Identification des isoformes CaVβ1 nécessaires à la formation et au maintien de la jonction neuromusculaire

Dans le muscle squelettique, le canal calcique voltage-dépendant (VGCC) CaV1.1 permet le couplage entre l’activité électrique des motoneurones et la contraction musculaire, suite à la stimulation des récepteurs à l’acétylcholine au niveau de la jonction neuro-musculaire (JNM). L’activité et la localisation de CaV1.1 sont régulées par la sous unité CaVβ. Outre cette fonction, CaVβ joue un rôle dans la modulation de l’expression génique et est exprimée dans le muscle squelettique sous de multiples isoformes.

Dans cette étude française impliquant notamment des chercheurs du Centre de Recherche en Myologie de Sorbonne Université, Inserm et Institut de Myologie, les auteurs ont identifié deux isoformes embryonnaire/périnatale de CaVβ1 exprimées à faible niveau dans le muscle adulte sain et à fort niveau suite à une lésion nerveuse. Ils sont également décrypté le mécanisme épigénétique régulant leur expression dans le muscle embryonnaire et adulte et découvert leurs rôles dans la formation, la maturation et le maintien de la JNM.

Les résultats montrent que :

  • l’expression des isoformes CaVβ1 est régulée au cours du développement par l’activation différentielle des promoteurs,
  • CaVβ1A est exprimée dans le muscle embryonnaire et réactivée dans le muscle adulte dénervé, parallèlement à l’isoforme CaVβ1E décrite dans une étude précédente de la même équipe.
  • Une lésion nerveuse dans le muscle adulte déclenche un changement dans l’utilisation des promoteurs, entraînant la réexpression des transcrits embryonnaires et périnataux Cacnb1A et Cacnb1E.
  • Des analyses morphologique et biochimique ont démontré que ces isoformes contribuent à l’organisation des agrégats des récepteurs à l’acétylcholine au sarcolemme, nécessaires à l’établissement de l’innervation du muscle embryonnaire.
  • Leur expression au cours du développement postnatal précoce est essentielle à la formation/maturation et au maintien à long terme de la NMJ durant l’âge adulte.

Ces résultats soulignent l’importance des  CaVβ1 dans le développement et l’homéostasie du système neuromusculaire.

 

Vergnol A, Bourguiba A, Bauché S, Traoré M, Gelin M, Gentil C, Pezet S, Saillard L, Meunier P, Lemaitre M, Perronnet J, Tores F, Gautier C, Guesmia Z, Allemand E, Batsché E, Pietri-Rouxel F*, Falcone S*. *equal contribution. Identification of CaVβ1 Isoforms Required for Neuromuscular Junction Formation and Maintenance. Cells. 2025 Aug 6;14(15):1210. doi: 10.3390/cells14151210. PMID: 40801641; PMCID: PMC12346070.