Malgré le rôle central des myofibres dans la biologie musculaire, l’analyse des fonctions cellulaires et moléculaires des myonuclei (noyaux de myofibres) a été largement négligée. Pour des raisons techniques, on sait très peu de choses sur le rôle des différentes populations cellulaires et des sous-populations de myonuclei dans le contrôle de la plasticité musculaire. Grace à des méthodes innovantes (snRNAseq et RNAscope), nous projetons de comprendre comment l'hétérogénéité fonctionnelle des sous-domaines des myofibres est spécifiée et comment elle contribue à la plasticité musculaire dans des conditions atrophiques et hypertrophiques en fonction de la charge mécanique. Dans ce contexte nous identifions et étudions les cellules et populations nucléaires des myofibres responsables de la réponse aux stress mécaniques (Axe 1). Nous étudions également l’influence de la typologie de la fibre musculaire dans la réponse aux stimuli hypertrophiques et atrophiques (Axe 2).

L’altération de la fonction musculaire squelettique est une caractéristique commune à plusieurs maladies et est associée à une augmentation de la mortalité des patients. La compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation de la masse musculaire, de la typologie et du métabolisme présente donc un intérêt clinique. Le tissu musculaire squelettique est très hétérogène et est composé de différentes populations cellulaires telles que les myofibres, les cellules satellites, les ténocytes, les FAPs et les macrophages. De plus, les myofibres sont des syncytium contenant plus d'une centaine de noyaux par cellule répartis en différentes sous-populations, dont celles situées à proximité des jonctions neuromusculaires (NMJ) et des jonctions myotendineuses (MTJ).
Malgré le rôle central des myofibres dans la biologie musculaire, l’analyse des fonctions cellulaires et moléculaires des différents myonuclei (noyaux de myofibres) a été largement négligée. Pour des raisons techniques, on sait très peu de choses sur le rôle des différentes populations cellulaires et sous-populations de myonuclei dans le contrôle de la plasticité musculaire. La méthode de celle du snRNA-seq (optimisée dans notre équipe) permet de capturer la signature transcriptionnelle de tous les noyaux du tissu musculaire ce qui favorise l'identification du profil de transcription spécifique pour tous les myonuclei présents dans le muscle. Notre équipe a également standardisé la méthodologie hautement sensible RNAScope FISH (résolution de molécule d'ARN unique, pour les myofibres isolées). Cette technique est complémentaire avec snRNA-seq et permet l'analyse de la localisation spatiale des biomarqueurs de plasticité. En utilisant ces méthodes innovantes et sur la base de résultats préliminaires solides, nous projetons de comprendre comment l'hétérogénéité fonctionnelle des sous-domaines des myofibres est spécifiée et contribue à la plasticité musculaire dans des conditions atrophiques et hypertrophiques en fonction de la charge mécanique.