L'obésité altère la santé des os non seulement en raison d'une augmentation du poids corporel, mais également en remodelant l'environnement de la moelle osseuse. Les chercheurs montrent que l’expansion de la graisse dans la moelle osseuse favorise la signalisation immunosuppressive PD-L1, qui améliore la formation d’ostéoclastes et accélère la perte osseuse. En réduisant la graisse de la moelle osseuse chez la souris, ils ont réduit la suppression immunitaire et amélioré la structure osseuse. Ces découvertes révèlent un nouveau mécanisme reliant le métabolisme, l’immunité et la santé du squelette, offrant ainsi des cibles thérapeutiques potentielles pour les troubles osseux liés à l’obésité.
La santé osseuse est traditionnellement considérée comme bénéficiant d’un poids corporel plus élevé, avec une charge mécanique accrue censée renforcer les os. Cependant, des recherches récentes remettent en question cette notion, montrant que l’obésité peut avoir un impact négatif sur l’intégrité du squelette. Un facteur clé qui retient l’attention est le tissu adipeux de la moelle osseuse, un dépôt de graisse spécialisé dans les os qui joue un rôle actif dans la régulation métabolique et immunitaire. Malgré son importance, la manière dont cette graisse contribue à la perte osseuse en cas d’obésité reste floue.
Pour relever ce défi, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Clifford J. Rosen, MD, scientifique principal, et le Dr Sergey Ryzhov, PhD, chercheur, tous deux travaillant au Center for Molecular Medicine, MaineHealth Institute for Research, Scarborough, ME, États-Unis, a étudié comment la graisse de la moelle osseuse influence la fonction immunitaire et le remodelage osseux en cas d'obésité. À l’aide de modèles de souris obèses induites par l’alimentation, de systèmes de co-culture cellulaire et de modèles de déplétion génétique, l’équipe a examiné les interactions entre les adipocytes de la moelle osseuse, les cellules immunitaires et les précurseurs des ostéoclastes. Leurs conclusions ont été publiées le 20 mars 2026 dans le volume 14 de la revue Recherche osseuse.
Les chercheurs ont découvert que l’obésité entraîne une expansion rapide et soutenue de la graisse dans la moelle osseuse. Cette expansion a modifié le profil moléculaire des adipocytes, augmentant la production de molécules de signalisation telles que MCP-1qui recrute et remodèle les cellules immunitaires myéloïdes. En conséquence, il y a eu une augmentation marquée du nombre de cellules myéloïdes exprimant PD-L1 dans la moelle osseuse. Ces cellules ont supprimé l’activité des lymphocytes T, créant un microenvironnement immunosuppresseur qui a perturbé l’équilibre immunitaire normal. Surtout, ces PD-L1+ les cellules ont non seulement supprimé les réponses immunitaires, mais ont également influencé directement le développement des ostéoclastes.
Dans le même temps, cette altération de la signalisation immunitaire a eu un impact direct sur le remodelage osseux. L'étude a révélé que les cellules myéloïdes exprimant PD-L1 interagissent avec les récepteurs PD-1 des précurseurs des ostéoclastes, favorisant ainsi leur différenciation en ostéoclastes matures. Ce processus a considérablement augmenté la résorption osseuse, entraînant une réduction du volume osseux trabéculaire et cortical. Notamment, le blocage de la voie PD-1/PD-L1 au cours des premiers stades de la formation des ostéoclastes a réduit à la fois le nombre et l'activité de ces cellules résorbantes osseuses, soulignant ainsi son rôle essentiel dans l'ostéoclastogenèse. Le Dr Rosen a expliqué : « Nous avons découvert que la graisse de la moelle osseuse n'est pas simplement un tissu passif, mais qu'elle remodèle activement les signaux immunitaires de manière à accélérer la perte osseuse en cas d'obésité.« .
Pour confirmer davantage ces résultats, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris génétiquement modifié dépourvu d’adipocytes dans la moelle osseuse. Ces souris présentaient des niveaux réduits de MCP-1moins de PD-L1+ cellules immunitaires et une diminution significative des précurseurs des ostéoclastes. Surtout, cela a conduit à une amélioration de la structure osseuse et à une réduction de la résorption osseuse, même dans des conditions d'obésité. Ces résultats démontrent que la graisse de la moelle osseuse joue un rôle central dans la suppression immunitaire et la dégradation osseuse.
Le Dr Ryzhov a ajouté : « Cette voie de point de contrôle immunitaire, connue pour réguler les réponses des lymphocytes T, pilote également directement la formation d'ostéoclastes, révélant un lien complètement nouveau entre l'immunité et la santé du squelette.
Au-delà des connaissances mécanistes, l’étude met en évidence des implications importantes pour la santé humaine. À court terme, elle suggère de nouvelles stratégies pour protéger la santé osseuse des personnes obèses en ciblant la graisse de la moelle osseuse ou les voies de contrôle immunitaire. Cela peut également fournir des informations sur les raisons pour lesquelles l’obésité est associée à des réponses immunitaires altérées, telles qu’une efficacité réduite des vaccins et un risque accru d’infection.
À long terme, ces découvertes pourraient influencer les approches thérapeutiques dans plusieurs domaines. Étant donné que les inhibiteurs de PD-1/PD-L1 sont déjà utilisés dans le traitement du cancer, cette recherche suggère une exploration future potentielle de la réutilisation de ces thérapies pour lutter contre la perte osseuse et les troubles métaboliques. Cela pourrait également encourager les collaborations entre immunologistes, endocrinologues et chercheurs sur les os pour explorer des stratégies de traitement intégrées.
En fin de compte, cette étude redéfinit le rôle de la graisse médullaire en tant que régulateur clé de la santé immunitaire et squelettique. En découvrant comment elle pilote l'immunosuppression et l'activité des ostéoclastes, la recherche jette les bases du développement de thérapies innovantes visant à réduire la perte osseuse liée à l'obésité et à améliorer les résultats globaux en matière de santé.
