Sarcomeres divide by segregating their myosin filaments during muscle growth

Les mouvements des animaux sont alimentés par des myofibrilles contractiles qui s'étendent sur de grandes cellules musculaires pour déplacer les éléments squelettiques voisins {Hill:2012wr, Lemke:2017gd}. Chaque myofibrille contient des chaînes de sarcomères, les unités contractiles du muscle, qui ont une longueur caractéristique de 2 à 3 micromètres chez les mammifères {Llewellyn:2008ev}. Ainsi, chez les grands animaux, des milliers de sarcomères sont connectés en série pour relier mécaniquement des cellules musculaires d'un centimètre de long {Luis:2021eq}. Comme les sarcomères supportent continuellement une tension mécanique pour produire efficacement une force {Linke:2018fe}, l’importante question de savoir comment de nouveaux sarcomères sont ajoutés dans les myofibrilles existantes pour faciliter la croissance des cellules musculaires n'a pas été résolue. Ici, nous avons combiné l'analyse automatique des images des sarcomères avec l'imagerie in vivo des composants sarcomériques pendant la rapide morphogenèse des muscles de vol de la drosophile pour démontrer que les sarcomères se divisent en sarcomères filles par la ségrégation de leurs filaments de myosine le long de l'axe de la myofibrille. Ainsi, la tension produite par la croissance du squelette déclenche la division des sarcomères dans les cellules musculaires pour soutenir la croissance de la longueur des muscles de vol. En suivant les protéines sarcomériques nouvellement synthétisées, nous montrons que le mécanisme de division des sarcomères est également conservé pendant la croissance des muscles transversaux des larves de drosophile, qui rappellent les muscles striés des mammifères. Cela suggère qu'un mécanisme similaire de division des sarcomères est probablement important pour permettre la croissance des muscles squelettiques et des cardiomyocytes des mammifères. Après la naissance, les deux types de cellules augmentent considérablement en longueur sans aucune division cellulaire, tout en produisant continuellement d'importantes forces contractiles. Ainsi, le mécanisme défini ici peut coordonner l'augmentation de la longueur du muscle avec l'ajout de sarcomères. Animal movements are powered by contractile myofibrils that span large muscle cells to move neighbouring skeletal elements {Hill:2012wr, Lemke:2017gd}. Each myofibril contains chains of sarcomeres, the contractile units of muscle, which have a characteristic length of 2-3 micrometres in mammals {Llewellyn:2008ev}. Hence, in large an