L'ostéoporose est une maladie dans laquelle l'os perd de la masse en raison de l'âge ou d'autres influences. Cet affaiblissement est la première cause de fractures chez les personnes âgées, souvent après des blessures insignifiantes, et rend le traitement de ces «fractures pathologiques» un défi. La santé osseuse est un processus dynamique de remodelage continu contrôlé par de multiples facteurs. La sclérostine, une glycoprotéine codée par le gène SOST, est produite par les cellules osseuses et supprime la formation osseuse.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont montré que l'irradiation laser, en inhibant l'expression de la sclérostine sans induire d'inflammation, est prometteuse en tant que nouvelle modalité de traitement de l'ostéoporose.
Les lasers ont été utilisés dans la pratique médicale et dentaire pour leurs effets bénéfiques de photo-biomodulation sur la cicatrisation des tissus. Les avantages de la thérapie au laser de bas niveau gagnent maintenant une attention accrue dans les domaines de la médecine et de la dentisterie qui nécessitent une régénération osseuse améliorée.
L'équipe savait qu'en chirurgie parodontale, l'os qui subissait une destruction contrôlée à l'aide d'un type spécifique de laser connu sous le nom de laser Er: YAG guérissait plus rapidement que l'os soumis à un forage à la fraise conventionnel. Ainsi, ils se sont demandé si l'irradiation laser Er: YAG modifiait l'expression de SOST dans l'os. «Nous avons cherché à comparer l'expression génique complète et séquentielle et les réponses de guérison biologique dans l'os ablé au laser, percé et non traité, ainsi qu'à étudier l'effet de bio-stimulation d'un laser Er: YAG sur les cellules ostéogéniques», explique Yujin Ohsugi, auteur principal.
À l'aide d'une analyse de microréseau, les chercheurs ont d'abord étudié les modèles d'expression génique dans les os du crâne de rat pendant la guérison à 6, 24 et 72 heures après le forage ou le traitement au laser. Une analyse immunohistochimique à 1 jour a été réalisée pour détecter l'expression de la sclérostine. De plus, les cultures de cellules oseteogenic ont été irradiées in vitro et évaluées pour la mort cellulaire et la concentration de sclérostine.
Nous avons confirmé une diminution de l'expression de la sclérostine après irradiation laser à la fois in vivo et in vitro. Il est intéressant de noter que l'analyse séquentielle des puces à ADN a révélé une distinction claire dans le modèle d'expression génique entre les os percés et ablatés au laser à 24 heures, le premier seul montrant des voies enrichies liées à l'inflammation. De manière significative, à 6 heures après l'ablation au laser, la voie de signalisation Hippo qui limite la prolifération tissulaire a été enrichie mais les voies liées à l'inflammation sont restées inchangées, ce qui suggère que l'irradiation au laser a fonctionné en profondeur par bio-stimulation mécanique. «
Sayaka Katagiri, auteur correspondant
La découverte selon laquelle la stimulation mécanique de l'irradiation laser inhibe les voies qui suppriment la régénération osseuse sans provoquer d'inflammation peut aider au développement de méthodes thérapeutiques basées sur le laser. De telles méthodes pourraient être utilisées dans les traitements de l'ostéoporose et pour induire ou favoriser la régénération osseuse dans les procédures médicales et dentaires.
La source:
Université médicale et dentaire de Tokyo
Référence du journal:
Ohsugi, Y., et coll. (2020) L'irradiation laser diminue l'expression de la sclérostine dans les cellules osseuses et ostéogéniques. Le journal FASEB. doi.org/10.1096/fj.202001032R.
