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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UMR DMEM : dynamique musculaire & métabolisme

Hypertrophie musculaire : rôles d'eIF3f et myostatine

  La masse musculaire dépend du renouvellement des protéines contractiles. En effet, la production de nouvelles protéines et la dégradation de protéines existantes est un équilibre délicat qui, selon les conditions physiologiques ou pathophysiologiques, peut induire la croissance musculaire ou la perte de muscle. Cet équilibre suggère que l’induction de l’hypertrophie pourrait être un moyen pour lutter contre l’atrophie musculaire.
Deux voies majeures apparaissent être impliquées dans cet équilibre hypertrophie/atrophie musculaire : la voie des facteurs de transcription de la famille FOXO qui contrôle l’expression des gènes impliqués dans le processus atrophique (en particulier MAFbx ) et la voie IGF-1/AKT/mTOR/S6Kinases qui représente la voie majeure de l’hypertrophie du muscle squelettique. Cette dernière, antagoniste de l’atrophie, a récemment été impliquée dans l’assemblage des complexes de préinitiation de la traduction en interagissant avec le facteur eIF3f. Une surexpression de ce facteur induit l’hypertrophie dans les myotubes en culture et dans les muscles de souris adultes. Par contre lors de la mise en place de l’atrophie, ce facteur est également une cible majeure de MAFbx et ainsi jouerait un rôle pivot dans l’antagonisme atrophie/hypertrophie. Afin de mieux caractériser les fonctions physiologiques de ce facteur, nous avons développé au laboratoire des souris qui sur-expriment et qui sous-expriment eIF3f.

  Le facteur de croissance myostatine apparaît aussi comme un acteur incontournable de l’équilibre atrophie/hypertrophie musculaire. Ce facteur est un régulateur négatif de la masse musculaire, son inhibition entraînant une hypertrophie musculaire impressionnante. A l’inverse la surexpression de myostatine est capable d’induire la cachexie (perte de masse musculaire pouvant conduire jusqu’à la mort). Nos données récentes indiquent que la myostatine régule l’hypertrophie en contrôlant l’initiation de la traduction. Toutefois il reste à établir comment ce facteur agit sur l’assemblage du complexe d’initiation de la traduction. De plus il est nécessaire de caractériser les voies d’action de la myostatine et de eIF3f dans l’homéostasie musculaire. 
Le programme en cours consiste :
i) à comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels eIF3f et myostatine contrôlent la synthèse protéique

ii) à caractériser aux niveaux fonctionnel et métabolique les souris transgéniques et Knock-out eIF3f
iii) à identifier les partenaires et cibles de ces facteurs dans l’hypertrophie
iv) à déterminer le rôle de myostatine dans les processus protéolytiques.