S'abonner

Epigenetic memory of contractile muscle cells in response to hypoxia stimulus: Implication in adaptation to exercise and extreme conditions, in aging and in cardiovascular diseases - 21/05/25

Doi : 10.1016/j.acvd.2025.03.114 
Giorgia Musto 1, , Samantha Conte 1, Farid El Oufir 1, Isaure Firoaguer 2, Jean-Claude Rostain 1, Nabil Adjriou 1, Nathalie Lalevée 3, Régis Guieu 1, Mariano Stornaiuolo 4, Giovanna Mottola 2
1 Équipe 5, C2VN INSERM 1263, Marseille, France 
2 Équipe 5, C2VN, Marseille, France 
3 Inserm 1263, C2VN, Marseille, France 
4 Department of Pharmacy, Università federico ii dipartimento di farma, Naple, Italie 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Résumé

Introduction

Muscle memory is defined as the capacity of muscle to respond differently to environmental stimuli in an adaptive or maladaptive manner if the stimuli have been previously encountered. Whether and how this memory is associated to epigenetic changes remains still largely undetermined. Among all stimuli, decrease of oxygen availability (hypoxia) represents a prominent environmental stressor. Chronic hypoxia is a common feature in many cardiac diseases, such as heart failure, ischemic heart disease, stroke. Hypoxia is also very common in elite sport athletes that use hypoxic training to improve performance. Investigating whether and how hypoxia induces epigenetic memory in muscle cells might help to find therapeutic strategies for optimizing athletic, counteracting muscle wasting conditions and age-related muscle loss in the general population, understanding and treating cardiovascular diseases.

Objective

To address this question, we studied in contractile muscle cells the effect of repeated hypoxic stimulus on cell functions and DNA methylation state, by focusing on the insulin-like growth factor 2 (IGF2) and H19 region. These genes are regulated by an imprinting control DNA region (ICR), whose methylation status influences selective IGF2 expression to the detriment of the long non-coding RNA encoded by the downstream gene H19.

Method

We used a murine myoblast cell line (C2C12) with high proliferative rate, ability to easily differentiate in myotubes and with skeletal and cardiac muscle features. Cells were exposed to normoxia (21% O2) or a first hypoxic stimulus (1% O2) during 24h or 48h, then cultured for 3 weeks (corresponding to 42 population doublings) and exposed to a second stimulus. ICR region methylation and IGFII and H19 expression were analysed by qRT-PCR et cell functions by flow cytometry.

Results

We observed upon an initial hypoxic stimulus, a cell number decrease (P<0.0001*** vs normoxia), accompanied by a decreased ICR methylation (P<0.0001*** vs normoxia) and an upregulation of H19 (P<0.0001*** vs normoxia). After a second stimulus of either 24h or 48h, all these parameters were again significantly reduced compared to normoxia (P<0.0001***), but remarkably, significantly higher than after the first stimuli.

Conclusion

Our results show that a hypoxic stimulus induces epigenetic modification in C2C12 cells and that cells keep memory of the first stimulus by differently respond to a second injury.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Plan


© 2025  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 118 - N° 6-7S1

P. S224 - juin 2025 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Early postnatal overfeeding influence on cardiac composition and metabolism in juvenile mice
  • Marie Josse, Léa Longin, Eve Rigal, Nathalie Rosenblatt-Velin, Francesca Rochais, Jean-Paul Pais De Barros, Luc Rochette, Catherine Vergely
| Article suivant Article suivant
  • Role of brain-derived neurotrophic factor in atrial fibrillation inducibility in a metabolic syndrome mouse model
  • Eliot Potel, Eve Rigal, Marie Josse, Léa Longin, Jerome Thireau, Jérémy Fauconnier, Yannick Bejot, Charles Guenancia, Catherine Vergely-Vandriesse

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2025 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.