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À l'aide de techniques innovantes d'analyse de cellules uniques (scRNAseq), le Professeur Peleg Hasson et l'étudiant en doctorat Wesal Yaseen Badarneh ont réexaminé la vision classique des identités distinctes des tissus composant le système musculo-squelettique. Ils ont identifié un nouveau groupe de cellules, qu'ils ont appelé cellules à double identité. Ces cellules à double identité sont dérivées des fibroblastes, mais expriment des programmes transcriptionnels myogéniques et fusionnent avec les extrémités des fibres musculaires en développement le long des jonctions tendon-muscle, facilitant l'introduction de transcriptions spécifiques aux fibroblastes dans les myofibres en cours d'élongation.

Les tendons sont les tissus conjonctifs qui relient les muscles aux os. Par conséquent, les propriétés mécaniques des tendons sont cruciales pour que les humains et les autres vertébrés puissent supporter des pressions variables et effectuer des mouvements essentiels. Lorsque le développement des MTJ est endommagé, il peut en résulter des phénomènes cliniques incluant de multiples types de maladies musculaires. Il est donc très important de comprendre le mécanisme moléculaire qui sous-tend le développement des MTJ.

Bien que les muscles et les tendons des vertébrés soient issus d'origines embryonnaires distinctes, ils doivent interagir afin de permettre la contraction musculaire et les mouvements du corps. On ne comprend toujours pas comment ces deux tissus distincts, chacun ayant ses propres propriétés biophysiques et biochimiques, forment des jonctions robustes capables de résister aux forces de contraction. Le Professeur Hasson et son équipe ont identifié des fibroblastes qui ont activé un programme myogénique facilitant une transition sans heurts d'une caractéristique de fibre musculaire à une structure de type tendon. Leurs résultats suggèrent que les doubles caractéristiques des cellules jonctionnelles pourraient être un mécanisme commun pour générer des interactions stables entre les tissus dans l'ensemble du système musculo-squelettique.

Les recherches ont été menées en collaboration avec des chercheurs de la Faculté de médecine de l'Université de Cincinnati et du centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati. Elle a été soutenue par la Fondation scientifique israélienne, l'Institut de la famille Rappaport au Technion, Pew Charitable Trusts et les National Institutes of Health (NIH).