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Imiter le massivement musclé
Dispersés dans la ménagerie de mammifères se trouvent quelques monstres supermusculaires : des vaches à double musculature plus déchirées que n'importe quel bodybuilder ; chiens de course trop costauds pour courir; des moutons loués pour leurs fesses massivement musclées ; et même un petit garçon allemand, né en 2000 avec des muscles deux fois plus gros que ceux d'un nouveau-né normal. Toutes ces créatures herculéennes partagent une chose : des mutations naturelles dans un gène qui produit la myostatine, une protéine qui bloque la croissance du muscle squelettique. Désactivez ce gène et le tour est joué, une croissance musculaire spectaculaire en résulte.
Bully whippet : Le chien sur la photo est supermusculaire en raison de mutations naturelles qui font taire les deux versions du gène de la myostatine. Appelés bully whippets, ces chiens sont rarement des champions de course. Cependant, les animaux avec une version mutée et une version normale du gène sont plus musclés que les animaux typiques et font partie des coureurs les plus rapides de la race.
Au cours des dernières années, les sociétés pharmaceutiques se sont efforcées de développer des moyens d'imiter les mutations du gène de la myostatine dans l'espoir de tout traiter, de la perte musculaire qui accompagne la dystrophie musculaire, le cancer et le vieillissement à l'obésité et à d'autres troubles métaboliques. Les géants pharmaceutiques Wyeth et Amgen devraient publier les résultats des essais cliniques sur les inhibiteurs de la myostatine pour les maladies de fonte musculaire dans les prochains mois. Une petite entreprise, Acceleron Pharma , basé à Cambridge, MA, affirme que son médicament à action plus large pourrait apporter plus de force que les médicaments ciblant la myostatine seule.
Il y a eu un énorme intérêt pour la thérapeutique humaine, dit Se-jin lee , biologiste à l'Université John's Hopkins, à Baltimore. Si vous pouviez augmenter ou maintenir la force musculaire à mesure que les gens vieillissent, vous pourriez avoir un impact considérable sur la santé et le bien-être.
Lee a découvert il y a plus de dix ans que les souris dépourvues de myostatine avaient des muscles deux fois plus gros que leurs homologues normaux. Mais parce que les souris ont des niveaux de myostatine 50 à 80 fois supérieurs à ceux des humains, certains scientifiques ont douté de la qualité des résultats pour les humains. De nouvelles découvertes publiées en août dans la revue PLoS UN suggèrent que d'autres molécules sont également à l'œuvre dans le muscle. Lee a découvert qu'il pouvait doubler la croissance supplémentaire chez les souris dépourvues de myostatine – quadrupler efficacement la masse musculaire – en augmentant les niveaux d'une autre protéine. Cela signifie qu'il doit y avoir d'autres régulateurs qui ont une fonction au moins aussi importante que la myostatine dans le blocage de la croissance musculaire, explique Lee.
Des muscles puissants : L'image montre la différence entre les souris normales (à gauche) et les souris qui manquent de myostatine et produisent une surproduction d'une autre protéine, leur donnant quatre fois plus de muscle. Les scientifiques développent des médicaments qui agissent par des mécanismes similaires pour traiter les maladies de fonte musculaire.
Crédit : Se-Jin Lee, École de médecine de l'Université Johns Hopkins
L'approche d'Acceleron tente d'en tirer parti. Plutôt que de concevoir un anticorps contre la myostatine elle-même, comme cela est testé dans les essais Wyeth, les scientifiques d'Acceleron ont fusionné une partie de la molécule réceptrice qui se lie généralement à la myostatine avec une étiquette qui permet au médicament ACE-031 de se déplacer librement dans tout le corps afin qu'il peut absorber la myostatine avant d'activer le signal pour arrêter la croissance musculaire. Des études animales montrent que cette approche stimule la croissance musculaire plus efficacement que la simple élimination de la myostatine, suggérant que la molécule de fusion se lie également à d'autres agents qui ont un impact sur le développement musculaire.
Les souris normales ayant reçu le médicament présentent une augmentation de 30 à 60% de la masse musculaire, et les souris atteintes d'une version de la dystrophie musculaire présentent une force de préhension accrue, une mesure standard de la force des rongeurs. Les résultats préliminaires des études sur les primates montrent que les animaux traités par le médicament grossissent à des taux similaires à ceux observés chez les rongeurs. Avant de m'impliquer avec Acceleron, si quelqu'un m'avait dit que vous pouviez augmenter votre masse musculaire jusqu'à 60% en un mois, je ne l'aurais jamais cru, déclare le PDG John Knopf.
Bien qu'il ne soit pas encore clair si des taux similaires seront observés chez l'homme, de fortes doses de stéroïdes anabolisants, qui entraînent des effets secondaires graves, augmentent la masse musculaire d'un maximum de 15 à 20 %. Et parce que la myostatine ne se trouve que dans le muscle, son élimination ne semble pas avoir les effets indésirables des stéroïdes à action plus large.
Acceleron prévoit de commencer les essais de son médicament contre la dystrophie musculaire, une maladie génétique de la perte musculaire progressive qui tue généralement les personnes atteintes avant l'âge de 30 ans, au début de 2008. Des essais pour le cancer et la SLA suivront.
Les concurrents Big Pharma d'Acceleron sont plus avancés. En 2005, Wyeth, dont le siège est à Madison, dans le New Jersey, a commencé un essai clinique d'un anticorps anti-myostatine qui s'y lie et bloque son activité, en tant que traitement de deux formes de dystrophie musculaire. Les résultats devaient être publiés à la fin de l'année dernière, mais la société a refusé de commenter la situation actuelle. Amgen, dont le siège est à Thousand Oaks, en Californie, analyse les résultats d'un essai d'innocuité récemment achevé de son propre inhibiteur de la myostatine. La société teste également un deuxième inhibiteur comme contre-mesure aux changements musculaires induits par les vols spatiaux. Des souris à bord de la navette spatiale Effort en août ont reçu le médicament expérimental d'Amgen pour déterminer s'il pouvait ralentir la perte musculaire en microgravité.
Alors que les essais cliniques initiaux se concentrent sur des affections relativement rares telles que la dystrophie musculaire, les médicaments sûrs pour le renforcement musculaire ont un large marché potentiel. Il n'y a pas d'agent efficace pour prévenir la perte accélérée de muscle associée à une maladie, une infection ou une maladie, telle que le cancer, l'insuffisance cardiaque, les maladies rénales et la dialyse, dit William Evans , directeur du laboratoire de nutrition, métabolisme et exercice de l'Université de l'Arkansas pour les sciences médicales. La perte musculaire est liée à une mortalité accrue chez ces patients, ainsi qu'au niveau d'invalidité d'un individu résultant du vieillissement normal. À mesure que les traitements de maladies comme le cancer et l'insuffisance cardiaque deviennent plus efficaces, le problème devient plus important, explique Evans. Par exemple, le traitement des patients cancéreux avec un médicament de renforcement musculaire peut permettre aux oncologues d'administrer des cycles supplémentaires de chimiothérapie.
En plus de traiter la fonte musculaire, ces médicaments pourraient s'avérer efficaces dans le traitement des troubles métaboliques, tels que la résistance à l'insuline, qui est liée à l'obésité et au diabète. Des recherches antérieures ont montré que des souris obèses induites par un régime ayant reçu le médicament Acceleron ont montré une augmentation de la masse musculaire maigre et une réduction des niveaux de glucose et d'insuline à jeun. Selon Evans, je pense que ces médicaments, peut-être utilisés en combinaison avec l'exercice, pourraient avoir un grand potentiel pour inverser la tendance à l'augmentation de l'obésité et à la diminution de la masse musculaire.