Des chercheurs du LAMBE (Laboratoire Analyse, Modélisation, Matériaux pour la Biologie et l'Environnement, UMR 8587 UE-PSaclay/CNRS/Cergy Paris Université, Evry‑Courcouronnes) montrent, en collaboration avec le laboratoire Dev2A de Sorbonne Université, et dans une étude récemment publiée dans Small, comment des mutations génétiques impliquées dans des maladies musculaires peuvent modifier la forme et la rigidité de cellules musculaires humaines. Ces pathologies, comme certaines myopathies ou la dystrophie musculaire de Duchenne, sont liées à des défauts dans des protéines qui assurent la structure et la résistance des fibres musculaires.
Pour mieux comprendre ces altérations, les scientifiques ont développé un modèle cellulaire humain dérivé de patients, basé sur des myoblastes — les cellules précurseurs du muscle. Ces myoblastes ont ensuite été différenciés en myotubes sur des surfaces nanostructurées gravées de fines rainures favorisant leur alignement et une organisation proche du muscle humain. L’équipe a ensuite utilisé la microscopie à force atomique (AFM) pour mesurer précisément la rigidité et les signatures mécaniques de ces cellules.
Les résultats montrent que les myotubes porteurs de mutations dans deux gènes essentiels — la desmine et la dystrophine — sont plus rigides que les cellules normales et présentent des changements visibles dans leur organisation interne. En appliquant des indentations répétées, les chercheurs ont également observé une moindre résistance à la fatigue mécanique chez les cellules mutantes de la desmine.
Cette étude propose ainsi un modèle humain robuste pour explorer les effets mécaniques des mutations du cytosquelette et ouvre des perspectives pour le criblage et l’analyse mécanistique en biophysique cellulaire.