physiologie

Cellules satellites et hyperplasie musculaire

La croissance musculaire est un processus extrêmement complexe qui doit encore être clarifié à certains égards. Le volume de nos muscles est en fait régulé par de nombreux facteurs tels que les gènes, les hormones, les enzymes, les cellules, les macro et les micronutriments, les récepteurs, etc.

Le terme universellement accepté pour décrire le phénomène de la croissance musculaire est "hypertrophie".

L’une des recherches les plus fascinantes dans le domaine a été celle qui a conduit en 1961 à la découverte de cellules satellites. La caractéristique la plus intéressante de ces cellules mononucléées réside dans leur capacité à s’unir pour générer de nouvelles cellules musculaires. Contrairement aux cellules satellites, ces cellules ne possèdent pas cette caractéristique et, bien que sujettes à un renouvellement continu, elles ne peuvent qu'augmenter en taille (hypertrophie) mais en nombre (hyperplasie).

Hypertrophie musculaire

Dans des conditions normales, les cellules satellites ne participent pas au développement musculaire. Ils sont en fait dans un état de repos et ne deviennent actifs que dans des circonstances particulières (en particulier en réponse à de forts stimuli hormonaux ou à la suite d'un traumatisme musculaire intense). Ces cellules possèdent donc une puissante action régénératrice.

Après leur mise en service, les cellules satellites commencent à se diviser et à se multiplier, donnant naissance à des myoblastes (cellules progénitrices embryonnaires des cellules musculaires). Cette première phase est appelée "prolifération de cellules satellites".

Les myoblastes nouvellement formés fusionnent avec les cellules musculaires endommagées, leur donnant leur noyau (phase de différenciation). Les cellules musculaires polynucléaires sont le résultat de cette union et leur nom provient de la présence de plus d'un noyau dans la même cellule.

L'augmentation du nombre de noyaux permet à ces cellules d'augmenter considérablement la synthèse des protéines, produisant entre autres également davantage de protéines contractiles (actine et myosine) et davantage de récepteurs pour les androgènes (hormones à effet anabolique).

La combinaison de tous ces processus, appelée hypertrophie musculaire, conduit à une augmentation globale de la taille de la cellule musculaire.

Hyperplasie musculaire

Les myoblastes ont également la capacité de fusionner les uns avec les autres et ainsi générer de nouvelles cellules musculaires. Ce processus, appelé hyperplasie, joue un rôle marginal dans la croissance musculaire, régulée principalement par l'hypertrophie.

Il est important de souligner que les traumatismes musculaires peuvent également être provoqués par un entraînement particulièrement intense et épuisant. Les exercices avec les poids et la course descendante (contraction du muscle excentrique) représentent donc un puissant stimulus pour l'activation des cellules satellites.

Activation des cellules satellites

Comme indiqué au début de l’article, les cellules satellites sont normalement inactives. Leur prolifération peut être déclenchée par des facteurs hormonaux ou par un traumatisme musculaire important.

Les hormones qui activent les cellules satellites sont différentes et collaborent les unes aux autres en réalisant une action commune (testostérone, insuline, HGH, IGF-1 et d’autres facteurs de croissance tels que MGF *, FGF ** et HGF. ***). Pour cette raison, la prise de stéroïdes anabolisants, associée à un régime riche en protéines et à un entraînement adéquat, augmente la masse musculaire en stimulant l'hypertrophie et, dans une moindre mesure, la formation de nouvelles cellules musculaires (hyperplasie).

Cependant, tous les anabolisants ne fonctionnent pas de la même manière. De ce point de vue, les meilleurs effets anaboliques sont attribuables aux hormones à forte activité androgénique et / ou aromatisable. Cependant, ces deux aspects sont responsables de la plupart des effets secondaires les plus dangereux liés aux stéroïdes (hypertrophie de la prostate, acné, perte de cheveux, agressivité, gynécomastie et rétention d'eau).

L'activation des cellules satellites est régulée non seulement par des hormones, mais également par de nombreux autres facteurs. Parmi ceux-ci, nous rapportons la myostatine qui exerce une activité inhibitrice sur la prolifération de cellules satellites limitant la croissance musculaire au cours du développement et de la vie adulte.

* MGF ou facteur de croissance mécanique : c'est une isoforme de l'IGF-1 et, en plus de stimuler la croissance musculaire, elle favorise également la réparation en cas de blessure. Il est produit au niveau musculaire et a une action autocrine et paracrine (il ne circule pas dans le sang et agit sur les cellules présentes à proximité immédiate). Ces deux activités sont médiées par une interaction avec des cellules satellites. Les MGF sont principalement produites sous stimulus lors d'exercices de résistance et répondent moins que la GH par rapport à l'IGF-1 hépatique. Des expériences effectuées sur des animaux de laboratoire ont attribué à MGF des propriétés anaboliques nettement supérieures à celles de IGF-1. Ces résultats, toujours en attente de confirmation, représentent l'une des dernières frontières dans le domaine du dopage génétique.

** Le facteur de croissance des fibroblastes ( FGF ) favorise la capillisation des fibres musculaires par la formation de nouveaux microvaisseaux (angiogenèse).

*** Le facteur de croissance hépatique HGF : est produit à partir de divers tissus, y compris le foie, où il stimule la prolifération cellulaire in vitro et la régénération hépatique in vivo.