Pourquoi l’âge rend les cellules souches moins efficaces pour réparer des tissus musculaires

le 7 septembre 2014

Ottawa, Canada — Les cellules souches perdent progressivement leur capacité à réparer les dommages que subissent les tissus musculaires pendant le processus normal de vieillissement. Des chercheurs de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et de l’Université d’Ottawa ont découvert les raisons de ce déclin dans les muscles squelettiques. Les résultats de leur étude sont publiés en ligne aujourd’hui dans l’influente revue Nature Medicine.

Une équipe, dirigée par le Dr Michael Rudnicki, scientifique principal à l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et professeur de médecine à l’Université d’Ottawa, a découvert que les cellules souches des muscles perdent de leur capacité fonctionnelle à mesure qu’elles vieillissent en raison de l’activation accrue d’une certaine voie de signalisation. Les voies de signalisation transmettent des renseignements aux cellules des tissus qui environnants. Celle responsable, repérée par le Dr Rudnicki et son équipe, est la voie JAK/STAT.

« Lorsque nous avons utilisé certains médicaments pour inhiber la voie JAK/STAT, les cellules souches des muscles d’animaux âgés ont réagi comme celles de muscles de jeunes animaux. C’est vraiment fascinant », explique le Dr Michael Rudnicki, une sommité mondiale en recherche sur les cellules souches. « Les inhibiteurs augmentent la capacité du corps à réparer des muscles et à produire de nouveaux tissus. »

Les cellules souches des muscles squelettiques ne sont pas programmées pour maintenir leur population. À mesure que nous vieillissons, la voie JAK/STAT devient plus active et affecte la division de ces cellules souches. Pour ne pas baisser en nombre, certaines des cellules satellites doivent demeurer des cellules souches lorsqu’elles se divisent. Cependant, avec l’âge, l’activité croissante de la voie JAK/STAT amène moins de cellules à se diviser en deux cellules satellites (division symétrique) et davantage à devenir des fibres musculaires. Cela réduit la population de cellules satellites régénératrices, minant ainsi leur capacité à réparer et à produire des tissus musculaires.

La découverte est encore récente, mais l’équipe du Dr Rudnicki explore déjà la possibilité d’utiliser les médicaments étudiés pour traiter des maladies qui atrophient les muscles, dont la dystrophie musculaire. Comme les médicaments en question sont couramment utilisés en chimiothérapie, le Dr Rudnicki cherche aussi des molécules moins toxiques qui pourraient avoir le même effet.

La version intégrale de l’article, intitulé « Inhibition of JAK/STAT signaling stimulates adult satellite cell function », a été publiée en ligne dans le numéro du 7 septembre 2014 de la revue Nature Medicine.

L’étude était financée par les National Institutes for Health américains, les Instituts de recherche en santé du Canada, le Réseau de cellules souches et le ministère du Développement économique et de l’Innovation de l’Ontario.

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