BMP signaling regulates satellite cell-dependent postnatal muscle growth
Autor: | Thomas Braun, Etienne Mouisel, Céline Colnot, Amalia Stantzou, Faouzi Zarrouki, Sandra Swist, Fabien Le Grand, Cyriaque Beley, Frédéric Relaix, Ioanna Polydorou, Helge Amthor, Luis Garcia, Sonia Alonso-Martin, Carmen Birchmeier, Markus Schuelke, Anaïs Julien, Elija Schirwis |
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Přispěvatelé: | Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Handicap neuromusculaire : Physiopathologie, Biothérapie et Pharmacologies appliquées (END-ICAP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Thérapie des maladies du muscle strié, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de Ciências Mathemàticas e de Computação [São Carlos] (ICMC-USP), Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), Max Delbrueck Center for Molecular Medicine, Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, Groupe Myologie, Institut de Myologie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-16-CE14-0002,BMP-MYOSTEM,Régulation des cellules souches du muscle squelettique adulte par la signalisation des ' Bone morphogenetic proteins '(2016), ANR-13-BSV1-0011,Bone-Muscle-Repair,Interactions os-muscle au cours de la régénération musculosquelettique(2013), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-IFR10, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre de recherche en myologie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidade de São Paulo (USP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), IMRB - Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), U1048, Inst Malad Metabol & Cardiovasc, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2017 |
Předmět: |
0301 basic medicine
medicine.medical_specialty Satellite Cells Skeletal Muscle [SDV]Life Sciences [q-bio] Blotting Western Muscle Fibers Skeletal Biology Bone morphogenetic protein Real-Time Polymerase Chain Reaction 03 medical and health sciences Mice Internal medicine medicine Myocyte Animals Progenitor cell Muscle Skeletal Molecular Biology Cells Cultured ComputingMilieux_MISCELLANEOUS Cell Proliferation Cell growth Skeletal muscle Stem Cells and Regeneration Immunohistochemistry Mice Mutant Strains BMPR2 Cell biology Mice Inbred C57BL 030104 developmental biology Endocrinology medicine.anatomical_structure Bone Morphogenetic Proteins Female Signal transduction Stem cell Developmental Biology Signal Transduction |
Zdroj: | Development (Cambridge, England) Development (Cambridge, England), 2017, 144 (15), pp.2737-2747. ⟨10.1242/dev.144089⟩ Development (Cambridge, England), Company of Biologists, 2017, 144 (15), pp.2737-2747. ⟨10.1242/dev.144089⟩ |
ISSN: | 0950-1991 1477-9129 |
DOI: | 10.1242/dev.144089⟩ |
Popis: | Postnatal growth of skeletal muscle largely depends on the expansion and differentiation of resident stem cells, the so-called satellite cells. Here, we demonstrate that postnatal satellite cells express components of the bone morphogenetic protein (BMP) signaling machinery. Overexpression of noggin in postnatal mice (to antagonize BMP ligands), satellite cell-specific knockout of Alk3 (the gene encoding the BMP transmembrane receptor) or overexpression of inhibitory SMAD6 decreased satellite cell proliferation and accretion during myofiber growth, and ultimately retarded muscle growth. Moreover, reduced BMP signaling diminished the adult satellite cell pool. Abrogation of BMP signaling in satellite cell-derived primary myoblasts strongly diminished cell proliferation and upregulated the expression of cell cycle inhibitors p21 and p57. In conclusion, these results show that BMP signaling defines postnatal muscle development by regulating satellite cell-dependent myofiber growth and the generation of the adult muscle stem cell pool. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |