Nos muscles peuvent-ils se transformer en graisse? (suite)

[Nutrimuscle-Conseils]

Human Medial Gastrocnemius Conversion To Adipose Tissue, A Histological Analysis
Omstead, Kailey M.; Medicine & Science in Sports & Exercise: July 2020 - Volume 52 - Issue 7S - p 919

There are very rare reports in the biomedical literature of entire human skeletal muscles being replaced by adipose tissue and thereby affecting lower limb function and ambulation. The causes are unknown. A fully preserved example was discovered in a Medical Anatomy course.

PURPOSE: To examine the histological characteristics of a bilateral conversion of the medial gastrocnemii, presumably from skeletal muscle to adipose tissue.

METHODS: Small specimens were collected for preservation, wax embedding, and histological analysis of the affected muscle, unaffected lateral-head of the muscle, nerve, and a control muscle.

RESULTS: Hematoxylin and Eosin staining revealed an 88% decrease in the number of skeletal muscle fibers with a corresponding increase in the number of adipocytes. Connective tissue was similar between samples; however, the lateral gastrocnemius exhibited signs of inflammation with no necrosis.

CONCLUSIONS: This is to our knowledge the first full histological analysis of a seeming conversion of the bilateral gastrocnemius medial heads into adipose tissue. The cause is unknown but could be related to the immune cell infiltration.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Conversion du gastrocnémien médial humain en tissu adipeux, une analyse histologique
Omstead, Kailey M .; Médecine et science dans le sport et l'exercice: juillet 2020 - Volume 52 - Numéro 7S - p 919

Il existe de très rares rapports dans la littérature biomédicale sur le remplacement de muscles squelettiques humains entiers par du tissu adipeux, affectant ainsi la fonction des membres inférieurs et la marche. Les causes sont inconnues. Un exemple entièrement préservé a été découvert lors d'un cours d'anatomie médicale.

BUT: Examiner les caractéristiques histologiques d'une conversion bilatérale des gastrocnémiens médiaux, vraisemblablement du muscle squelettique au tissu adipeux.

Méthodes: De petits échantillons ont été prélevés pour la conservation, l'inclusion de cire et l'analyse histologique du muscle affecté, de la tête latérale non affectée du muscle, du nerf et d'un muscle témoin.

RÉSULTATS: La coloration à l'hématoxyline et à l'éosine a révélé une diminution de 88% du nombre de fibres musculaires squelettiques avec une augmentation correspondante du nombre d'adipocytes. Le tissu conjonctif était similaire entre les échantillons; cependant, le gastrocnémien latéral présentait des signes d'inflammation sans nécrose.

CONCLUSIONS: Il s'agit à notre connaissance de la première analyse histologique complète d'une apparente conversion des têtes médiales gastrocnémiennes bilatérales en tissu adipeux. La cause est inconnue mais pourrait être liée à l'infiltration des cellules immunitaires.

[Nutrimuscle-Conseils]

Late effects of radiation therapy on skeletal muscle fibro/adipogenic progenitor and satellite cell crosstalk
N. Collao Appl. Physiol. Nutr. Metab. Vol. 46, 2021 S51

Childhood cancer survivors are particularly susceptible to the longterm late effects of radiation therapy given their long-life span after
therapy, high prevalence of radiation therapy for treating common childhood cancers, and their exposure during a time of rapid
tissue development. Fibro/adipogenic progenitors (FAPs) are necessary for muscle maintenance and regeneration via paracrine regulation of muscle (satellite) stem cells (MuSCs). While radiation
induces muscle atrophy, fibrosis, and depletes skeletal MuSCs, an
understanding of the role of radiation therapy in regulating FAPMuSC crosstalk remains unknown. To address this gap; one lower
limb of 5–6-week-old male CBA mice was exposed to a therapeutic
dose of irradiation (IR); while the contralateral limb served as the
non-IR control (idiot). Mice were sacrificed at 3, 7, 14, and 56 days
post-IR during postnatal development. Similar to clinical reports,
radiation resulted in lower myofibre cross-sectional area, smaller
myonuclear domain, and a higher proportion of smaller caliber
myofibres (all p≤0.05 vs. idiot). Immunofluorescence and flow
cytometry analyses revealed fewer MuSCs and FAPs in muscle postIR at 56 days (all p≤0.05 vs. idiot). To directly investigate the effects
of radiation therapy on FAP paracrine factor secretion, condition
media (CM) from FAPs isolated from skeletal muscle 56 days post-IR
was applied to MuSCs. Irradiated FAP-CM impaired myoblast fusion
and differentiation (p≤0.05 vs. idiot). Similar findings were observed by
immunofluorescence analysis of muscle biopsies from human patients
showing a 50% reduction of FAPs after radiation therapy. These findings suggest that radiation alters the FAP secretome to impair myogenesis.
Thus, restoring a healthy FAP secretome may prevent the
long-term negative late effects of radiation therapy in childhood
cancer survivors.

[Nutrimuscle-Conseils]

Adipogenesis of skeletal muscle fibro/adipogenic progenitors is affected by the WNT5a/GSK3/β-catenin axis
Alessio Reggio Cell Death & Differentiation volume 27, pages2921–2941 (2020)

Fibro/Adipogenic Progenitors (FAPs) are muscle-interstitial progenitors mediating pro-myogenic signals that are critical for muscle homeostasis and regeneration. In myopathies, the autocrine/paracrine constraints controlling FAP adipogenesis are released causing fat infiltrates. Here, by combining pharmacological screening, high-dimensional mass cytometry and in silico network modeling with the integration of single-cell/bulk RNA sequencing data, we highlighted the canonical WNT/GSK/β-catenin signaling as a crucial pathway modulating FAP adipogenesis triggered by insulin signaling. Consistently, pharmacological blockade of GSK3, by the LY2090314 inhibitor, stabilizes β-catenin and represses PPARγ expression abrogating FAP adipogenesis ex vivo while limiting fatty degeneration in vivo. Furthermore, GSK3 inhibition improves the FAP pro-myogenic role by efficiently stimulating, via follistatin secretion, muscle satellite cell (MuSC) differentiation into mature myotubes. Combining, publicly available single-cell RNAseq datasets, we characterize FAPs as the main source of WNT ligands inferring their potential in mediating autocrine/paracrine responses in the muscle niche. Lastly, we identify WNT5a, whose expression is impaired in dystrophic FAPs, as a crucial WNT ligand able to restrain the detrimental adipogenic differentiation drift of these cells through the positive modulation of the β-catenin signaling.

Fibro/adipogenic progenitors (FAPs) are interstitial progenitors of mesenchymal origin [21] that contribute to muscle homeostasis [17] and regeneration by transiently supporting the activation and differentiation of muscle satellite cells (MuSCs) [7, 13, 16, 17, 22]. Aside from their supporting activity in muscle regeneration, FAPs have the potential to differentiate into adipocytes and myofibroblasts that, in the diseased tissue, fill the muscle interstitium

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'adipogenèse des progéniteurs fibro/adipogéniques du muscle squelettique est affectée par l'axe WNT5a/GSK3/β-caténine
Alessio Reggio Cell Death & Differentiation volume 27, pages 2921–2941 (2020)

Les progéniteurs fibro/adipogéniques (FAP) sont des progéniteurs interstitiels musculaires médiateurs des signaux pro-myogéniques essentiels à l'homéostasie et à la régénération musculaire. Dans les myopathies, les contraintes autocrines/paracrines contrôlant l'adipogenèse de la FAP sont libérées provoquant des infiltrats graisseux. Ici, en combinant le criblage pharmacologique, la cytométrie de masse de haute dimension et la modélisation de réseau in silico avec l'intégration de données de séquençage d'ARN monocellulaire/en vrac, nous avons mis en évidence la signalisation canonique WNT/GSK/β-caténine comme une voie cruciale modulant l'adipogenèse FAP déclenchée par la signalisation de l'insuline. De manière cohérente, le blocage pharmacologique de GSK3, par l'inhibiteur LY2090314, stabilise la -caténine et réprime l'expression de PPARγ abrogeant l'adipogenèse FAP ex vivo tout en limitant la dégénérescence graisseuse in vivo. De plus, l'inhibition de GSK3 améliore le rôle pro-myogénique de la FAP en stimulant efficacement, via la sécrétion de follistatine, la différenciation des cellules satellites musculaires (MuSC) en myotubes matures. En combinant des ensembles de données RNAseq unicellulaires accessibles au public, nous caractérisons les FAP comme la principale source de ligands WNT déduisant leur potentiel dans la médiation des réponses autocrine/paracrine dans la niche musculaire. Enfin, nous identifions WNT5a, dont l'expression est altérée dans les FAP dystrophiques, comme un ligand WNT crucial capable de freiner la dérive de différenciation adipeuse préjudiciable de ces cellules par la modulation positive de la signalisation β-caténine.

Les progéniteurs fibro/adipogéniques (FAP) sont des progéniteurs interstitiels d'origine mésenchymateuse [21] qui contribuent à l'homéostasie musculaire [17] et à la régénération en soutenant transitoirement l'activation et la différenciation des cellules satellites musculaires (MuSC) [7, 13, 16, 17, 22 ]. Outre leur activité de soutien dans la régénération musculaire, les FAP ont le potentiel de se différencier en adipocytes et myofibroblastes qui, dans le tissu malade, remplissent l'interstitium musculaire.

[Nutrimuscle-Conseils]

Bidirectional roles of skeletal muscle fibro-adipogenic progenitors in homeostasis and disease
Wentao Chen Ageing Research Reviews Volume 80, September 2022, 101682

Highlights
• FAPs can support muscular growth and provide a myogenic environment during regeneration.
• Intramuscular fatty infiltration and excessive fibrosis in chronically degenerated muscles can result in muscle loss and dysfunction.
• The fate and behavior of FAPs are monitored by intracellular signaling, metabolic state and local niche.
• Controlling FAPs fate may become a promising approach to prevent irreparable muscle damage and delay muscle wasting.

Sarcopenia and myopathies cause progressive muscle weakness and degeneration, which are closely associated with fat infiltration and fibrosis in muscle. Recently, experimental research has shed light on fibro-adipogenic progenitors (FAPs), also known as muscle-resident mesenchymal progenitors with multiple differentiation potential for adipogenesis, fibrosis, osteogenesis and chondrogenesis. They are considered key regulators of muscle homeostasis and integrity.

They play supportive roles in muscle development and repair by orchestrating the regulatory interplay between muscle stem cells (MuSCs) and immune cells. Interestingly, FAPs also contribute to intramuscular fat infiltration, fibrosis and other pathologies when the functional integrity of the network is compromised. In this review, we summarize recent insights into the roles of FAPs in maintenance of skeletal muscle homeostasis, and discuss the underlying mechanisms regulating FAPs behavior and fate, highlighting their roles in participating in efficient muscle repair and fat infiltrated muscle degeneration as well as during muscle atrophy. We suggest that controlling and predicting FAPs differentiation may become a promising strategy to improve muscle function and prevent irreparable muscle damage.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Rôles bidirectionnels des progéniteurs fibro-adipogéniques du muscle squelettique dans l'homéostasie et la maladie
Revues de recherche sur le vieillissement de Wentao Chen Volume 80, septembre 2022, 101682

Points forts
• Les FAP peuvent soutenir la croissance musculaire et fournir un environnement myogénique pendant la régénération.
• L'infiltration graisseuse intramusculaire et la fibrose excessive dans les muscles chroniquement dégénérés peuvent entraîner une perte et un dysfonctionnement musculaires.
• Le devenir et le comportement des FAP sont contrôlés par la signalisation intracellulaire, l'état métabolique et la niche locale.
• Le contrôle du sort des PAF peut devenir une approche prometteuse pour prévenir les dommages musculaires irréparables et retarder la fonte musculaire.

La sarcopénie et les myopathies provoquent une faiblesse musculaire progressive et une dégénérescence, qui sont étroitement associées à l'infiltration de graisse et à la fibrose musculaire. Récemment, la recherche expérimentale a mis en lumière les progéniteurs fibro-adipogéniques (FAP), également connus sous le nom de progéniteurs mésenchymateux résidents du muscle avec un potentiel de différenciation multiple pour l'adipogenèse, la fibrose, l'ostéogenèse et la chondrogenèse. Ils sont considérés comme des régulateurs clés de l'homéostasie et de l'intégrité musculaire.

Ils jouent un rôle de soutien dans le développement et la réparation musculaire en orchestrant l'interaction régulatrice entre les cellules souches musculaires (MuSC) et les cellules immunitaires. Fait intéressant, les FAP contribuent également à l'infiltration de graisse intramusculaire, à la fibrose et à d'autres pathologies lorsque l'intégrité fonctionnelle du réseau est compromise. Dans cette revue, nous résumons les connaissances récentes sur les rôles des FAP dans le maintien de l'homéostasie du muscle squelettique et discutons des mécanismes sous-jacents régulant le comportement et le destin des FAP, en soulignant leurs rôles dans la participation à la réparation musculaire efficace et à la dégénérescence musculaire infiltrée de graisse ainsi que pendant le muscle. atrophie. Nous suggérons que le contrôle et la prédiction de la différenciation des FAP pourraient devenir une stratégie prometteuse pour améliorer la fonction musculaire et prévenir des dommages musculaires irréparables.