Le muscle squelettique adulte possède une grande plasticité. Il peut adapter sa masse aux différentes contraintes qu'il reçoit de son environnement et se régénérer après une blessure. Cette plasticité repose en grande partie sur les cellules souches musculaires adultes (cellules satellites ou SC). Quiescentes à l'état basal, les SC s'activent après une blessure ou une surcharge mécanique, se divisent, se différencient et fusionnent pour former de nouvelles myofibres ou pour enrichir les fibres en croissance avec des noyaux. Par conséquent, la régénération et la croissance des fibres musculaires dépendent toutes deux de la fusion des SC. Srf est un facteur de transcription dont les gènes cibles régulent l'organisation du cytosquelette d'actine et nous avons montré qu'il est un régulateur majeur de la fusion des SC. En effet, Srf n'était pas essentiel pour la prolifération et la différenciation des SC mais il était requis pour leur fusion. Les SC dépourvues de Srf étaient incapables de fusionner et les protrusions en forme de doigts composées d'actine étaient absentes au site de fusion. Le maintien de l'architecture d’actine dans les SC mutantes pour Srf, restauré par la surexpression d'actine, peut rétablir la fusion altérée entre une cellule mutante et une cellule contrôle mais pas la fusion entre deux mutants, ce qui suggère que d’autres gènes cibles de Srf sont impliqués.
Nous avons utilisé des modèles génétiques de défaut de fusion homotypique (des SC mutantes pour Srf (Mut), et des SC mutantes pour Srf surexprimant l'actine (Mut/ Act+)) pour découvrir de nouveaux gènes et voies de signalisation qui peuvent rétablir la fusion et fournir un aperçu sur les mécanismes de fusion des cellules musculaires des mammifères. Nous avons d'abord montré que Srf n'était pas nécessaire au mélange des membranes (hémifusion) et que Srf agissait après l'hémifusion dans le processus de fusion. De plus, nous avons démontré que les SC Mut et Mut/ Act+ étaient moins rigides que les cellules contrôle et nous avons réussi à restaurer partiellement la fusion des SC en augmentant la rigidité de la membrane par un choc osmotique hypotonique. Parmi les gènes cibles de Srf, un des gènes qui a retenu notre attention est MLC2 qui régule la contractilité cellulaire et peut être impliqué dans le contrôle de la rigidité cellulaire. Nous avons montré que l'expression de MLC2 était diminuée dans les SC Mut et avons montré son rôle fonctionnel dans la fusion par des expériences d'inhibition de la contractilité en utilisant la Blebbistatine. De manière intéressante, la surexpression de MLC2 dans les SC Mut et Mut/ Act+ a partiellement restauré leur fusion dans des proportions similaires à celles observées après un choc osmotique hypotonique, suggérant ainsi que la tension membranaire est nécessaire à la fusion des SC. Enfin, la surexpression de MLC2 in vivo dans les muscles TA Mut et Mut/ Act+ après régénération a également eu un effet bénéfique sur la croissance des fibres et sur l'accrétion des noyaux. Dans l'ensemble, ces résultats nous ont permis d'identifier MLC2, la contractilité cellulaire et la rigidité de la membrane comme de nouveaux acteurs potentiels de la fusion des myoblastes agissant en aval de Srf.