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Les muscles squelettiques humains sont composés de groupes de fibres musculaires contractiles et multinucléées résultant de la fusion des cellules précurseurs myogéniques. Les muscles squelettiques ont la capacité de se régénérer après une blessure grâce à la présence de SC, les cellules souches du muscle squelettique situées entre la membrane plasmatique des myofibres (sarcolemma) et la lame basale. Dans les muscles non blessés, les SC sont principalement présents dans un état de repos. En réponse au stress mécanique ou aux blessures, les SC sont activés (myoblastes), prolifèrent et subissent soit une différenciation pour former de nouvelles myofibres, soit un auto-renouvellement pour reconstituer le pool SC 1 , 2 . Au cours des années, plusieurs techniques ont été développées pour isoler les SC et leur descendance, les myoblastes, à partir des biopsies des muscles squelettiques. Avec une meilleure compréhension des marqueurs de surface cellulaire exprimés sur ces cellules et de la méthodologie du tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) 3, 4 , 5 , il est maintenant possible d'isoler des populations pures de myoblastes humains à partir d'échantillons musculaires.
La signalisation de calcium régule le développement du muscle squelettique, l'homéostasie et la régénération. En particulier, l'entrée Ca 2+ qui est activé suite à l' épuisement du magasin intracellulaire, appelé SOCE, est d' une grande importance pour 6 ces processus. Lors de la stimulation cellulaire, le niveau de Ca 2+ dans le réticulum endo / sarcoplasmique (ER / SR) diminue, ce qui active les canaux Ca 2+ de la membrane plasmatique qui permettent l'entrée de Ca 2+ pour remplir le ER / SR 7 . Les deux principales protéines impliquées dans SOCE sont la protéine de l'interaction ERR / SR Ca 2+ -sensing stromal interaction molécule 1 (STIM1) et la chaîne plasma Ca 2+ canal Orai1. Le muscle squelettique exprime abondamment ces deux protéines, ainsi que d'autres protéines des mêmes familles (STIM2 aNd Orai2-Orai3) 8 , 9 et plusieurs canaux perméables au Ca 2+ de la famille canonique canonique (TRPC) du récepteur transitoire 10 , 11 , 12 , 13 . L'entrée de Ca 2+ à travers la voie SOCE revêt une grande importance pour la formation / régénération musculaire 14 . Les mutations des protéines STIM1 ou Orai1 ont des effets délétères sur la fonction musculaire, conduisant principalement à l'hypotonie musculaire 15 . Les modèles animaux avec déficience de SOCE présentent également une masse musculaire et une force réduites, ainsi qu'une fatigabilité accrue 6 , 16 , 17 . Comme mentionné, d'autres protéines STIM et Orai, ainsi que de nombreux canaux TRPC, sont exprimés dans le muscle squelettique, et leurs rôles respectifs n'ont pas encore été déterminés jusqu'à présent. En battant dPossèdent leur niveau d'expression, il est ainsi possible d'étudier leurs implications dans SOCE et leurs rôles lors de la différenciation des muscles squelettiques humains.
La mesure SOCE peut être effectuée en utilisant deux approches différentes: enregistrements électrophysiologiques actuels et mesures Ca 2+ . L'électrophysiologie est certainement une méthode plus directe, car elle mesure le courant d'intérêt et sa signature électrophysiologique associée. Cependant, cette technique est très difficile à appliquer aux cellules musculaires, principalement en raison de la grande taille des cellules musculaires et de la petite taille du courant endogène de la SOCE. L'imagerie cytosolique Ca 2+ est techniquement très accessible, mais la mesure est plus indirecte, car le niveau de Ca 2+ mesuré dans le cytosol reflète à la fois l'entrée de Ca 2+ et le refoulement de la cellule ou dans les magasins internes.
Une méthodologie qui comprend l'isolement des myoblastes à partir de petits morceaux de skel humainEtal après digestion enzymatique, amplification et FACS est expliqué dans cet article. Le processus de différenciation musculaire et le protocole d'immunofluorescence pour suivre l'expression de marqueurs de différenciation dans le temps sont décrits 18 . Enfin, la mesure de SOCE et le rôle de différents canaux ioniques dans la signalisation Ca 2 + et la différenciation musculaire squelettique sont expliqués.