Une équipe en Belgique dirigée par Prof. Massimiliano Mazzone (VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology), en collaboration avec le Dr Emanuele Berardi et le Dr Min Shang, a publié dans Nature une étude révolutionnaire.
En résumé: il existe une relation métabolique entre les cellules inflammatoires et les cellules souches musculaires. Des chercheurs ont montré que si ce «dialogue» métabolique est renforcé par un inhibiteur de l'enzyme GLUD1, la libération de glutamine, un acide aminé qui pourrait jouer un rôle incroyable dans la régénération musculaire.
Glutamine améliore la régénération musculaire et les performances physiques dans des modèles expérimentaux de dégénérescence musculaire tels que les traumatismes, l'ischémie et le vieillissement.
Cette étude promet des avancées importantes dans plusieurs domaines de recherche, notamment la biologie musculaire, l'immunométabolisme et la biologie des cellules souches.
Le rôle de la glutamine
Le muscle squelettique, comme on l'appelle, est essentiel au mouvement de notre corps. Ce n'est pas sa seule propriété, cependant. C'est également un grand réservoir d'acides aminés stockés sous forme de protéines, et est capable d'influencer le métabolisme énergétique et protéique dans tout le corps humain.
Le rôle de la glutamine, un acide aminé, a toujours été considéré comme central dans le métabolisme musculaire, compte tenu de son abondance dans notre corps.
Cependant, son rôle précis après un traumatisme ou au cours de maladies dégénératives musculaires chroniques a été largement négligé.
L'équipe du Prof. Massimiliano Mazzone ont noté que les niveaux normaux de glutamine musculaire chutent à la suite de la mort des tissus musculaires lorsqu'ils sont endommagés ou au cours du vieillissement.
Les chercheurs ont identifié un dialogue métabolique qui s'établit entre les cellules inflammatoires arrivant après une blessure et les cellules souches musculaires résidentes. Ce «partenariat» cellulaire restaure les niveaux originaux de glutamine dans le muscle et, ce faisant, stimule la régénération des fibres musculaires.
Régénération musculaire
En utilisant des méthodologies in vitro et in vivo de pointe, les chercheurs ont démontré que les lésions musculaires, l'ischémie et l'atrophie musculaire liée à l'âge sont des conditions caractérisées par une glutamine réduite.
Le Dr Berardi explique: «En utilisant des outils génétiques et pharmacologiques qui inhibent la GLUD1, une enzyme qui métabolise la glutamine, nous avons pu empêcher le déclin post-lésionnel de cette enzyme. Cela a conduit à la surproduction de glutamine par des cellules inflammatoires, appelées macrophages, qui atteignent le muscle endommagé.
La glutamine nouvellement produite pourrait être utilisée par les cellules souches musculaires pour régénérer rapidement le tissu musculaire endommagé. Nous avons trouvé la même chose dans les conditions dégénératives aiguës et chroniques, comme le vieillissement, qui conduit à une récupération musculaire fonctionnelle plus rapide ».
Prévenir la dégénérescence
Cette étude révèle que la glutamine est une molécule capteur dont les niveaux dans le tissu musculaire contrôlent un programme de régénération.
Deuxièmement: l'enzyme GLUD1 pourrait permettre de régénérer les muscles endommagés par des conditions dégénératives ou le vieillissement.
Le professeur Mazzone souligne le potentiel de la découverte: "Nous avons de l'espoir pour le traitement des affections musculaires dégénératives, notamment les traumatismes, l'ischémie, le vieillissement et même la dystrophie musculaire."
