Rôle du NO pour la masse musculaire?

[Nutrimuscle-Conseils]

One week, but not 12 hours, of cast immobilization alters promotor DNA methylation patterns in the nNOS gene in mouse skeletal muscle
Yuki Tomiga The Journal of Physiology November 2019 issue.

DNA methylation may play an important role in regulating gene expression in skeletal muscle to adapt to physical activity and inactivity.
Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) in skeletal muscle is a key regulator of skeletal muscle mass; however, it is unclear whether nNOS expression is regulated by DNA methylation.

We found that 1 week of cast immobilization increased nNOS DNA methylation levels and downregulated nNOS gene expression in atrophic slow‐twitch soleus muscle from the mouse leg. These changes were not detected in non‐atrophic fast‐twitch extensor digitorum longus muscle.
Twelve hours of cast immobilization decreased nNOS gene expression, whereas nNOS DNA methylation levels were unchanged, suggesting that downregulation of nNOS gene expression by short‐term muscle inactivity is independent of the DNA methylation pattern.
These findings contribute to a better understanding of the maintenance of skeletal muscle mass and prevention of muscle atrophy by epigenetic mechanisms via the nNOS/NO pathway.

Abstract
DNA methylation is a mechanism that controls gene expression in skeletal muscle under various environmental stimuli, such as physical activity and inactivity. Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) regulates muscle atrophy in skeletal muscle. However, the mechanisms regulating nNOS expression in atrophic muscle remain unclear. We hypothesized that nNOS expression in atrophic muscle is regulated by DNA methylation of the nNOS promotor in soleus (Sol; slow‐twitch fibre dominant) and extensor digitorum longus (EDL; fast‐twitch fibre dominant) muscles. One week of cast immobilization induced significant muscle atrophy in Sol but not in EDL. We showed that 1 week of cast immobilization increased nNOS DNA methylation levels in Sol, although only a minor change was detected in EDL. Consistent with the increased DNA methylation levels in atrophic Sol, the gene expression levels of total nNOS and nNOSµ (i.e. the major splicing variant of nNOS in skeletal muscle) decreased. The abundance of the nNOS protein and cell membrane (especially type IIa fibre) immunoreactivity also decreased in atrophic Sol. These changes were not observed in EDL after 1 week of cast immobilization. Furthermore, despite the lack of significant atrophy, 12 h of cast immobilization decreased gene expression levels of total nNOS and nNOSµ in Sol. However, no association was detected between nNOS DNA methylation and gene expression. The expression of the nNOSβ gene, another splicing variant of nNOS, in EDL was unchanged by cast immobilization, whereas its expression was not detected in Sol.

We concluded that chronic adaptation of nNOS gene expression in cast immobilized muscle may involve nNOS DNA methylation.

[Nutrimuscle-Diététique]

Une semaine, mais pas 12 heures, d'immobilisation du plâtre modifie les profils de méthylation de l'ADN du promoteur dans le gène nNOS dans le muscle squelettique de souris
Yuki Tomiga Le numéro de novembre 2019 du Journal of Physiology.

La méthylation de l'ADN peut jouer un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes dans le muscle squelettique pour s'adapter à l'activité physique et à l'inactivité.
L'oxyde nitrique synthase neuronal (nNOS) dans le muscle squelettique est un régulateur clé de la masse musculaire squelettique; cependant, il n'est pas clair si l'expression de nNOS est régulée par la méthylation de l'ADN.

Nous avons constaté qu'une immobilisation de 1 semaine augmentait les niveaux de méthylation de l'ADN nNOS et l'expression du gène nNOS régulé à la baisse dans le muscle soléaire atrophique à contraction lente de la jambe de souris. Ces changements n'ont pas été détectés dans le muscle extenseur des digits rapides non atrophique.
Douze heures d'immobilisation de la fonte ont diminué l'expression du gène nNOS, tandis que les niveaux de méthylation de l'ADN nNOS étaient inchangés, ce qui suggère que la régulation négative de l'expression du gène nNOS par l'inactivité musculaire à court terme est indépendante du schéma de méthylation de l'ADN.
Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension du maintien de la masse musculaire squelettique et à la prévention de l'atrophie musculaire par les mécanismes épigénétiques via la voie nNOS / NO.

Abstrait
La méthylation de l'ADN est un mécanisme qui contrôle l'expression des gènes dans le muscle squelettique sous divers stimuli environnementaux, tels que l'activité physique et l'inactivité. L'oxyde nitrique synthase neuronal (nNOS) régule l'atrophie musculaire dans le muscle squelettique. Cependant, les mécanismes régulant l'expression de nNOS dans le muscle atrophique restent flous. Nous avons émis l'hypothèse que l'expression de nNOS dans le muscle atrophique est régulée par la méthylation de l'ADN du promoteur nNOS dans les muscles soléaires (Sol; fibre à contraction lente dominante) et extensor digitorum longus (EDL; dominante à fibre à contraction rapide). Une semaine d'immobilisation du plâtre a induit une atrophie musculaire importante dans le Sol mais pas dans l'EDL. Nous avons montré qu'une immobilisation de 1 semaine augmentait les niveaux de méthylation de l'ADN nNOS dans le Sol, bien que seul un changement mineur ait été détecté dans l'EDL. Conformément à l'augmentation des niveaux de méthylation de l'ADN dans le sol atrophique, les niveaux d'expression génique du nNOS total et du nNOSµ (c'est-à-dire la principale variante d'épissage du nNOS dans le muscle squelettique) ont diminué. L'abondance de la protéine nNOS et de l'immunoréactivité de la membrane cellulaire (en particulier la fibre de type IIa) a également diminué dans le sol atrophique. Ces changements n'ont pas été observés dans l'EDL après 1 semaine d'immobilisation du plâtre. De plus, malgré l'absence d'atrophie significative, une immobilisation de 12 heures a réduit les niveaux d'expression génique du nNOS total et du nNOSµ dans le Sol. Cependant, aucune association n'a été détectée entre la méthylation de l'ADN nNOS et l'expression des gènes. L'expression du gène nNOSβ, une autre variante d'épissage de nNOS, dans EDL n'a pas été modifiée par immobilisation par plâtre, alors que son expression n'a pas été détectée dans Sol.

Nous avons conclu que l'adaptation chronique de l'expression du gène nNOS dans le muscle immobilisé par fonte peut impliquer la méthylation de l'ADN nNOS