Chez les humains, les muscles ne peuvent régénérer que de petites blessures, comme celles résultant, par exemple, d’une pratique sportive. Après un accident ou une blessure de combat, de grandes plaies endommagent souvent profondément les muscles qui, à défaut de se régénérer, forment une cicatrice. Certains animaux, en revanche, remplacent parfaitement les parties blessées de leur corps. Dans une étude parue récemment, des chercheurs·euses de l’Université de Fribourg décrivent comment le poisson-zèbre régénère plusieurs muscles après une blessure profonde de la base de sa queue.

Les cellules musculaires sont similaires chez tous les vertébrés. Malgré ces similarités, les poissons et les humains diffèrent dans leurs capacités régénératives. Les poissons-zèbres, qui servent d'organismes modèles en biologie, peuvent régénérer différents organes, comme le cœur, la rétine et les membres, qui ne se réparent pas dans notre corps. Mais ces maîtres de la régénération sont-ils également capables de remplacer des muscles entiers? Cette question a été étudiée dans le laboratoire de la biologiste Anna Jazwinska.

Régénération complète en quatre semaines
Pour investiguer l’extraordinaire capacité de régénération des poissons-zèbres, une nouvelle méthode a été développée, grâce à laquelle un côté de la base de la queue est gelé pendant quelques secondes. Une blessure aussi profonde endommage une série de muscles et conduit à une grande plaie. Les scientifiques de l'Université de Fribourg ont montré comment les cellules souches sont recrutées pour générer de nouvelles cellules musculaires. L'analyse de poissons-zèbres génétiquement modifiés a prouvé que toutes les variétés de fibres musculaires sont entièrement remplacées quatre semaines après une blessure. La seule différence est une précision réduite de l'agencement des fibres musculaires. Au niveau moléculaire, l'équipe a découvert le signal nécessaire pour activer la régénération, le signal TOR (target of rapamycin). Le décryptage des bases de la régénération naturelle chez les organismes modèles recèle un potentiel prometteur pour la biologie et la médecine: il fournit une idée de la manière dont les grandes blessures musculaires pourraient être régénérées par de nouvelles cellules.

Publication: NPJ Regenerative Medicine 2024 Feb 20;9(1):8. doi: 10.1038/s41536-024-00351-5, Skeletal muscle regeneration after extensive cryoinjury of caudal myomeres in adult zebrafish, Hendrik Oudhoff, Vincent Hisler, Florian Baumgartner, Lana Rees, Dogan Grepper, Anna Jazwinska