Les voies de signalisation impliquées dans la plasticité musculaire
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Les!voies!de!signalisation!impliquées! dans!la!plasticité!musculaire Erwan!DUPONT Conséquences!de!l’inactivité!musculaire MUSCLE!VASTUS!LATERALIS MHC!!lentes MHC!!rapides • importance!du!message!nerveux Individu!contrôle • réduction!du!diamètre!des!fibres •changement!d’expression!phénotypique:!!!!! Individu!paraplégique type!lent ! rapide (1!an!après!lésion!de!la! moelle!épinière) Schiaffino!&!Serrano,!2002 MHC:!chaînes!lourdes!de!myosine Lent I!! IIa ! IIx ! IIb Rapide Type!I!et!IIa:!!!!!" oxydatif!rapide " contraction!lente " résistance!à!la!fatigue Type!IIx:!!!!!!!!!!!!" intermédiaire!rapide Type!IIb:! " glycolytique!rapide " contraction!rapide " faible!résistance!à!la!fatigue Conditions!physiologiques " Inactivité!physique " immobilisation " alitement!prolongé " microgravité " vieillissement!(sarcopénie) Conditions!pathologiques " maladies!neuromusculaires " diabète!de!type!2 " cancers!(cachexie) " sida " troubles!musculo"squelettiques! PLASTICITE!!!MUSCULAIRE Modification!des!propriétés!structurales!et!fonctionnelles!des!muscles - diminution du taux protéique (synthèse/dégradation des protéines) - diminution du diamètre des fibres musculaires - diminution de la production de force - diminution de la résistance à la fatigue - modification du phénotype musculaire - augmentation de la résistance à l’insuline Dégradation de la fonction motrice Entre les causes (disuse) et les conséquences (plasticité) : Molécules des voies de signalisation Jackman & Kandarian, 2004 La!signalisation!cellulaire!? 1.signal!primaire 2.réception du!signal Sélectivité: toutes les!cellules!ne!répondent pas! à!tous les!signaux 3.Transduction!du!signal! dans la!cellule " Cytoplasmique et/ou nucléaire " Conduit!en!général à!l’amplification du!signal 4.Réponse " Expression!génique " modification!de!la!physiologie cellulaire La!transduction!du!signal • cascade!de!phosphorylation/activation!de!différentes!kinases • Cette!cascade!induit!une!réponse!cellulaire!spécifique:! cytoplasmique! et/ou nucléaire Quelles!sont!les!voies!de!signalisation!impliquées! dans!la!plasticité!musculaire!??? La!synthèse!et!la!dégradation!protéique!sont!influencées!par!des!stress!mécaniques,! l’activité!physique,!la!disponibilité!en!nutriments ou!les!facteurs!de!croissance Cette!plasticité!est!régulée!par!un!processus!complexe!dépendant!de!l’interaction!de! plusieurs!voies!de!signalisation!(rarement!l’action!d’une!seule!voie) signalisation!cellulaire!! interaction!et!convergence ! Action!sur!la!synthèse!protéique ! Action!sur!la!dégradation!protéique! La!voie!Pi3K"AKT Récepteur à l’insuline Activation Inhibition PI3K IRS Akt GSK3! eIF2B mTOR PHAS-1 Synthèse protéique p70S6K1 La!voie!Pi3K"AKT Récepteur à l’insuline Activation Inhibition PI3K IRS Akt GSK3! eIF2B mTOR PHAS-1 Synthèse protéique p70S6K1 À!gauche!:!cellules!musculaires!de!souris!sauvages À!droite!:!cellules!musculaires!de!souris!chez!lesquelles!le! gène!p70S6K1!a!été!inhibé
