Différenciation, croissance et développement cellulaire du tissu musculaire

Muscular tissue is comprised of multinucleate, cylindrical cells called muscle fibers. They are grouped into fasciculi enclosed by connective tissue. Several fiber types can be distinguished by differences in their physiological behaviour, and more precisely by their metabolic and contractile characteristics. Muscle fibers may have either a glycolytic or an oxydative energy metabolism. Some fibers are able to contract slowly, whereas others are recruited for rapid and short contraction. Muscle cells originate in the embryo in the mesodermic region. Myogenic cells multiply themselves in the so called proliferation cycle. They leave this cycle and enter the differentiation pathway where they are transformed into myoblasts. The fusion of myoblasts produces myotubes which give, finally, mature muscle fibers. Differentiation is under the control of nerves and hormones. The differentiation of muscular tissue in cattle takes place during foetal life. In the 2-3 months old foetus, muscular tissue is characterised by the presence of a population of myotubes, by a rapid increase of nuclei number and also in fiber number. During months 3 to 5, the myotubes are transformed into muscular fibers. Fast and slow fiber types become distinguishable at this stage of development. The proliferation of nuclei is still rapid, but the increase in the number of muscle fibers becomes slower. From months 5 to 9, differentiation of fibers continues, and metabolic fiber types become recognisable. The fiber number reaches a plateau, whereas the nuclei number still increases, due to multiplication and fusion of satellite cells. Foetal life is characterised by the differentiation of fibers and the increase of fiber number. Postnatal life is characterised by the maturation of fibers, and by the increase of their diameter until mature size.

Le tissu musculaire est constitué de fibres allongées, cylindriques, plurinucléées et organisées en faisceaux entourés par une gaine de tissu conjonctif. On distingue différents types de fibres musculaires, selon qu’elles sont alimentées en énergie par la glycolyse en milieu anaérobie, ou par le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire en milieu aérobie. On distingue aussi les fibres à contraction lente de celles à contraction rapide. Les cellules musculaires se développent chez l’embryon à partir de la région somitique. Les cellules myogéniques, non encore différenciées se multiplient au cours du cycle de prolifération. Les cellules qui quittent ce cycle entrent ensuite dans la phase de différenciation pour se transformer en myoblastes. Ces derniers fusionnent pour donner des myotubes qui évoluent enfin en fibres musculaires. La différenciation métabolique et fonctionnelle est sous le contrôle de l’innervation et des hormones. La différenciation musculaire chez les bovins se produit en totalité durant la vie foetale. Le premier tiers de la vie foetale est caractérisé par la présence de myotubes, par une multiplication très rapide des noyaux et une augmentation du nombre des myotubes. Au cours du deuxième tiers de la vie foetale, les myotubes évoluent en fibres musculaires. La multiplication des noyaux est encore très intense, mais l’augmentation du nombre de fibres se ralentit. C’est à ce stade qu’apparaissent les différents types contractiles de fibres. A partir du troisième tiers de la vie foetale, le nombre de fibres reste stable, alors que le nombre de noyaux continue de s’accroître, et cela presque jusqu’au stade adulte, grâce à l’incorporation de nouveaux noyaux issus des cellules satellites. La synthèse protéique est très intense chez le foetus, et reste à un niveau élevé après la naissance. La croissance foetale représente une phase primordiale de la croissance musculaire, avec un accroissement important du nombre de fibres et surtout du nombre de noyaux, et aussi une synthèse protéique très rapide. La croissance postnatale est surtout caractérisée par la maturation des fibres juste après la naissance, et par l’accroissement de leur diamètre jusqu’au stade adulte.