{"id":13127,"date":"2022-09-21T20:28:52","date_gmt":"2022-09-21T18:28:52","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/auto-organisation-des-muscles-humains-in-vitro\/"},"modified":"2022-09-28T16:35:03","modified_gmt":"2022-09-28T14:35:03","slug":"auto-organisation-des-muscles-humains-in-vitro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/auto-organisation-des-muscles-humains-in-vitro\/","title":{"rendered":"Auto-organisation des muscles humains in vitro"},"content":{"rendered":"\t\t
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Les muscles peuvent bouger les parties de notre corps dans une direction d\u00e9finie car les cellules musculaires sont organis\u00e9es en faisceaux allong\u00e9s entre deux \u00e9l\u00e9ments du squelette. Dans le cadre d’une collaboration financ\u00e9e par HFSP et CENTURI, en collaboration avec les laboratoires d’Olivier Pourqui\u00e9 (Harvard Medical School), Olivier Theodoly (LAI Marseille), Bianca Habermann et Pierre-Fran\u00e7ois Lenne (IBDM Marseille), Qiyan Mao et Achyuth Acharya du groupe de Frank Schnorrer (IBDM Marseille) ont d\u00e9couvert que les cellules musculaires humaines s’auto-organisent en faisceaux de fibres d\u00e9finis. in vitro<\/em> m\u00eame sans la pr\u00e9sence de signaux externes. Au lieu de cela, les cellules musculaires communiquent m\u00e9caniquement : la formation des faisceaux entra\u00eene une augmentation de la tension m\u00e9canique, qui d\u00e9clenche \u00e0 son tour l’assemblage simultan\u00e9 des sarcom\u00e8res contractiles le long de l’axe de tension. C’est ainsi que se d\u00e9finit le futur axe de contraction. Ces r\u00e9sultats ont conduit \u00e0 l’hypoth\u00e8se que la tension coordonne l’auto-organisation musculaire de l’\u00e9chelle tissulaire \u00e0 l’\u00e9chelle mol\u00e9culaire. <\/strong><\/p>

Les muscles squelettiques sont les tissus les plus abondants du corps humain. Les atteintes \u00e0 l’int\u00e9grit\u00e9 structurelle des muscles ou \u00e0 leur potentiel de r\u00e9g\u00e9n\u00e9ration sont souvent \u00e0 l’origine de dystrophies musculaires. In vivo<\/em>, les muscles squelettiques humains pr\u00e9sentent une architecture hautement st\u00e9r\u00e9otyp\u00e9e : des cellules musculaires de quelques centim\u00e8tres de long, appel\u00e9es myofibres, sont regroup\u00e9es en un faisceau de myofibres reli\u00e9 \u00e0 deux \u00e9l\u00e9ments du squelette. Cette connexion stable au squelette g\u00e9n\u00e8re un niveau optimal de tension m\u00e9canique dans chaque myofibre. <\/p>

Auparavant, on pensait qu’au cours du d\u00e9veloppement, les faisceaux musculaires humains ne se formaient que sous l’effet des tendons ou d’autres tissus conjonctifs situ\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9. Dans cette \u00e9tude collaborative, nous avons entrepris de reconstruire la condition minimale suffisante pour le d\u00e9veloppement des muscles humains in vitro<\/em>. Il est int\u00e9ressant de noter que les muscles humains se regroupent spontan\u00e9ment in vitro<\/em> sans aucun facteur de guidage externe. La stabilisation de ces faisceaux auto-organis\u00e9s co\u00efncide avec l’augmentation de la tension m\u00e9canique et la formation de longues cha\u00eenes de sarcom\u00e8res p\u00e9riodiques de l’ordre du microm\u00e8tre \u00e0 l’int\u00e9rieur des myofibres individuelles, ce qui sugg\u00e8re un r\u00f4le cl\u00e9 de la tension m\u00e9canique, fournissant une r\u00e9troaction, qui dirige l’auto-organisation du tissu musculaire de l’\u00e9chelle mol\u00e9culaire \u00e0 l’\u00e9chelle tissulaire. <\/p>

Il s’agit de la premi\u00e8re \u00e9tude du groupe Schnorrer sur le d\u00e9veloppement du muscle humain et, jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, nous n’avons qu’un aper\u00e7u du fonctionnement du m\u00e9canisme d’auto-organisation induit par la tension. Nous savons que la tension augmente lorsque la formation de faisceaux se poursuit ; nous savons que la formation de faisceaux est corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 une transition transcriptionnelle entra\u00eenant une augmentation de l’expression des prot\u00e9ines sarcom\u00e9riques ; et nous savons que les extr\u00e9mit\u00e9s des myofibres se fixent de mani\u00e8re stable \u00e0 d’autres extr\u00e9mit\u00e9s de myofibres en utilisant des fixations bas\u00e9es sur les int\u00e9grines pour former des faisceaux stables. Cependant, nous ne savons pas encore qui produit la tension et qui d\u00e9tecte la tension pour coordonner la sarcom\u00e9rogen\u00e8se avec le regroupement des myofibres. Des capteurs mol\u00e9culaires de tension dans des composants sarcom\u00e9riques cl\u00e9s pourraient nous \u00e9clairer. <\/p>

Notre syst\u00e8me de culture de muscles squelettiques d\u00e9riv\u00e9s d’iPSC humains et notre pipeline d’analyse peuvent \u00eatre facilement \u00e9tendus pour incorporer des cellules musculaires d\u00e9riv\u00e9es de patients pour la mod\u00e9lisation de maladies. Associ\u00e9 \u00e0 des myofibres d\u00e9fectueuses en titine ou en int\u00e9grine, ce pipeline peut offrir \u00e0 l’avenir une vision mol\u00e9culaire de l’impact des titinopathies humaines et des pathologies d\u00e9pendantes des int\u00e9grines sur la tension m\u00e9canique et la myofibrillogen\u00e8se. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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En savoir plus<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Qiyan Mao, Achyuth Acharya, Alejandra Rodr\u00edguez-delaRosa, Fabio Marchiano, Benoit Dehapiot, Ziad Al Tanoury, Jyoti Rao, Margarete D\u00edaz-Cuadros, Arian Mansur, Erica Wagner, Claire Chardes, Vandana Gupta, Pierre-Fran\u00e7ois Lenne, Bianca H Habermann, Olivier Theodoly, Olivier Pourqui\u00e9, Frank Schnorrer (2022) Tension-driven multi-scale self-organisation in human iPSC-derived muscle fibers eLife 11:e76649<\/a><\/p>

https:\/\/doi.org\/10.7554\/eLife.76649<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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L\u00e9gende de la figure<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Les myofibres humaines s’auto-organisent en grands faisceaux in vitro<\/em>. Le plugin OrientationJ de Fidji a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour coder en couleur l’orientation des myofibres individuelles. Notez les gros amas identifi\u00e9s par des couleurs similaires.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Contact<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Frank Schnorrer<\/a><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Pierre-Fran\u00e7ois Lenne<\/a><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Bianca Habermann <\/a><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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