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Cinétique des voies de régulation de la masse musculaire au cours du sepsis murin - 30/08/14

Doi : 10.1016/j.annfar.2014.07.175 
J.-C. Palao 1, 2, , J. Morel 1, 2, J. Castells 1, A.-C. Durieux 1, S. Molliex 2, D. Freyssenet 1
1 Laboratoire de physiologie de l’exercice, Université de Lyon 
2 Service d’Anesthésie-Réanimation, CHU de Saint-Étienne, Saint-Étienne, France 

Auteur correspondant.

Résumé

Introduction

En réanimation, l’acquisition d’une myopathie induite par le sepsis est à l’origine d’une morbi-mortalité élevée. L’atteinte des muscles respiratoires conduit à un retard de sevrage ventilatoire. Au sein de la fibre musculaire, différents évènements pourraient être à l’origine de ce déconditionnement musculaire lié au sepsis, notamment l’activation des voies protéolytiques ubiquitine-protéasome et autophagie-lysosome. L’objectif de cette étude est de déterminer la cinétique d’activation des voies protéolytiques ubiquitine-protéasome et autophagie-lysosome au cours du sepsis chez la souris. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation de la masse musculaire permettrait à terme d’envisager des pistes thérapeutiques et/ou préventives.

Matériel et méthodes

Des souris mâles (C57 Bl6J) âgées de 16semaines ont été réparties en un groupe sepsis (réalisation d’une péritonite par une ligature et ponction cæcale) et un groupe sham (souris opérées mais sans ligature ni ponction). L’alimentation des souris sham était appariée sur celle des souris septiques. Une hydratation sous-cutanée était réalisée dans les 2 groupes. Les animaux étaient pesés quotidiennement et leur force musculaire évaluée par le grip test, ils étaient sacrifiés à j1, j4 ou j7 après la chirurgie (n=8/groupe). Des muscles squelettiques (tibialis anterior, gastrocnemius, quadriceps, soleus, extensor digitorum longus) et le diaphragme étaient prélevés pour les analyses moléculaires (enzymologie, quantification du niveau en ARNm et en protéines) et histologiques au niveau du muscle gastrocnémien et du diaphragme.

Résultats

Une perte de masse et de force musculaire était observée dès j1 et maximale à j4 pour l’ensemble des muscles squelettiques. L’activité chymotrypsine du muscle gastrocnémien, témoin de l’activation du protéasome, était aussi plus élevée à j4 (Fig. 1A). Sur ce même muscle, le pic d’activité des cathepsines, témoignant de l’activité protéolytique lysosomale, était décalé à j7 (Fig. 1B). Au niveau du diaphragme les activités chymoptrysine et cathespine étaient maximales à j4. L’activité citrate synthase, témoin du contenu mitochondrial, était minimale à j4 pour les deux muscles.

Discussion

Au niveau des muscles périphériques, nos résultats confirment que le protéasome est un acteur majeur de la fonte musculaire liée au sepsis. Le pic d’activité plus tardif des cathepsines, alors que la perte de masse musculaire est stabilisée et que l’animal est en voie de récupération, pourrait s’expliquer par le rôle de l’autophagie dans le renouvellement des protéines et des organites au sein de la cellule musculaire en phase de récupération. Au niveau diaphragmatique, les voies de protéolyse étaient aussi largement activées. La diminution de l’activité citrate synthase observée sur les deux types de muscles pourrait témoigner d’une atteinte mitochondriale liée au sepsis. Ces résultats doivent être complétés par l’analyse d’autres voies du métabolisme musculaire et confrontés aux données histologiques.

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Vol 33 - N° S2

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