Mesures contractiles à haut débit de fibres musculaires de souris intactes incorporées dans un hydrogel à l’aide d’un système optique

La culture cellulaire in vitro est un outil puissant pour évaluer les processus cellulaires et tester les stratégies thérapeutiques. Pour le muscle squelettique, les approches les plus courantes consistent soit à différencier les cellules progénitrices myogéniques en myotubes immatures, soit à cultiver ex vivo à court terme des fibres musculaires individuelles isolées. L’un des principaux avantages de la culture ex vivo par rapport à la culture in vitro est la conservation de l’architecture cellulaire complexe et des caractéristiques contractiles. Ici, nous détaillons un protocole expérimental pour l’isolement des fibres musculaires intactes du fléchisseur digitorum brevis de souris et leur culture ex vivo ultérieure. Dans ce protocole, les fibres musculaires sont intégrées dans un hydrogel à base de fibrine et à matrice membranaire basale pour immobiliser les fibres et maintenir leur fonction contractile. Nous décrivons ensuite des méthodes pour évaluer la fonction contractile des fibres musculaires à l’aide d’un système de contractilité à haut débit basé sur l’optique. Les fibres musculaires intégrées sont stimulées électriquement pour induire des contractions, après quoi leurs propriétés fonctionnelles, telles que le raccourcissement du sarcomère et la vitesse contractile, sont évaluées à l’aide d’une quantification optique. Le couplage de la culture de fibres musculaires avec ce système permet des tests à haut débit des effets des agents pharmacologiques sur la fonction contractile et des études ex vivo des troubles musculaires génétiques. Enfin, ce protocole peut également être adapté pour étudier les processus cellulaires dynamiques dans les fibres musculaires à l’aide de la microscopie à cellules vivantes.