En situation hypercatabolique, la modulation de l’équilibre entre protéosynthèse et protéolyse musculaires, en faveur de la protéolyse, permet la libération d’acides aminés et leur utilisation comme source énergétique, directement ou indirectement (via la néoglucogenèse hépatique). Ce processus est en partie médié par l’action des glucocorticoïdes et amplifié par des cytokines pro-inflammatoires, libérées en réponse à l’agression. Toutefois cela n’a jamais été étudié à l’échelon du myocyte, in vitro. C’est pourquoi nous nous sommes intéressés à l’action de la dexaméthasone (Dex, glucocorticoïde de synthèse) et du TNFα (cytokine pro-inflammatoire) sur le turnover protéique dans des cellules musculaires en culture.

Une lignée murine C2C12 et des cellules primaires issues de muscle de souris ont été utilisées pour notre étude. Les myotubes, obtenus par différentiation des myoblastes, ont été traités avec de la Dex à 150nM ou du TNFα à 10ng/ml ou avec Dex et TNFα simultanément pendant 24 heures. La protéosynthèse globale a été mesurée par incorporation de puromycine 1μM(méthode SUnSET). Les résultats obtenus ont été rapportés à la quantité de protéines totales (unité arbitraire, UA). La mesure de la libération de tyrosine, acide aminé non métabolisé dans le myocyte, dans le milieu de culture par chromatographie d’échange d’ions, a permis de mesurer la protéolyse. Les résultats sont présentés enμmol/l. Un test ANOVA suivie d’un test PLSD-Ficher à été utilisé pour l’analyse statistique.

Protéosynthèse : Dans les cultures primaires de myocytes, après quantification et analyse des blots, les résultats montrent que la Dex et le TNF-α utilisés seuls entraînent une diminution significative de la synthèse protéique par rapport au groupe contrôle (Dex : 18 063±2 691 vs contrôle : 48 675±2 756, p=0,001 ; TNF-α : 29 567±5 587 vs contrôle : 48 675±2 756, p=0,034) (n=3, expérimentations indépendantes). Le mélange de Dex et de TNF-α n’induit qu’une diminution non significative de la synthèse protéique par rapport au groupe contrôle.

Protéolyse : La concentration en tyrosine dans le milieu après 24 heures d’incubation est augmentée de manière significative par rapport au groupe contrôle quelle que soit la condition d’agression (Dex : 214±2, TNF : 213±1,4 et DexTNF : 216±0,8 vs contrôle : 206±0,8, p<0,05 vs contrôle).

La Dex ou le TNFα seuls entraînent une diminution de la protéosynthèse et une augmentation de la protéolyse musculaire, mais lorsqu’ils sont présents simultanément n’induisent pas d’effet significatif sur la protéosynthèse et ne majorent pas la protéolyse par rapport à leur action individuelle. Ainsi, la synergie entre corticoïdes et cytokines observée in vivo et ex vivo résulte vraisemblablement d’un dialogue (cross talk) entre myocytes d’une part et macrophages et/ou adipocytes musculaires d’autre part.