BLESSURE MUSCULAIRE : De l’horloge dépend sa cicatrisation

En matière de blessure musculaire, le moment où l’on se blesse est important : les rythmes circadiens affectent la réparation musculaire, révèle cette étude de rhumatologues de la Northwestern University (Illinois). Ces travaux, publiés dans la revue Science Advances montrent que les blessures musculaires guérissent plus rapidement lorsqu'elles surviennent pendant les périodes d'éveil naturel ou diunes. Avec des implications aussi pour la compréhension du vieillissement et de l'obésité.
La recherche identifie les principaux mécanismes immunitaires et métaboliques liés à l'horloge biologique et montre, en synthèse, que l’horloge interne du corps ne dicte pas seulement nos habitudes de sommeil, elle détermine également la vitesse à laquelle nos muscles récupèrent et guérissent.
L’un des auteurs principaux, le Dr Peek précise : « Dans chacune de nos cellules, nous avons des gènes qui constituent une horloge circadienne moléculaire. Ces gènes d'horloge codent un ensemble de facteurs de transcription qui régulent de nombreux processus dans tout le corps et les alignent avec l'heure appropriée de la journée. Des éléments tels que les habitudes de sommeil/éveil, le métabolisme, la température corporelle et les hormones sont tous circadiens ».
De précédentes recherches de la même équipe ont démontré que des souris, modèles de blessure musculaire, régénèrent leurs tissus musculaires plus rapidement lorsque la lésion se produit durant la période d'éveil. La réparation musculaire est ralentie durant la période de sommeil.
L’étude, toujours menée sur des souris a cherché à comprendre comment les horloges circadiennes des cellules souches musculaires régissent la régénération en fonction de l’heure de la journée. Les scientifiques ont effectué un séquençage de cellules individuelles de muscles blessés et non blessés de souris, à différents moments de la journée. Ces expériences révèlent que :
- l’heure de la journée influence les niveaux de réponse inflammatoire des cellules souches, qui envoient des signaux aux neutrophiles, les premières cellules immunitaires innées à intervenir dans la régénération musculaire ;
- en d’autres termes,
cette signalisation « réparatrice » des cellules entre elles est beaucoup plus forte juste après une blessure subie durant la période d’éveil ;
- l’horloge des cellules souches musculaires affecte également la production post-lésion de la coenzyme NAD+, une coenzyme présente dans toutes les cellules, essentielle à la création d’énergie dans le corps et impliquée dans des centaines de processus métaboliques.
Quelles implications ?
- L’étude apporte déjà une meilleure compréhension de la régulation circadienne de la régénération musculaire ;
- ensuite, stimuler la production de NAD+ spécifiquement dans les cellules souches musculaires, pourrait booster le recrutement de neutrophiles et favoriser la régénération musculaire ; l’équipe en apporte d’ailleurs une preuve de concept chez la souris ;
- l'étude contribue à expliquer comment les perturbations telles que le décalage horaire et le changement d'heure affectent les rythmes circadiens et la récupération musculaire ;
- enfin, ces résultats semblent particulièrement pertinents pour comprendre les perturbations du rythme circadien qui se produisent dans le vieillissement, l’obésité et le diabète, qui sont également associées à une diminution de la régénération musculaire : " ces perturbations circadiennes contribuent-elles à une capacité de régénération musculaire plus faible dans ces conditions ? Comment cela interagit-il avec le système immunitaire ? ».
De prochaines recherches vont décrypter les processus sous-jacents à l’action de NAD+ sur la réponse immunitaire et tenter de comprendre pourquoi cette réponse se trouve altérée en cas de maladie liée à l’âge.
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