Myostatine et dopage : La souris hypermusculaire !

La souris hypermusculaire !

Un papier récent dans PLOSOne par Se-Jin Lee et al. montre des souris qui ont l'air d'avoir fait du body-building. Ces souris ont jusqu'à 4 fois plus de muscles que les lignées sauvages. Une news dans nature (intranet) explique qu'ils ont en fait activé le gène de la follistatine qui inactive la myostatine (une protéine régulatrice du groupe des TGF-ß )
Une comparaison... étonnante ! Pourtant seule la souris est génétiquement modifiée !

On sait que la myostatine est un régulateur de la masse musculaire : elle intervient pour en réduire les excès. La follistatine bloque la myostatine et enlève toute limite à la croissance des muscles.(Et elle a d'autres rôles dans la régulation hormonale) Il semble (Pearson 2004) que des cellules souches dormantes se cachent parmi nos cellules musculaires, et se réactivent lors de forte activité ou de blessures, produisant alors de nouvelles cellules. La Myostatine interviendrait pour signaler l'arrêt de production de tissus. On a observé (Schuelke et al. 2004) un enfant à Berlin qui a une mutation bloquant la myostatine.
(AP Photo/New England Journal of Medicine, HO)

A l'age de 7 mois cet enfant était déjà très solidement campé sur des jambes herculéennes. A 5 ans il est capable de tenir un poids de 3.5 kg à boout de bras. Ce que certains adultes ne peuvent faire. Pas étonnant que le dérèglement de cette protéine produisent de pareilles hypertrophies !

Qu'est-ce que cette protéine ?

Vous le savez probablement, depuis n'importe quel ordinateur connecté (donc dans nos écoles aussi ) on peut accéder facilement à des informations sérieuses, à jour et de haute qualité :

• Position du gène Myostatine parmi les chromosomes humains (Map Viewer) (Solution)
  
• Position du gène Myostatine sur le chromosome 2 et accès à sa séquence et aux infos sur le gène (Map Viewer) (Solution)
  
• Séquences du gène Myostatine (ADN, ARN, Protéine) : (Entrez Gene) (solution)
  
• Description de la protéine et de son rôle : (OMIM) (solution ) le premier paragraphe suffit déjà bien.
  
• La follistatine est sur le chromosome 5 (solution) C'est aussi un inhibiteur de la FSH
  

Cette biologie-là est de plus en plus centrale dans le travail de tous les biologistes, et nous ne pouvons guère l'ignorer... Deux cours de formation continue proposés dans la brochure : l'un La biologie a changé : Comment enrichir mes cours? permet de se familiariser avec ces approches. Et pour ceux qui ont déjà suivi ce cours un approfondissement est proposé avec des experts de domaines variés de la biologie.

Pour la santé ?
Afin de prévenir l'affaiblissement avec l'âge qui mène à des chutes, on peut espérer que cette voie puisse aider les seniors. En effet jusqu'ici les essais avec la Myostatine ont été décevants chez l'homme. Il semble bien que la myostatine soit plus rare que chez la souris et que d'autres circuits interviennent chez nous, or justement la Follistatine semble agir en l'absence de Myostatine.

Dans l'agroalimentaire ?
C'est intéressant de noter que cette myostatine est impliquée dans plusieurs cas de développement excessif de la musculature : une lignée de taureau (Belgian Blue) est apparue naturellement défectueuse pour ce gène de la myostatine et il parait vraiment hypertrophié ( mais il produit de la viande abondante et maigre) : Pour l'anecdote, on peut en voir de beaux spécimens et le prix de l'inséminaiton ici. Pourtant ces bêtes pourraient être étiquetées BIO. Ils ne sont pas OGM puisque la mutation s'est produite naturellement. (On sent le débat sur ce qu'est le naturel sourdre...)

Et le dopage génétique ?
Et évidemment la question du dopage génétique - à l'approche des jeux de Beijing - se pose de plus en plus ... Un article de Scientific American (Sweeney, Lee et. al. 2004) l'envisage (ici) : alors que les thérapies géniques ont jusqu'ici eu des effets peu durables et plutôt risqués, David Adams (2001) craint que cela n'arête pas des sportifs avec une date décisive et la médaille en ligne de mire...

Source : American Scientific

Certains iront-ils jusqu'à tenter des modifs génétiques pour bloquer la Myostatine ? D'autres choisiront-ils plutôt de s'injecter un gène qui leur fait produire plus d'EPO ? Pourtant des études animales (S. Zhou, et al. 1998), de thérapie génique à l'EPO les niveau de globules rouges ont cru si rapidement (de 40 à 75% en 10 semaines) qu'il a fallu diluer leur sang régulièrement pour les maintenir en vie !
Et les tendons, les os, tiendront-ils le coup ?

Est-ce que ces risques les arrêteront ? Si on en juge par les cas de dopage chimique classique... pas sûr !

Sources

• Adam, David (2001) Gene therapy may be up to speed for cheats at 2008 Olympics Nature 414, 569-570 (6 December 2001) | doi:10.1038/414569a | Intranet
  
• Michael Hopkin (2007)Mighty mice could yield human treatments Super-sized animals may pave way for new drugs and bigger livestock.<>
• Lee Sweeney H. (2004)Gene Doping Scientific American July 2004
  
• Lee S (2007)Quadrupling Muscle Mass in Mice by Targeting TGF-ß Signaling Pathways. <>
• Pearson Helen (2004)Muscles release secret of strength 16 July 2004; | doi:10.1038/news040712-17
  
• Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hübner C, Riebel T, et al. (2004) Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child. N Engl J Med 350: 2682-2688.
  
• S. Zhou, J. E. Murphy, J. A. Escobedo & V. J. Dwarki, (1998) Gene Therapy 5, 665-670;