La qualité de la matrice extracellulaire diminue avec l'age

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Alterations of Extracellular Matrix Mechanical Properties Contribute to Age-Related Functional Impairment of Human Skeletal Muscles
by Piero Pavan Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(11), 3992;

Aging of human skeletal muscles is associated with increased passive stiffness, but it is still debated whether muscle fibers or extracellular matrix (ECM) are the determinants of such change. To answer this question, we compared the passive stress generated by elongation of fibers alone and arranged in small bundles in young healthy (Y: 21 years) and elderly (E: 67 years) subjects.

The physiological range of sarcomere length (SL) 2.5–3.3 μm was explored. The area of ECM between muscle fibers was determined on transversal sections with picrosirius red, a staining specific for collagen fibers. The passive tension of fiber bundles was significantly higher in E compared to Y at all SL. However, the resistance to elongation of fibers alone was not different between the two groups, while the ECM contribution was significantly increased in E compared to Y.

The proportion of muscle area occupied by ECM increased from 3.3% in Y to 8.2% in E. When the contribution of ECM to bundle tension was normalized to the fraction of area occupied by ECM, the difference disappeared. We conclude that, in human skeletal muscles, the age-related reduced compliance is due to an increased stiffness of ECM, mainly caused by collagen accumulation.

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Traduction de l'étude

Les altérations des propriétés mécaniques de la matrice extracellulaire contribuent à la déficience fonctionnelle liée à l'âge des muscles squelettiques humains
par Piero Pavan Int. J. Mol. Sci. 2020, 21 (11), 3992;

Le vieillissement des muscles squelettiques humains est associé à une raideur passive accrue, mais il reste à savoir si les fibres musculaires ou la matrice extracellulaire (ECM) sont les déterminants d'un tel changement. Pour répondre à cette question, nous avons comparé le stress passif généré par l'allongement des fibres seules et disposées en petits faisceaux chez des sujets jeunes en bonne santé (Y: 21 ans) et âgés (E: 67 ans).

La plage physiologique de la longueur des sarcomères (SL) de 2,5 à 3,3 μm a été explorée. La zone d'ECM entre les fibres musculaires a été déterminée sur des coupes transversales avec du picrosirius rouge, une coloration spécifique aux fibres de collagène. La tension passive des faisceaux de fibres était significativement plus élevée dans E que dans Y dans tous les SL. Cependant, la résistance à l'allongement des fibres seule n'était pas différente entre les deux groupes, tandis que la contribution de l'ECM était significativement augmentée dans E par rapport à Y.

La proportion de l'aire musculaire occupée par l'ECM est passée de 3,3% en Y à 8,2% en E. Lorsque la contribution de l'ECM à la tension des faisceaux a été normalisée à la fraction de la surface occupée par l'ECM, la différence a disparu. Nous concluons que, dans les muscles squelettiques humains, la compliance réduite liée à l'âge est due à une rigidité accrue de l'ECM, principalement causée par l'accumulation de collagène.