Les cellules souches musculaires sont présentes chez l'embryon et chez l'adulte. La croissance musculaire dépend de leur prolifération. Chez l'embryon et le foetus, ces cellules permettent la croissance des muscles. Chez l'adulte, les cellules souches musculaires appelées cellules satellites, sont positionnées le long des fibres musculaires dans un état de dormance. L'activation et la prolifération de ces cellules après un exercice physique intense permettent à l'adulte d'augmenter sa masse musculaire. Chez les personnes âgées, ces cellules n'ont plus la même capacité à se multiplier ce qui contribue à la diminution de leur masse musculaire.
En utilisant le poulet comme modèle d'étude, le laboratoire de Christophe Marcelle de l'Institut de biologie du développement de Marseille (CNRS / Université Aix -Marseille 2) a pu identifier l'origine des cellules souches musculaires de l'embryon et du foetus. Elles proviennent de structures embryonnaires appelées somites. De plus, l'équipe scientifique a montré que les cellules souches musculaires de l'embryon donnent naissance aux cellules satellites de l'adulte. Les cellules souches musculaires qu'elles soient embryonnaires, foetales ou adultes ont donc toutes une origine embryonnaire commune, les somites.
En parallèle, le laboratoire de Margaret Buckingham (Institut Pasteur / CNRS), en utilisant la souris comme modèle d'étude, a montré que la présence de ces cellules souches musculaires dépend de la fonction de deux gènes, appelés Pax3 et Pax7. Lorsque ces deux gènes sont inactifs, les cellules souches musculaires sont absentes et toute croissance musculaire est arrêtée. Cess résultats permettront dans l'avenir de mieux étudier la biologie de ces cellules et donc de mieux comprendre comment les masses musculaires de l'embryon et de l'adulte s'accroissent. Il sera alors possible de caractériser les mécanismes par lesquels ces cellules acquièrent leur potentiel musculaire ou encore de tester si des composés pharmaceutiques permettent d'augmenter leur capacité à générer de nouveaux muscles.
Ces études ouvrent également de nouveaux horizons à la thérapie cellulaire des maladies musculaires. En effet, les cellules satellites permettent le remplacement des fibres musculaires endommagées, mais elles sont en trop petit nombre chez l'adulte et ne permettent pas une utilisation aisée dans des approches de thérapie cellulaire. Dans un futur proche, les cellules souches musculaires de l'embryon pourraient être prélevées, modifiées génétiquement ou non, et réimplantées chez l'adulte. Ce type de thérapies est déjà à l'essai chez l'humain dans certaines maladies neurodégénératives telles que les maladies de Huntington et de Parkinson et donne d'ores et déjà des résultats prometteurs. En Europe, plus de 300 000 personnes sont touchées par des dystrophies musculaires et la majeure partie des personnes âgées est affectée d'une dégénérescence musculaire liée au vieillissement.
