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Trouver de nouvelles façons de réparer et de maintenir la fonction musculaire dans les maladies neuromusculaires

Dr. Fabio Rossi, Université de Colombie-Britannique

Les cellules souches situées dans le muscle remplissent deux fonctions très importantes. Premièrement, elles sont la source des nouvelles fibres musculaires nécessaires pour réparer les dommages causés par l’exercice et les blessures, contribuant au maintien de la masse musculaire tout au long de la vie. Deuxièmement, les cellules souches musculaires produisent des copies d’elles-mêmes pour maintenir un bassin de cellules souches qui peuvent être utilisées pour la réparation ou la croissance future.

Avec l’âge, les cellules souches musculaires se fatiguent et sont incapables de reconstruire le muscle ou de se reconstituer efficacement. La baisse du nombre de cellules souches musculaires dans le corps entraîne une faiblesse musculaire et une perte de fonction, ce qui explique qu’en général les gens deviennent plus faibles lorsqu’ils vieillissent. Cependant, dans le cas d’une maladie neuromusculaire, qui englobe 150 troubles différents affectant les muscles, les nerfs ou les deux, y compris diverses formes de dystrophies musculaires, d’atrophies et de myopathies, l’épuisement du bassin de cellules souches musculaires peut survenir à tout âge et peut également entraîner la mort prématurée.

Plus de 50 000 Canadiens vivent avec une maladie neuromusculaire. Toutes sont considérées comme des maladies rares ou « orphelines » et beaucoup sont causées par une erreur ou une mutation dans les gènes associés à la fonction musculaire. Certaines peuvent être traitées à l’aide de médicaments pour réduire les effets de la maladie et sa progression – les coûts peuvent varier de 20 000 $ à 300 000 $ par année – mais la plupart n’ont pas de traitement ni de cure. Trouver une approche fiable pour élargir le bassin de cellules souches musculaires d’une personne pourrait donc avoir d’importants avantages thérapeutiques, en particulier face à la maladie.

Jusqu’à présent, les tentatives d’expansion du nombre de cellules souches musculaires se sont avérées problématiques, soit les cellules ne se développent pas en nombre suffisant en laboratoire, soit elles changent au cours de l’expansion au point de ne plus s’intégrer dans le tissu musculaire vivant, ce qui entrave leur capacité à régénérer le muscle endommagé. La recherche s’est donc concentrée sur le dépassement de ces obstacles, mais une meilleure compréhension des mécanismes qui contrôlent l’expansion des cellules souches musculaires en laboratoire demeure insaisissable.

Jusqu’à maintenant.

Le Dr Rossi, chercheur du Réseau de cellules souches, et son équipe de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) fournissent la première preuve qu’une protéine connue sous le nom de Setd7 est un facteur essentiel de la voie d’accès qui contrôle l’expansion des cellules souches musculaires. En utilisant un médicament pour réguler cette protéine, l’équipe du Dr Rossi a pu augmenter le nombre de cellules souches musculaires et a pu démontrer que ces cellules pouvaient améliorer la fonction musculaire lorsqu’elles sont implantées dans des modèles murins de dystrophie musculaire. La même approche a été utilisée pour améliorer l’expansion des cellules souches musculaires humaines en laboratoire, ce qui ouvre la voie à de futures applications thérapeutiques. Les travaux du Dr Rossi, publiés dans un article de 2018 sur les cellules souches, représentent une percée importante pour le développement d’une thérapie cellulaire pour les maladies musculaires et ils ont été reconnus par le prix Till & McCulloch de 2018 comme l’article ayant eu le plus d’impact dans un laboratoire canadien de recherche sur les cellules souches l’année dernière.

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