Influence de la rigidité du microenvironnement sur les cellules progénitrices myogéniques du muscle squelettique

La matrice extracellulaire (MEC) subit plusieurs modifications au cours du vieillissement, ce qui altère ses propriétés biomécaniques. Les cellules responsables de la régénération de la portion myogénique du muscle sont les cellules satellites, qui, une fois activées, sont appelées les cellules progénitrices myogéniques (CPM). La rigidité du muscle, influence le devenir des CPM. La capacité régénérative du muscle squelettique diminue lors du vieillissement. Nous avons posé l’hypothèse selon laquelle la rigidité observée dans le tissu âgé pourrait nuire à la capacité régénérative des CPM. Nous avons tout d’abord validé les modifications subies par la MEC suite au vieillissement en les comparant au tissu adulte. Les résultats montrent une augmentation de la quantité de collagènes et de réticulation non enzymatique. En plus, une augmentation de la rigidité du muscle et des fibres individualisées a été observée par microscopie à force atomique (AFM). L’équipe s’est ensuite intéressée à leur activité myogénique dans un modèle de fibres musculaires en culture (ex vivo). Nous avons observé une diminution du nombre de cellules myogéniques sur les fibres de tissus âgés, comparativement aux tissus adultes. Nous avons montré que les proportions de cellules quiescentes sont plus élevées sur des fibres adultes suite à l’isolement et que les proportions de cellules prolifératives et en voie de différenciation sont plus élevées sur les fibres âgées. De plus, sur des fibres endommagées gardées en culture six jours, nous avons observé que les proportions de cellules prolifératives sont plus élevées sur les fibres adultes et que celles des cellules en voie de différenciation sont plus élevées sur les fibres âgées. Enfin, nous avons observé l’activité myogénique des CPM ainsi que l’impact de la rigidité en culture (in vitro). Nous n’avons observé aucune différence des capacités de prolifération et de différenciation des myoblastes adultes et âgés. En terminant, nos recherches ont montré qu’une rigidité de 2.0 kPa favorise un état prolifératif tandis qu’une rigidité de 18 kPa stimule plutôt l’engagement vers la différenciation. Ces résultats suggèrent que la rigidité peut être une cause de la diminution du potentiel régénératif du muscle vieillissant. En résumé, ces travaux soulignent l’importance de l’augmentation de la rigidité du microenvironnement sur les CPM comme cause de la diminution du potentiel de régénération du muscle vieillissant

Dissecting the Shared Genetic Architecture of Suicide Attempt, Psychiatric Disorders, and Known Risk Factors

Background Suicide is a leading cause of death worldwide, and nonfatal suicide attempts, which occur far more frequently, are a major source of disability and social and economic burden. Both have substantial genetic etiology, which is partially shared and partially distinct from that of related psychiatric disorders. Methods We conducted a genome-wide association study (GWAS) of 29,782 suicide attempt (SA) cases and 519,961 controls in the International Suicide Genetics Consortium (ISGC). The GWAS of SA was conditioned on psychiatric disorders using GWAS summary statistics via multitrait-based conditional and joint analysis, to remove genetic effects on SA mediated by psychiatric disorders. We investigated the shared and divergent genetic architectures of SA, psychiatric disorders, and other known risk factors. Results Two loci reached genome-wide significance for SA: the major histocompatibility complex and an intergenic locus on chromosome 7, the latter of which remained associated with SA after conditioning on psychiatric disorders and replicated in an independent cohort from the Million Veteran Program. This locus has been implicated in risk-taking behavior, smoking, and insomnia. SA showed strong genetic correlation with psychiatric disorders, particularly major depression, and also with smoking, pain, risk-taking behavior, sleep disturbances, lower educational attainment, reproductive traits, lower socioeconomic status, and poorer general health. After conditioning on psychiatric disorders, the genetic correlations between SA and psychiatric disorders decreased, whereas those with nonpsychiatric traits remained largely unchanged. Conclusions Our results identify a risk locus that contributes more strongly to SA than other phenotypes and suggest a shared underlying biology between SA and known risk factors that is not mediated by psychiatric disorders.Peer reviewe

Influence de la rigidité du microenvironnement sur les cellules progénitrices myogéniques du muscle squelettique

La matrice extracellulaire (MEC) subit plusieurs modifications au cours du vieillissement, ce qui altère ses propriétés biomécaniques. Les cellules responsables de la régénération de la portion myogénique du muscle sont les cellules satellites, qui, une fois activées, sont appelées les cellules progénitrices myogéniques (CPM). La rigidité du muscle, influence le devenir des CPM. La capacité régénérative du muscle squelettique diminue lors du vieillissement. Nous avons posé l’hypothèse selon laquelle la rigidité observée dans le tissu âgé pourrait nuire à la capacité régénérative des CPM. Nous avons tout d’abord validé les modifications subies par la MEC suite au vieillissement en les comparant au tissu adulte. Les résultats montrent une augmentation de la quantité de collagènes et de réticulation non enzymatique. En plus, une augmentation de la rigidité du muscle et des fibres individualisées a été observée par microscopie à force atomique (AFM). L’équipe s’est ensuite intéressée à leur activité myogénique dans un modèle de fibres musculaires en culture (ex vivo). Nous avons observé une diminution du nombre de cellules myogéniques sur les fibres de tissus âgés, comparativement aux tissus adultes. Nous avons montré que les proportions de cellules quiescentes sont plus élevées sur des fibres adultes suite à l’isolement et que les proportions de cellules prolifératives et en voie de différenciation sont plus élevées sur les fibres âgées. De plus, sur des fibres endommagées gardées en culture six jours, nous avons observé que les proportions de cellules prolifératives sont plus élevées sur les fibres adultes et que celles des cellules en voie de différenciation sont plus élevées sur les fibres âgées. Enfin, nous avons observé l’activité myogénique des CPM ainsi que l’impact de la rigidité en culture (in vitro). Nous n’avons observé aucune différence des capacités de prolifération et de différenciation des myoblastes adultes et âgés. En terminant, nos recherches ont montré qu’une rigidité de 2.0 kPa favorise un état prolifératif tandis qu’une rigidité de 18 kPa stimule plutôt l’engagement vers la différenciation. Ces résultats suggèrent que la rigidité peut être une cause de la diminution du potentiel régénératif du muscle vieillissant. En résumé, ces travaux soulignent l’importance de l’augmentation de la rigidité du microenvironnement sur les CPM comme cause de la diminution du potentiel de régénération du muscle vieillissant

L'épreuve uniforme : mythes et réalités /

Tiré de l'écran-titre (visionné le 27 mars 2013)

Comparison of nebulized budesonide and oral prednisolone with placebo in the treatment of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: a randomized controlled trial.

Nebulized budesonide has been used successfully to treat acute asthma exacerbation, and we hypothesized that it could also be effective for exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). In this multicenter, double-blind, randomized, placebo-controlled trial, the efficacy of nebulized budesonide (Pulmicort Respules/Nebuamp), oral prednisolone, and placebo was compared in 199 patients with acute exacerbations of COPD requiring hospitalization. Patients received from randomization (H(0)) to 72 h (H(72)), 2 mg of budesonide every 6 h (n = 71), 30 mg of oral prednisolone every 12 h (n = 62), or placebo (n = 66). All received standard treatment, including nebulized beta(2)-agonists, ipratropium bromide, oral antibiotics, and supplemental oxygen. The mean change (95% confidence interval) in postbronchodilator FEV(1) from H(0) to H(72) was greater with active treatments than with placebo: budesonide versus placebo, 0.10 L (0.02 to 0.18 L); prednisolone versus placebo, 0.16 L (0.08 to 0.24 L). The difference in FEV(1) between budesonide and prednisolone was not significant, -0.06 L (-0.14 to 0.02 L). The occurrence of serious adverse events was similar for all groups. Budesonide had less systemic activity than prednisolone as indicated by a higher incidence of hyperglycemia observed with prednisolone. Both budesonide and prednisolone improved airflow in COPD patients with acute exacerbations when compared with placebo. Nebulized budesonide may be an alternative to oral prednisolone in the treatment of nonacidotic exacerbations of COPD but further studies should be done to evaluate its long-term impact on clinical outcomes after an initial episode of COPD exacerbation

Increased Stiffness in Aged Skeletal Muscle Impairs Muscle Progenitor Cell Proliferative Activity

<div><p>Background</p><p>Skeletal muscle aging is associated with a decreased regenerative potential due to the loss of function of endogenous stem cells or myogenic progenitor cells (MPCs). Aged skeletal muscle is characterized by the deposition of extracellular matrix (ECM), which in turn influences the biomechanical properties of myofibers by increasing their stiffness. Since the stiffness of the MPC microenvironment directly impacts MPC function, we hypothesized that the increase in muscle stiffness that occurs with aging impairs the behavior of MPCs, ultimately leading to a decrease in regenerative potential.</p><p>Results</p><p>We showed that freshly isolated individual myofibers from aged mouse muscles contain fewer MPCs overall than myofibers from adult muscles, with fewer quiescent MPCs and more proliferative and differentiating MPCs. We observed alterations in cultured MPC behavior in aged animals, where the proliferation and differentiation of MPCs were lower and higher, respectively. These alterations were not linked to the intrinsic properties of aged myofibers, as shown by the similar values for the cumulative population-doubling values and fusion indexes. However, atomic force microscopy (AFM) indentation experiments revealed a nearly 4-fold increase in the stiffness of the MPC microenvironment. We further showed that the increase in stiffness is associated with alterations to muscle ECM, including the accumulation of collagen, which was correlated with higher hydroxyproline and advanced glycation end-product content. Lastly, we recapitulated the impaired MPC behavior observed in aging using a hydrogel substrate that mimics the stiffness of myofibers.</p><p>Conclusions</p><p>These findings provide novel evidence that the low regenerative potential of aged skeletal muscle is independent of intrinsic MPC properties but is related to the increase in the stiffness of the MPC microenvironment.</p></div

MPCs in aged myofibers display decreased myogenic activity.

<p><b>(A</b>) Histograms showing the total number of MPCs per myofiber on 5–109 freshly isolated and cultured (6 days) myofibers from adult and aged mice (<i>n</i> = 5 mice per group). <b>(B, C)</b> Histograms showing the percentage of quiescent SCs (Pax7⁺MyoD⁻) and proliferating (Pax7⁺MyoD⁺) and differentiating MPCs (Pax7⁻MyoD⁺) per myofiber on intact <b>(B)</b> and damaged <b>(C)</b> myofibers. The Pax7 and MyoD proteins were immunostained as shown in the photomicrograph on the right. The count includes all parts and depths of the myofibers. The representative image on the right shows that Pax7 and MyoD proteins are expressed at lower levels in aged myofibers. **<i>p</i><0.01 and ***<i>p</i><0.0001 versus adult. ^†††<i>p</i><0.001 versus intact counterparts. All data are expressed as means ± SEM.</p

Aging is associated with increased skeletal muscle stiffness.

<p><b>(A)</b> Representative images of Masson trichrome-stained TA sections from adult and aged male C57Bl/6 mice. <b>(B)</b> Graph showing the quantification of whole muscle stiffness from 100-μm-thick slices of TA and Quad muscles from adult (<i>n</i> = 4) and aged (<i>n</i> = 7) mice. Ten measurements per slice with three force-indentation curves collected per measurement were performed on 3–5 sections for each mouse. (<b>C</b>) Graph showing the biochemical quantification of total hydroxyproline content of Quad muscles from adult (<i>n</i> = 5) and aged (<i>n</i> = 5) mice. <b>(D)</b> Graph showing hydroxyproline values converted to collagen content. (<b>E</b>) Measurement of total advanced glycation end-product (AGE) content of Quad muscles from adult (<i>n</i> = 5) and aged (<i>n</i> = 5) mice. *<i>p</i><0.05; **<i>p</i><0.01; ***<i>p</i><0.0001 versus adult group. All data are expressed as means ± SEM.</p

Damaged myofibers from aged mice display robust stiffness that impairs MPC activity.

<p>Graphs showing Young’s modulus values (kPa) and stiffness measurements of freshly isolated (<b>A</b>) and cultured intact and damaged myofibers (<b>B</b>) from adult (<i>n</i> = 3) and aged (<i>n</i> = 5) muscles. One measurement (three force-indentation curves collected for each measurement) per myofiber was performed on 6–50 myofibers. **<i>p</i><0.01; ***<i>p</i><0.0001 versus adult counterpart. ^†††<i>p</i><0.001 versus intact counterpart. All data are expressed as means ± SEM.</p