L’atrophie du muscle masséter induite par la toxine botulique est associée à un défaut du flux autophagique sans signes d’apoptose chez la souris

Pourquoi les injections dans les muscles de la mâchoire comptent

Les injections de toxine botulique dans le muscle masticateur de la mâchoire, le masséter, sont désormais courantes en médecine et en esthétique. Elles peuvent soulager la douleur de la mâchoire et affiner un visage carré, mais de nombreux patients constatent que le muscle s’amincit et s’affaiblit pendant des mois. Cette étude chez la souris pose une question simple mais importante : que se passe-t-il à l’intérieur de ces cellules musculaires, et le traitement endommage-t-il les systèmes naturels de nettoyage et de réparation du muscle ?

Relaxants de la mâchoire et muscles qui rétrécissent

Le muscle masséter nous aide à mordre et à mâcher avec grande force. Lorsque ce muscle devient hyperactif ou hypertrophié, il peut contribuer à des douleurs de l’articulation de la mâchoire et à des céphalées, et certaines personnes cherchent à affiner le bas du visage en le réduisant. La toxine botulique de type A agit en bloquant les signaux nerveux qui ordonnent au muscle de se contracter, le paralysant temporairement. Des recherches antérieures ont montré que ce bloc nerveux entraîne une perte mesurable de masse musculaire et de taille des fibres chez les animaux, suggérant une véritable atrophie plutôt qu’une simple relaxation. Cependant, on ignorait si cette réduction résultait de la mort des cellules ou de modifications du processus par lequel le muscle dégrade et recycle ses propres composants.

Vérifier la mort cellulaire dans la mâchoire

Une possibilité était que la toxine déclenche l’apoptose, une forme de mort cellulaire programmée souvent décrite comme un suicide cellulaire. Pour tester cela, les chercheurs ont injecté de la toxine botulique dans un masséter d’adultes souris et du sérum physiologique dans le côté opposé comme contrôle. Ils ont ensuite recherché plusieurs marqueurs moléculaires bien connus de l’apoptose, ainsi que l’ADN fragmenté dans les noyaux des cellules musculaires. À plusieurs moments au cours de la première semaine, ils n’ont observé aucune augmentation de ces marqueurs de mort. Le nombre de cellules présentant de l’ADN fragmenté est resté extrêmement faible, contrairement aux échantillons témoins positifs où des dommages à l’ADN avaient été délibérément induits. Ces résultats indiquent que les fibres musculaires de la mâchoire n’étaient pas perdues par une vague de mort cellulaire classique après le traitement.

Le système de recyclage musculaire s’enraille

L’équipe s’est alors intéressée à l’autophagie, le système interne de recyclage de la cellule. L’autophagie encapsule les protéines usées et les structures endommagées dans de petites vésicules qui fusionnent avec des compartiments digestifs, permettant la dégradation et la réutilisation de leur contenu. Dans un muscle sain, ce processus aide à maintenir des fibres fortes et fonctionnelles. Après injection de toxine botulique, les chercheurs ont observé une accumulation substantielle de plusieurs protéines marquant ces vésicules de recyclage, ainsi qu’un grand nombre de ponctuations brillantes à l’intérieur des fibres au microscope. À première vue, cela pourrait ressembler à une activation de l’autophagie. Mais lorsqu’ils ont utilisé la chloroquine, un médicament connu pour bloquer les étapes finales de l’autophagie, les niveaux de ces marqueurs n’ont pas augmenté davantage. Avec le ratio inchangé entre les différentes formes d’une protéine clé de l’autophagie, ce schéma indique une chaîne d’assemblage embouteillée : des paquets de recyclage se forment mais ne sont pas correctement livrés et éliminés.

Du nettoyage bloqué au muscle qui s’amincit

Les chercheurs ont ensuite cherché à relier ces changements moléculaires à la perte musculaire réelle. Ils ont mesuré le poids du muscle et le diamètre des fibres individuelles et confirmé que le masséter traité par toxine botulique était plus léger et composé de fibres plus fines. De manière importante, la quantité d’accumulation d’un marqueur de recyclage, appelé LC3, suivait la perte de masse musculaire chez chaque animal. Lorsque l’autophagie a été bloquée par la chloroquine seule, les fibres ne se sont pas significativement réduites. Cependant, l’ajout de chloroquine en plus de la toxine botulique n’a pas aggravé l’atrophie, ce qui suggère que les deux interventions convergent vers le même blocage du recyclage et que ce blocage en lui-même n’est probablement pas le principal moteur de la dégradation massive des protéines. D’autres systèmes qui dégradent les protéines, comme la voie ubiquitine–protéasome montrée dans des travaux antérieurs, sont vraisemblablement responsables de la majeure partie de la dégradation.

Ce que cela signifie pour les patients et les soins futurs

En termes simples, l’étude montre que les injections courantes de toxine botulique dans la mâchoire ne semblent pas provoquer la mort des cellules musculaires dans ce modèle murin, mais perturbent le ménage cellulaire en encombrant la machinerie de recyclage du muscle. Cet état encombré est lié à la perte de taille musculaire, même s’il n’est probablement pas le principal facteur de destruction protéique. Parce que les expériences n’impliquaient qu’une seule dose chez des souris mâles jeunes, les traitements en conditions réelles — répétition des injections, âges différents ou femmes — pourraient entraîner des effets à long terme différents. Néanmoins, ce travail met en lumière la complexité biologique de l’atrophie musculaire après la toxine botulique et suggère que protéger ou restaurer le système de recyclage cellulaire pourrait un jour aider à réduire la perte musculaire indésirable et durable chez les personnes qui dépendent de ces injections pour des raisons médicales ou esthétiques.

Citation: Quezada, E.R., Blanco, N., Llanos, P. et al. Botulinum toxin-induced masseter muscle atrophy is associated with impaired autophagic flux without signs of apoptosis in mice. Cell Death Discov. 12, 121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41420-026-02982-7

Mots-clés: toxine botulique, muscle masséter, atrophie musculaire, autophagie, troubles de la mâchoire