Maintenir l’intégrité des mitochondries pour préserver la masse musculaire : Importance de la nature, de la localisation et de la fonction du muscle

La diminution de la masse musculaire (atrophie) est l'une des principales conséquences délétères du vieillissement, des maladies et de l'inactivité physique. Un enjeu clinique majeur est d’identifier de nouveaux leviers car il n'existe pas de traitement optimal de cette atrophie musculaire à ce jour.

Les mitochondries sont les centrales énergétiques des cellules permettant de fournir l’énergie indispensable au bon fonctionnement et à la survie des cellules musculaires. Le maintien de leur intégrité est donc nécessaire à la préservation de la masse et de la fonction musculaires. Ceci est conditionné par l’équilibre entre l’élimination des mitochondries défectueuses et la synthèse de mitochondries saines. Si le renouvellement des mitochondries a été beaucoup étudié en réponse à l’inactivité physique, peu de données étaient disponibles pendant la phase de récupération après une immobilisation (plâtrage, alitement…). De plus, les études se sont majoritairement focalisées sur un seul muscle, alors que les muscles des membres postérieurs principalement affectés par l’inactivité physique sont de diverses natures : ils se différencient en effet par leurs caractéristiques métaboliques et contractiles, leur localisation, leur fonction, ou encore la position dans laquelle ils sont immobilisés.

Notre objectif a été de préciser les mécanismes impliqués dans le renouvellement des mitochondries pendant l’inactivité physique et la récupération dans plusieurs types de muscles. Nous avons montré que l'immobilisation et la remobilisation modifiaient le renouvellement des mitochondries différemment dans les muscles posturaux comparativement aux muscles de la motricité. Par exemple, les mitochondries sont dynamiques : elles se déplacent, se divisent et fusionnent continuellement. Nous avons montré que cette dynamique est perturbée plus ou moins rapidement lors de l’immobilisation et de la remobilisation dans ces deux types de muscles. Nous avons également montré que les processus permettant l’élimination des mitochondries défectueuses (via des récepteurs mitochondriaux spécifiques ou des interactions avec des protéines non mitochondriales) sont différents selon le type de muscle pendant l’immobilisation ou la récupération.

Il est donc crucial d’étudier plusieurs groupes de muscles (caractéristiques contractiles, localisation, fonction…) pour comprendre les effets de l’inactivité physique sur le renouvellement des mitochondries. L’enjeu est d’optimiser les stratégies préventives ou thérapeutiques nutritionnelles ou pharmacologiques ayant potentiellement des effets sur le renouvellement des mitochondries pour maintenir la masse musculaire et améliorer la santé et la qualité de vie des patients.