Barbara Vernus, Aurélie Docquier, Vincent Ollendorff, Florian Britto, Gwenaelle Begue, Bernadette Rossano, Chamroeun Sar, Anne Bonnieu, François Bertrand Favier, Arnaud Ferry, Dynamique Musculaire et Métabolisme (DMEM), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Neurosciences de Montpellier - Déficits sensoriels et moteurs (INM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), U974, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), UMR 7215, Université Pierre et Marie Curie (Paris 6), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM), Institut de recherche en cancérologie de Montpellier (IRCM - U896 Inserm - UM1), Université Montpellier 1 (UM1)-CRLCC Val d'Aurelle - Paul Lamarque-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Groupe Myologie, Institut de Myologie, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des Neurosciences de Montpellier (INM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
International audience; REDD1 (regulated in development and DNA damage response 1) has been proposed to inhibit the mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) during in vitro hypoxia. REDD1 expression is low under basal conditions but is highly increased in response to several catabolic stresses, like hypoxia and glucocorticoids. However, REDD1 function seems to be tissue and stress dependent, and its role in skeletal muscle in vivo has been poorly characterized. Here, we investigated the effect of REDD1 deletion on skeletal muscle mass, protein synthesis, proteolysis, and mTORC1 signaling pathway under basal conditions and after glucocorticoid administration. Whereas skeletal muscle mass and typology were unchanged between wild-type (WT) and REDD1-null mice, oral gavage with dexamethasone (DEX) for 7 days reduced tibialis anterior and gastrocnemius muscle weights as well as tibialis anterior fiber size only in WT. Similarly, REDD1 deletion prevented the inhibition of protein synthesis and mTORC1 activity (assessed by S6, 4E-BP1, and ULK1 phosphorylation) observed in gastrocnemius muscle of WT mice following single DEX administration for 5 h. However, our results suggest that REDD1-mediated inhibition of mTORC1 in skeletal muscle is not related to the modulation of the binding between TSC2 and 14-3-3. In contrast, our data highlight a new mechanism involved in mTORC1 inhibition linking REDD1, Akt, and PRAS40. Altogether, these results demonstrated in vivo that REDD1 is required for glucocorticoid-induced inhibition of protein synthesis via mTORC1 downregulation. Inhibition of REDD1 may thus be a strategy to limit muscle loss in glucocorticoid-mediated atrophy.