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Aging Disrupts Muscle Stem Cell Function by Impairing Matricellular WISP1 Secretion from Fibro-Adipogenic Progenitors

Résumé

Research on age-related regenerative failure of skeletal muscle has extensively focused on the phenotypes of muscle stem cells (MuSCs). In contrast, the impact of aging on regulatory cells in the MuSC niche remains largely unexplored. Here, we demonstrate that aging impairs the function of mouse fibro- adipogenic progenitors (FAPs) and thereby indirectly affects the myogenic potential of MuSCs. Using transcriptomic profiling, we identify WNT1 Inducible Signaling Pathway Protein 1 (WISP1) as a FAP-derived matricellular signal that is lost during aging. WISP1 is required for efficient muscle regeneration and controls the expansion and asymmetric commitment of MuSCs through Akt signaling. Transplantation of young FAPs or systemic treatment with WISP1 restores the myogenic capacity of MuSCs in aged mice and rescues skeletal muscle regeneration. Our work establishes that loss of WISP1 from FAPs contributes to MuSC dysfunction in aged skeletal muscles and demonstrates that this mechanism can be targeted to rejuvenate myogenesis.

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Concepts associés (32)
Muscle squelettique
Les muscles squelettiques sont les muscles sous contrôle volontaire du système nerveux central. Le corps humain comprend environ 570 muscles présents chez tous les individus sains. Leur corps contient des vaisseaux sanguins, des nerfs, des organes sensoriels, du tissu conjonctif commun, et des cellules musculaires. En microscopie photonique (ou optique), ils présentent une double striation longitudinale et transversale. La science du muscle est la myologie. Les myoblastes sont les cellules précurseurs des muscles.
Myocyte
Les myocytes, ou fibres musculaires, sont des cellules capables de contraction (syncytium, fusion de plusieurs cellules). On distingue principalement les des myocytes lisses. Les propriétés contractiles des cellules musculaires tiennent de la présence d'éléments du cytosquelette capables de se contracter à la suite d'une augmentation de la concentration en calcium intracellulaire. Ces éléments contractiles élémentaires sont constitués de microfilaments d'actine couplés à des myofilaments de myosine.
Muscle
Le muscle est un organe composé de tissu mou retrouvé chez les animaux. Il est composé de tissus musculaires et de tissus conjonctifs (+ vaisseaux sanguins + nerfs). Les cellules musculaires (composant le tissu musculaire) contiennent des filaments protéiques d'actine et de myosine qui glissent les uns sur les autres, produisant une contraction qui modifie à la fois la longueur et la forme de la cellule. Les muscles fonctionnent pour produire de la force et du mouvement.
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