Au Québec, environ 8 % des naissances surviennent de manière prématurée. La prématurité est surtout connue pour ses effets sur les poumons, le cœur et le cerveau. Le muscle, pourtant essentiel à la croissance et à la fonction motrice, est rarement au centre des préoccupations.  Bien que la faiblesse musculaire soit fréquente chez les enfants prématurés, ses causes restaient mal comprises jusqu’à tout récemment. Une équipe de recherche co-dirigée par le chercheur Nicolas Dumont et la Dre Anne Monique Nuyt s’est penchée sur cette question à travers une étude novatrice, récemment publiée dans le Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle.

Comprendre l’impact de la prématurité sur les cellules souches musculaires

Présentes dès la naissance, elles s’activent lorsqu’un muscle est endommagé ou doit croître, se multiplient, puis se transforment en cellules musculaires matures. Leur bon fonctionnement est essentiel pour assurer une régénération efficace du tissu musculaire, particulièrement chez les nouveau-nés dont le développement est encore en cours.

Le projet est porté par Alyson Deprez, doctorante en sciences biomédicales et sage-femme de formation, qui mène l’étude sous la direction de Nicolas Dumont et de la Dre Anne Monique Nuyt. Son double regard clinique et scientifique l’a amenée à s’intéresser aux mécanismes biologiques derrière la faiblesse musculaire observée chez les enfants prématurés.

Les premières analyses ont démontré que chez les bébés prématurés, les cellules souches musculaires sont moins nombreuses et moins efficaces, ce qui compromet la régénération et la croissance musculaire.

« Nous avons travaillé avec différents types de modèles en laboratoire. D’abord, un modèle de prématurité simulant l’exposition néonatale à une hyperoxie nous a permis de confirmer qu’il y avait effectivement moins de cellules souches musculaires. Puis, en induisant une blessure musculaire dans ce même contexte, nous avons observé que le muscle ne récupérait pas normalement. » – Nicolas Dumont

L’oxygène : un stress souvent sous-estimé

À la naissance, les bébés prématurés passent brusquement d’un environnement intra-utérin faiblement oxygéné — une hypoxie relative — à une atmosphère contenant 21 % d’oxygène. Ce changement brutal constitue déjà une forme d’hyperoxie. Chez les prématurés, cette transition est souvent amplifiée par une ventilation assistée, nécessaire en raison de leur immaturité pulmonaire et musculaire respiratoire. Ce surplus d’oxygène induit un stress oxydatif et une inflammation, bien documentés pour les poumons, les reins et le système cardiovasculaire.

L’équipe de recherche a été parmi les premières à démontrer, dans un modèle animal de prématurité, que l’exposition précoce à un excès d’oxygène perturbe le fonctionnement des cellules souches musculaires. Ces cellules, normalement capables de s’activer, de se multiplier et de se différencier pour réparer le tissu musculaire, deviennent moins efficaces. Leur capacité à régénérer le muscle est compromise, ce qui pourrait contribuer à la faiblesse musculaire persistante observée chez les enfants nés prématurément.

Favoriser le mouvement dès les premiers jours

Pour tester la possibilité d’inverser les effets observés sur le muscle, l’équipe a utilisé l’Infliximab, un anticorps dirigé contre une molécule pro-inflammatoire. Bien que les résultats aient démontré qu’il est possible de rétablir la fonction des cellules souches musculaires, ce traitement n’est pas envisagé à court terme pour les enfants prématurés, déjà très médicalisés. Des approches plus douces, comme la physiothérapie précoce ou l’encouragement au mouvement, pourraient être plus adaptées. Alyson Deprez souligne que les bébés prématurés, souvent immobiles en incubateur, ne bénéficient pas de la stimulation physique qu’ils auraient naturellement in utero, où ils bougent contre une certaine résistance. Ce manque de mouvement pourrait freiner le développement musculaire.

Un pas de plus vers une compréhension globale de la prématurité

En explorant les effets de l’hyperoxie sur le développement musculaire, cette étude vient enrichir les connaissances sur les conséquences de la prématurité. Elle met en lumière un aspect moins exploré, tout en ouvrant la voie à des approches complémentaires pour soutenir le développement moteur des enfants nés trop tôt. Encourager le mouvement, adapter les soins et mieux comprendre les mécanismes biologiques pourraient contribuer à améliorer leur trajectoire de croissance. Cette avancée jette les bases d’une meilleure prise en charge du développement musculaire chez les enfants prématurés, en intégrant à la fois les dimensions biologiques et cliniques.

Photo : De gauche à droite, rangée du haut : Pauline Garcia, Anik Cloutier, Dre Anne-Monique Nuyt, Thomas Molina et Rebecca Desaulniers. En bas : Alyson Deprez et Nicolas Dumont