Des chercheurs découvrent une cible cellulaire potentielle pour éliminer la dégradation osseuse dans l’ostéoporose

De nouvelles recherches ont découvert un type de cellule qui régit la façon dont les os se forment et se maintiennent, ouvrant ainsi une cible potentielle pour de futures thérapies pour les troubles osseux comme l’ostéoporose. Dirigée par des professeurs de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie, une étude sur les rongeurs a montré que les précurseurs de la lignée adipogène de la moelle osseuse (MALP) jouent un rôle distinct dans la façon dont les os se remodèlent. Les défauts de ce processus sont le principal problème en jeu dans l’ostéoporose, de sorte qu’une thérapie utilisant ces cellules MALP pour mieux réguler le remodelage osseux pourrait entraîner de meilleurs traitements. Cette recherche a été publiée dans le Journal d’investigation clinique.

La découverte de nouveaux mécanismes cellulaires et moléculaires pour contrôler le renouvellement osseux permettra de peaufiner les thérapies existantes ou de concevoir de nouvelles thérapies. Par exemple, avec les progrès de la technologie d’édition de gènes et de nouvelles approches de délivrance spécifiques aux cellules, il serait possible à l’avenir de réguler le comportement du MALP en tant que thérapie pour les troubles osseux comme l’ostéoporose. « 

Ling Qin, PhD, auteur principal de l’étude, professeur agrégé de chirurgie orthopédique

Le maintien en bonne santé des os est un équilibre entre les ostéoblastes, qui sécrètent les matériaux nécessaires pour former un nouvel os, et les ostéoclastes, qui absorbent le vieux matériau osseux pour faire place au nouveau. Une perturbation de cet équilibre d’une manière ou d’une autre peut entraîner des os malsains. Dans le cas de l’ostéoporose, les ostéoclastes hyperactifs rongent l’os plus rapidement qu’il ne peut être reformé, ce qui entraîne des os moins denses et plus susceptibles de se fracturer.

Le consensus général parmi les scientifiques était que les ostéoblastes et les ostéocytes, les cellules de l’os entièrement formé, étaient ceux qui ont lancé la production d’ostéoclastes pour commencer le remodelage de l’os. D’autre part, le rôle des cellules de la lignée adipocytaire, telles que les MALP, dans la régulation de la résorption osseuse n’était pas connu.

Plus tôt en 2020, le groupe de Qin a découvert l’existence abondante de MALP dans les os. Les MALP sont les précurseurs des adipocytes qui transportent des graisses, appelées lipides, à l’intérieur de la moelle osseuse. Et des études récentes de Qin et de ses collègues chercheurs ont mieux clarifié la façon dont les MALP semblent prendre en compte le renouvellement osseux. Ils ont montré que les MALP, mais pas les ostéoblastes ou les ostéocytes, ont un contact de cellule à cellule avec les ostéoclastes. De plus, en utilisant des techniques de séquençage avancées à un niveau de cellule unique, Qin et ses collègues ont découvert que les MALP sécrètent du RANKL, une protéine essentielle à la formation d’ostéoclastes, à un niveau élevé.

Avec ces informations, les chercheurs de cette étude, qui comprenaient l’auteur principal Wei Yu, MD, PhD, travaillant comme chercheur invité à Penn Medicine, ont étudié des souris présentant des déficiences en RANKL dans leurs MALP. À partir du moment où ces souris ont eu un mois, les chercheurs ont constaté une densité de 60 à 100% plus élevée des composants spongieux des os longs (comme le fémur) et des vertèbres, ce que les chercheurs ont qualifié d ‘ »augmentation drastique » par rapport à la masse osseuse typique des souris. .

Puisque les ostéoblastes et les ostéocytes ont continué à fonctionner comme ils le font toujours, il semblerait que les MALP et leurs sécrétions de RANKL aient été identifiées comme le principal moteur de la fonction des ostéoclastes et de l’absorption de l’os existant.

« En identifiant ce qui semble être la pleine fonction des cellules MALP, nous pensons que nous avons découvert une cible extrêmement prometteuse qui n’aurait jamais été envisagée auparavant », a déclaré Qin. « Si leurs sécrétions de RANKL peuvent être désactivées de manière fiable, cela pourrait rééquilibrer le remodelage osseux chez les personnes atteintes d’ostéoporose et permettre aux ostéoblastes et aux ostéocytes de » rattraper « . »

Le co-auteur de Qin, Jaimo Ahn, MD, PhD, ancien membre du corps professoral de Penn Medicine maintenant chef de la traumatologie orthopédique et président associé de la chirurgie orthopédique à l’Université du Michigan, estime que ces découvertes pourraient être très utiles pour reconstruire plus efficacement l’os. «Une étape future passionnante, avec un oeil vers une application clinique, serait de cibler les MALP de manière chronométrée et thérapeutique pour tester à quel point ils diminuent simultanément la résorption osseuse et augmentent la formation osseuse», a déclaré Ahn.