A beetle species synthesizes an antimicrobial peptide to constrain a bacterial symbiont in specialized organs.

Abstract Lack of dystrophin is the genetic basis for the Duchenne muscular dystrophy (DMD). However, disease severity varies between patients, based on specific genetic modifiers. D2- mdx is a model for severe DMD that exhibits exacerbated muscle degeneration and failure to regenerate even in the juvenile stage of the disease. We show that poor regeneration of juvenile D2- mdx muscles is associated with enhanced inflammatory response to muscle damage that fails to resolve efficiently and supports excessive accumulation of fibroadipogenic progenitors (FAPs). Unexpectedly, the extent of damage and degeneration of juvenile D2- mdx muscle is reduced in adults and is associated with the restoration of the inflammatory and FAP responses to muscle injury. These improvements enhance myogenesis in the adult D2- mdx muscle, reaching levels comparable to the milder (B10- mdx ) mouse model of DMD. Ex vivo co-culture of healthy satellite cells (SCs) with the juvenile D2- mdx FAPs reduced their fusion efficacy and in vivo glucocorticoid treatment of juvenile D2 mouse improved muscle regeneration. Our findings indicate that aberrant stromal cell response contributes to poor myogenesis and greater muscle degeneration in dystrophic juvenile D2- mdx muscles and reversal of this reduces pathology in adult D2- mdx mouse muscle, identifying these as therapeutic targets to treat dystrophic DMD muscles.

Abstract In Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), the absence of the subsarcolemmal dystrophin protein leads to repeated myofiber damages inducing cycles of muscle regeneration that is driven by muscle stem cells (MuSCs). With time, MuSC regenerative capacities are overwhelmed, leading to fibrosis and muscle atrophy. Whether MuSCs from DMD muscle have intrinsic defects that limit regenerative potential or are disrupted by their degenerative/regenerative environment is unclear. We investigated cell behavior and gene expression in human using MuSCs derived from DMD or healthy muscles. We found that proliferation, differentiation and fusion were not altered in DMD-MuSCs, but with time, they lost their myogenic identity twice as fast as healthy MuSCs. The rapid drift towards a fibroblast-like cell identity was observed at the clonal level, and resulted from the altered expression of epigenetic enzymes required to maintain the myogenic cell fate. Indeed, the re-expression of CBX3 , SMC3 , H2AFV and H3F3B prevented the MuSC identity drift. Amongst the epigenetic changes, a closing of chromatin at the gene encoding the transcription factor MEF2B caused a down-regulation of its expression and a loss of the myogenic fate. Thus, MEF2B is a key mediator of the myogenic identity in human MuSCs, that is altered in DMD pathology.