Les blocs de construction d’une structure sont constitués d’éléments porteurs qui changent rarement malgré les rénovations ou les réparations. Ils restent intacts et cohérents au fil du temps, mais dans le corps humain, nos éléments constitutifs font exactement le contraire.
Les os sont dynamiques : ils se décomposent et se reconstruisent constamment pour devenir les versions les plus fortes d’eux-mêmes.
Une mutation dans ce processus de régénération osseuse peut conduire à des os faibles et fragiles, et si la mutation est liée à la quantité de collagène générée – une protéine présente dans les os, le tissu conjonctif, la peau et le cartilage – elle conduit à une maladie des os fragiles.
La maladie des os fragiles, également connue sous le nom d’ostéogenèse imparfaite, affecte actuellement 20 000 à 50 000 personnes aux États-Unis, mais est également la maladie osseuse héréditaire la plus courante. Cela commence souvent in utero et, dans de nombreux cas, les médecins peuvent voir des fractures dans les membres du bébé avant même sa naissance. Et ces patients sont susceptibles de se casser plusieurs os au cours de leur vie. Meenal Mehrotra, MD, Ph.D., est professeure adjointe au département de chirurgie de l’Université médicale de Caroline du Sud, et elle dit qu’il n’existe actuellement aucun remède contre la maladie. Elle souligne également que les médecins se concentrent principalement sur le traitement des symptômes de la fragilité des os, mais que cela peut avoir ses propres effets secondaires inconfortables.
Son objectif est de trouver une méthode plus sûre pour traiter cette maladie dévastatrice.
Un os sain subit et remodèle constamment ses propres microfractures, selon Mehrotra.
Les cellules résorbant les os connues sous le nom d’ostéoclastes rongent la zone touchée. Et puis les ostéoblastes, qui sont des cellules formant les os, viennent reconstruire cette partie de l’os. »
Meenal Mehrotra, professeur adjoint, Département de chirurgie, Université médicale de Caroline du Sud
Il existe des médicaments appelés bisphosphonates qui sont actuellement utilisés pour traiter la maladie des os fragiles qui influencent les niveaux d’ostéoclastes. En réduisant les ostéoclastes et donc la dégradation osseuse, il y a plus d’os formé. Mais Mehrotra dit que cela ne résout pas le problème fondamental car l’os formé est également de nature défectueuse.
Dans un récent article de iScience, l’équipe se penche sur les cellules T régulatrices, ou cellules Treg, en tant que traitement jusqu’alors inexploré de la maladie des os de verre. Les cellules Treg aident à maintenir l’équilibre et l’homéostasie dans le corps en contrôlant l’activité des cellules immunitaires (cellules T). Lorsqu’elles sont activées, les cellules T libèrent des cytokines, qui à leur tour entraînent une inflammation. Mais quand suffisamment de cellules Treg sont présentes, les cellules T ne sont pas aussi fortement activées, ce qui signifie qu’il y a moins de cytokines et moins d’inflammation.
Ils ont découvert que l’environnement interne des souris atteintes de cette maladie est hyperenflammé en raison de la diminution du nombre de Tregs. Mehrotra a émis l’hypothèse que l’augmentation de ces nombres de Treg chez les souris atteintes de la maladie des os de verre pourrait conduire à des options de traitement inexploitées.
Grâce aux transplantations de Treg, les chercheurs ont prouvé que l’augmentation du nombre de Treg améliore effectivement le remodelage osseux, qui à son tour conduit à des os plus solides.
Mehrotra et son équipe ont testé la transplantation de cellules Treg avec les cellules T de la souris affectée (autotransplantation) et les cellules T d’une souris donneuse (allotransplantation) et ont comparé les résultats. Bien que les deux méthodes aient entraîné des niveaux plus élevés de cellules Treg et des os plus solides, elle a découvert qu’en extrayant les propres cellules Treg du sujet et en augmentant ces niveaux avant de les retransplanter, les résultats du traitement peuvent en fait durer plus longtemps.
Avec les deux transplantations, Mehrotra a constaté une augmentation du nombre d’ostéoblastes et une diminution du nombre d’ostéoclastes. Il y avait plus d’équilibre. « C’est très excitant », a-t-elle déclaré. « Nous avons vu une meilleure architecture osseuse et une meilleure mécanique osseuse. Les os étaient plus rigides. »
Mais la partie la plus excitante pour elle est que même si l’allotransplantation et l’autotransplantation fonctionnaient toutes les deux, les résultats de l’autotransplantation étaient meilleurs que ceux observés avec l’allotransplantation. En se projetant vers une perspective clinique potentielle, l’utilisation des propres cellules d’un patient permettrait de réduire le rejet des donneurs et de ne pas utiliser d’immunosuppresseurs. « Ce serait plus facile pour nos patients », a-t-elle déclaré.
Après avoir étudié les cellules souches hématopoïétiques et la maladie des os fragiles dans une étude précédente, Mehrotra a eu l’idée de se pencher sur les cellules Treg. Et lorsqu’elle a commencé à faire des recherches sur le sujet, elle s’est rendu compte que personne n’avait encore considéré la greffe de cellules Treg comme une option de traitement par immunothérapie pour les patients atteints de cette maladie. Elle se réjouit de poursuivre cette ligne de recherche prometteuse à l’avenir.
Elle veut ensuite examiner pourquoi une maladie génétique de mutation du collagène qui n’a apparemment aucun lien avec l’immunité présente un déficit immunologique.
Et ensuite, elle veut voir comment l’augmentation des Tregs entraîne spécifiquement des changements positifs dans l’os. « C’est l’autre partie du puzzle pour moi », a-t-elle déclaré.
Répondre aux deux questions aidera à rapprocher la greffe de cellules Treg des cliniques pour les personnes atteintes de la maladie des os de verre.
