Figure : Le rendu tridimensionnel des myofibrilles dans les muscles de vol en croissance de la drosophile a permis le suivi automatique des sarcomères : chaque sarcomère est bordé par deux disques Z (points rouges surles bâtons gris) avec des piles de filaments de myosine (sphères bleues) situées entre les disques Z (sphères jaunes).
Les cellules musculaires peuvent atteindre plusieurs centimètres de long et relier deux éléments squelettiques voisins. Les sarcomères, qui produisent la force, ont une longueur stéréotypée de seulement 2 à 3 µm. Ainsi, des milliers de sarcomères sont disposés en chaînes de myofibrilles, qui s’étendent sur les longues cellules des animaux adultes. Comme tous les animaux sont petits au départ, leurs cellules musculaires embryonnaires sont courtes et ne contiennent que peu de sarcomères. Il en va de même pour le cœur juvénile des mammifères. Les muscles, et en particulier le cœur, sont soumis à des forces continues et ne s’arrêtent jamais de battre. Comment les nouveaux sarcomères sont-ils insérés dans les myofibrilles en contraction sans les casser ? Cette question a été étudiée par Clément Rodier et ses collègues de l’IBDM à Marseille en utilisant les muscles en développement de la drosophile comme modèle. En collaboration avec le groupe de Benjamin Friedrich à l’Université technique de Dresde, Clément a pu mesurer automatiquement la longueur des sarcomères individuels dans les muscles de vol en croissance (voir l’image). Cela a révélé une classe surprenante de sarcomères « trop longs », contenant non pas 1 mais 2 piles de filaments de myosine en leur centre, ce qui suggère une division continue de la pile de filaments de myosine. L’imagerie en direct de la croissance musculaire in vivo a confirmé qu’un sarcomère se divise effectivement en deux filles par glissement induit par la tension de la pile de filaments de myosine en deux piles filles. Ceci établit un nouveau disque Z au milieu, reliant les 2 sarcomères filles. Ainsi, la croissance de la longueur du muscle induit la division d’un sarcomère mère en deux sarcomères filles, tout en maintenant la contractilité musculaire. Les résultats sont maintenant publiés dans Science Advances.
Rodier C, Estabrook ID, Chan EH, Rice G, Loreau V, Raunser S, Görlich D, Friedrich BM, Schnorrer F. Muscle growth by sarcomere divisions. Sci Adv. 2025 Jul 11;11(28):eadw9445.
