Caractérisation de l’hétérogénéité des types de fibres musculaires dans les myopathies inflammatoires et susceptibilité sélective à la myosite à inclusions

Avec l’âge, l’incidence des myopathies inflammatoires augmente progressivement, parmi lesquelles la myosite à inclusions (IBM) est la plus courante et pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement efficace. Contrairement à d’autres myopathies inflammatoires, l’IBM présente un cours chronique avec des caractéristiques pathologiques inflammatoires et dégénératives. De plus, les facteurs déclenchant la progression de l’IBM ainsi que ses moteurs moléculaires restent inconnus. Pour étudier plus en profondeur cette maladie, des chercheurs ont utilisé la séquençage RNA à cellule unique (snRNA-seq) et la transcriptomique spatiale (ST) pour cartographier les facteurs spécifiques aux types cellulaires à partir de biopsies musculaires de patients, dans le but de comparer les muscles des patients IBM avec ceux des patients souffrant de myopathie nécrosante auto-immune (IMNM) ainsi que des échantillons de muscle squelettique sans inflammation.

Contexte et objectifs de la recherche

L’IBM est la myopathie inflammatoire la plus courante chez les personnes âgées, résultant d’une combinaison de réaction immunitaire et de dégénérescence des fibres musculaires, menant à une perte progressive de la fonction musculaire. Cependant, les mécanismes moléculaires à l’origine de l’IBM ne sont pas clairs. Cette étude vise à dévoiler les causes de l’IBM à travers des techniques innovantes, fournissant ainsi des bases scientifiques pour de futures stratégies thérapeutiques.

Origine de la recherche

Cette étude a été menée par une équipe multi-institutionnelle dirigée par Thomas Lloyd et Lucas Schirmer, incluant le Baylor College of Medicine aux États-Unis et la Faculté de médecine de l’Université de Heidelberg en Allemagne. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le volume 4 de la revue « Nature Aging » en juillet 2024, et ils sont accessibles en ligne à l’adresse https://doi.org/10.1038/s43587-024-00645-9.

Détails du processus de recherche

Les chercheurs ont utilisé des techniques couplées de snRNA-seq et de ST pour une analyse complètes des processus inflammatoires et dégénératifs dans des environnements musculaires spécifiques. En cartographiant chaque type principal de cellules et leurs caractéristiques transcriptionnelles dans les échantillons, les chercheurs ont découvert chez les patients IBM une perte sélective des noyaux de fibres de type II, accompagnée par une augmentation des niveaux de cellules T cytotoxiques et de cellules dendritiques de type 1.

Résultats principaux

L’analyse des types cellulaires a montré une enrichissement des ensembles de gènes inflammatoires dans les sous-groupes de noyaux musculaires de type I et endommagés. En particulier, l’étude a identifié un sous-groupe unique et endommagé de noyaux musculaires associés aux fibres de type II, exprimant des marqueurs pathologiques comme GADD45A et le long ARN non codant NORAD. De plus, une régulation spécifique à la hausse du gène ACHE a été observée, impliqué dans la dénervation fonctionnelle des fibres musculaires.

Conclusions de l’étude et importance

Cette recherche a révélé pour la première fois l’association entre les voies de stress génomique et la dénervation fonctionnelle dans des fibres musculaires spécifiques, et a indiqué une susceptibilité sélective des fibres de type II dans l’IBM. Cela offre une nouvelle perspective pour comprendre les mécanismes pathologiques moléculaires de l’IBM et propose de nouvelles pistes pour élaborer des stratégies thérapeutiques futures. En outre, l’étude souligne la nécessité de vérifier davantage le rôle des mécanismes moléculaires découverts dans la progression pathologique de l’IBM.

Points forts de l’étude et remarques spéciales

• L’étude a combiné snRNA-seq et ST pour explorer les facteurs spécifiques aux types cellulaires dans les muscles des patients.
• Elle a fourni un lien entre la susceptibilité des fibres musculaires chez les patients IBM et le stress génomique.
• Elle a découvert une liaison potentielle entre la régulation spécifique à la hausse du gène ACHE dans l’IBM et la dénervation fonctionnelle des fibres musculaires.