Léo Machado, Joana Esteves de Lima, Odile Fabre, Caroline Proux, Rachel Legendre, Anikó Szegedi, Hugo Varet, Lars Roed Ingerslev, Romain Barrès, Frédéric Relaix, Philippos Mourikis, Biologie du système neuromusculaire - Biology of the neuromuscular system [Maisons-Alfort] (BNMS - Team 10), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research (CBMR), Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Transcriptome et Epigénome (PF2), Institut Pasteur [Paris] (IP), Hub Bioinformatique et Biostatistique - Bioinformatics and Biostatistics HUB, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work was supported by funding to F.R. from the Association Française contre les Myopathies (AFM) via TRANSLAMUSCLE (PROJECT 19507), Labex REVIVE (ANR-10-LABX-73), Fondation pour la Recherche Médicale (FRM, grants FDT20130928236 and DEQ20130326526), Agence Nationale pour la Recherche (ANR) grant Epimuscle (ANR 11 BSV2 017 02), Bone-muscle-repair (ANR-13-BSV1-0011-02), BMP-myomass (ANR-12-BSV1-0038-04), Satnet (ANR-15-CE13-0011-01), Crestnetmetabo (ANR-15-CE13-0012-02), and RHU CARMMA (ANR-15-RHUS-0003). O.F. was a recipient of a research grant from the Danish Diabetes Academy (1077471001) supported by the Novo Nordisk Foundation., ANR-10-LABX-0073,REVIVE,Stem Cells in Regenerative Biology and Medicine(2010), ANR-11-BSV2-0017,epimuscle,Contrôle épigenetique du développement et de la physiologie musculaire par les histone demethylases.(2011), ANR-13-BSV1-0011,Bone-Muscle-Repair,Interactions os-muscle au cours de la régénération musculosquelettique(2013), ANR-12-BSV1-0038,BMP-MyoMass,Contôle de la mase musculaire par les BMPs (Bone Morphogenetic Proteins)(2012), ANR-15-CE13-0011,SatNet,Hétérogénéité et quiescence des cellules souches du muscle(2015), ANR-15-CE13-0012,CRESTNETMETABO,Nouveaux Défis du Réseau Régulateur du Développement Précoce de la Crete Neurale(2015), ANR-15-RHUS-0003,CARMMA,Role de la sénescence du tissu adipeux dans les co-morbidités des pathologies métaboliques(2015), Varet, Hugo, Laboratoires d'excellence - Stem Cells in Regenerative Biology and Medicine - - REVIVE2010 - ANR-10-LABX-0073 - LABX - VALID, BLANC - Contrôle épigenetique du développement et de la physiologie musculaire par les histone demethylases. - - epimuscle2011 - ANR-11-BSV2-0017 - BLANC - VALID, Blanc 2013 - Interactions os-muscle au cours de la régénération musculosquelettique - - Bone-Muscle-Repair2013 - ANR-13-BSV1-0011 - Blanc 2013 - VALID, BLANC - Contôle de la mase musculaire par les BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) - - BMP-MyoMass2012 - ANR-12-BSV1-0038 - BLANC - VALID, Hétérogénéité et quiescence des cellules souches du muscle - - SatNet2015 - ANR-15-CE13-0011 - AAPG2015 - VALID, Nouveaux Défis du Réseau Régulateur du Développement Précoce de la Crete Neurale - - CRESTNETMETABO2015 - ANR-15-CE13-0012 - AAPG2015 - VALID, Role de la sénescence du tissu adipeux dans les co-morbidités des pathologies métaboliques - - CARMMA2015 - ANR-15-RHUS-0003 - RHUS - VALID, École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-IFR10-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-IFR10, University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Institut Pasteur [Paris], and Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Summary: State of the art techniques have been developed to isolate and analyze cells from various tissues, aiming to capture their in vivo state. However, the majority of cell isolation protocols involve lengthy mechanical and enzymatic dissociation steps followed by flow cytometry, exposing cells to stress and disrupting their physiological niche. Focusing on adult skeletal muscle stem cells, we have developed a protocol that circumvents the impact of isolation procedures and captures cells in their native quiescent state. We show that current isolation protocols induce major transcriptional changes accompanied by specific histone modifications while having negligible effects on DNA methylation. In addition to proposing a protocol to avoid isolation-induced artifacts, our study reveals previously undetected quiescence and early activation genes of potential biological interest. : Machado et al. demonstrate that muscle stem cells undergo changes in transcripts and histone modifications during isolation. The authors develop an in situ fixation-based methodology, which allows capture of cells in their native state. In light of these findings, some high-throughput analyses of tissue extracted cells may need to be revisited. Keywords: muscle stem cells, quiescence, early response genes, RNA-seq, ChIP-seq, methylation, satellite cells