Topic description
La capacité de régénération du muscle squelettique après une lésion est assurée par les cellules souches musculaires (MuSCs). Dans diverses conditions pathologiques, la fonction des MuSCs est altérée, ce qui réduit leur capacité de régénération et contribue ainsi à la dysfonction musculaire. Les mécanismes sous-jacents à ces altérations restent toutefois mal compris. Des études récentes suggèrent que les changements métaboliques jouent un rôle clé dans la régulation de la fonction des MuSCs. Par conséquent, cibler le métabolisme de ces cellules représente une opportunité prometteuse pour moduler leur fonction à des fins thérapeutiques.
Parmi les différentes voies métaboliques, le métabolisme des acides gras est central, intervenant dans la production d'ATP, le stockage de l'énergie et la synthèse des membranes. Cependant, peu d'études sur les cellules souches ont exploré le rôle des lipides, se concentrant surtout sur l'oxydation des acides gras. Bien que ces recherches soulignent l'importance du métabolisme des acides gras dans les MuSCs, elles ne décrivent pas encore en détail les mécanismes moléculaires impliqués.
Nous proposons que le programme myogénique nécessite une adaptation spécifique du pool d'acides gras pour soutenir la dynamique des membranes, le métabolisme et la signalisation cellulaire. Le projet vise à : 1) identifier les acides gras essentiels à un programme myogénique optimal ; 2) décrypter leurs mécanismes d'action en examinant leurs effets sur le métabolisme énergétique et la régulation épigénétique ; 3) développer des stratégies pour moduler le métabolisme des acides gras en ciblant leur synthèse ou leur disponibilité, afin de promouvoir la quiescence, la prolifération ou la différenciation des MuSCs.
Nous anticipons que ce projet apportera des avancées significatives dans la compréhension de la régénération musculaire et ouvrira la voie à de nouvelles approches thérapeutiques.
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Skeletal muscle exhibits remarkable plasticity, capable of adapting its mass in response to locomotor demands, as well as regenerating after multiple injuries. These adaptive abilities are driven by muscle stem cells (MuSCs). Impaired MuSC function and reduced muscle regenerative capacity have been identified in various pathological conditions, significantly contributing to muscle dysfunction. However, the underlying mechanisms remain poorly understood. Recent studies suggest that MuSC fate is regulated by changes in metabolic pathways, offering a therapeutic opportunity to control cell fate by targeting MuSC metabolism. Among cell metabolic pathways, fatty acid metabolism plays a central role in ATP production, energy storage, and membrane synthesis. In the stem cell field, only few studies have explored the role of lipids, focusing solely on fatty acid oxidation. While these studies underscore the importance of fatty acid metabolism in MuSCs, they lack a detailed molecular description of the mechanisms involved. We propose that further research into the broader regulatory roles of fatty acids could yield significant discoveries with therapeutic potential.
We hypothesize that the myogenic program requires an adaptation of the fatty acid pool to support membrane dynamics, metabolism, and signaling. The project aims to: 1) identify which fatty acids are essential for an efficient myogenic program. 2) Unravel the consequence of fatty acids remodeling during regeneration on energy metabolism. 3) develop strategies to modulate fatty acid metabolism by targeting fatty acid synthesis or availability, in order to promote MuSC quiescence, proliferation, or differentiation.
We anticipate that this project will have significant implications for understanding muscle regeneration and developing therapeutic strategies
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Début de la thèse : 01/10/
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