Identification et analyse de progéniteurs myogéniques in vivo au cours d’une lésion aiguë des muscles squelettiques par cytométrie de masse unicellulaire de grande dimension

Notre recherche porte sur les mécanismes moléculaires sous-jacents au dysfonctionnement des cellules souches dans le vieillissement et la maladie. Notre objectif est de comprendre comment les cellules souches et progénitrices musculaires interagissent avec d’autres cellules du microenvironnement musculaire pour obtenir une régénération efficace. Nous étudions également si une communication cellulaire stérile a un impact sur la fonction des cellules souches musculaires dans le vieillissement et la maladie.

L’un des principaux obstacles à l’étude de la communication entre cellules dans le créneau des cellules souches a été le manque de technologies permettant de résoudre une seule cellule. La cytométrie de masse unicellulaire permet une analyse quantitative simultanée à haut débit sur plusieurs types de cellules et phénotypes moléculaires dans des tissus complexes. Notre protocole permet la purification et le profilage en profondeur des cellules souches rares et de la descendance lors de la régénération musculaire à l’aide d’anticorps contre des marqueurs de surface cellulaire et des facteurs de transcription myogéniques.

L’étude de ces cellules nous aide à comprendre comment le destin des cellules souches musculaires est contrôlé et à découvrir les réseaux qui entraînent les transitions d’état cellulaire et la régénération efficace. Mesurer jusqu’à 50 protéines de surface cellulaire et intracellulaires simultanément au niveau d’une seule cellule est une approche précieuse pour étudier la fonction cellulaire dans le tissu musculaire. Cette technique permet d’identifier des signatures moléculaires uniques et de révéler de nouveaux mécanismes de dysfonctionnement des cellules souches musculaires dans le vieillissement et la maladie.

Ce protocole permet d’étudier l’impact de la transition de l’état cellulaire sur la régénération tissulaire en bonne santé et en maladie. La signature des cellules souches activées que nous présentons ici permet d’étudier la quiescence des cellules souches. Ils n’étaient pas possibles auparavant.

Nous pouvons maintenant purifier les cellules souches activées, CD98 High, CD44 High, en nous basant uniquement sur le marqueur de surface cellulaire, et étudier pour la première fois, comment elles retournent à la quiescence.