Comprendre comment les tissus de nos os, de nos glandes surrénales, de nos muscles et de notre graisse « communiquent » entre eux pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre ce qui arrive à notre squelette avec l’âge, lorsque nos os ont tendance à perdre de la masse et à s’affaiblir, nous exposant ainsi à des risques de chutes et de fractures.
« Les tissus ne fonctionnent pas de manière isolée : tout dans le corps « parle » à tout le reste pour maintenir les gens en bonne santé tout au long de leur vie », explique Meghan McGee-Lawrence, PhD, biologiste osseuse au Medical College of Georgia de l'Université d'Augusta et chercheuse principale d'une nouvelle subvention de 2,4 millions de dollars sur cinq ans du National Institute on Aging qui vise à mieux comprendre ce qui se passe lorsque la conversation tourne mal.
McGee Lawrence et son équipe pensent que la réponse pourrait résider dans la façon dont les hormones du stress signalent au squelette de produire davantage de cellules productrices d’os, appelées ostéoblastes, au lieu d’ostéoclastes dissolvant les os, et dans la façon dont cela change avec l’âge.
Nous avons donc créé un modèle de souris knockout pour ce que nous pensions être un récepteur clé qui aidait à initier ce processus de fabrication osseuse. Et au lieu de résoudre le problème, cela a aggravé la situation. « Pour faire court, nous avons découvert qu'il y avait un autre récepteur que nous avions en quelque sorte négligé et qui pourrait être à l'origine de certains de ces problèmes », explique McGeeLawrence.
Meghan McGee-Lawrence, biologiste osseuse, Medical College of Georgia, Augusta University
Le récepteur des minéralocorticoïdes, ou MR, est mieux connu comme un régulateur clé de la pression artérielle et est fortement exprimé dans les reins et le système cardiovasculaire, mais n'a pas été largement étudié dans les os.
« Il y a un certain nombre de personnes ici au MCG qui ont fait de grandes recherches sur l'IRM, mais aussi sur d'autres systèmes tissulaires – dans le tissu adipeux, dans les reins et dans le tissu cardiovasculaire, entre autres », explique McGee-Lawrence. « Donc, lorsque nos données ont commencé à indiquer que l'IRM était un facteur important de ce qui se passe dans le squelette avec l'âge, nous avons pensé qu'il valait mieux aller parler aux personnes qui ont déjà consacré beaucoup de temps à l'étude de ce sujet. »
Parmi ces personnes, on trouve l'équipe de recherche du Centre surrénalien de l'Université d'Augusta, qui étudie les hormones du stress comme l'aldostérone, qui aide à réguler l'équilibre sodique et la pression artérielle dans tout le corps. L'aldostérone affecte également la fonction et la création des ostéoblastes, qui fabriquent les os, et des ostéoclastes, qui les dissolvent et les décomposent.
Le MR est également un récepteur de l'aldostérone et des glucocorticoïdes, des hormones stéroïdes qui sont un modulateur clé de la réponse du corps au stress.
Et comme pour tout ce qui se passe dans le corps, il s'agit de maintenir l'équilibre. Trop de glucocorticoïdes et vous obtenez des résultats tels que des problèmes du système immunitaire, de l'hypertension et une perte osseuse.
« La plupart des tissus corporels qui expriment le MR se protègent des effets des excès de glucocorticoïdes, de sorte que l'aldostérone peut faire ce qu'elle doit faire », explique-t-elle. « Et ce que nous avons découvert jusqu'à présent dans les os, c'est que même si, surtout avec l'âge, les os expriment davantage de MR, ils ne déclenchent pas certains de ces mêmes mécanismes de protection contre les glucocorticoïdes. »
Grâce à ce nouveau financement, McGee-Lawrence et son équipe souhaitent étudier l'activation locale des glucocorticoïdes, qui circulent dans le corps sous forme inactive ou active. « Nous savons déjà que, surtout avec l'âge, lorsque le taux de MR augmente autant, l'os ne compense pas et n'exprime pas beaucoup d'enzymes qui désactivent les glucocorticoïdes », explique-t-elle.
Leur deuxième objectif est d'étudier l'IRM dans les os et de comprendre exactement ce qu'elle fait. « Nous y parvenons en créant ces modèles knockout et en observant ce qui se passe dans le squelette. Nous avons également la chance de pouvoir surexprimer la RM et de voir ce qui se passe. Cela s'est produit parce que nos collègues du Centre surrénalien disposaient déjà de ce modèle et nous avons pu commencer à l'utiliser dans les os presque immédiatement. »
Enfin, ils espèrent comprendre l'équilibre entre le MR et les glucocorticoïdes et comment, lorsque celui-ci penche d'un côté ou de l'autre, cela affecte nos squelettes vieillissants. Et ils pensent qu'il ne s'agit pas seulement de comprendre cet équilibre au niveau des os.
« Ces dernières années, nous avons compris que l’os est en fait un organe endocrinien. Nous le considérons comme un organe structurel : il constitue votre structure, il est le levier sur lequel vos muscles tirent et il protège vos organes internes », explique-t-elle. « Mais il y a aussi beaucoup de signaux biologiques qui proviennent du squelette. Ainsi, en modifiant quelque chose dans le squelette, vous pouvez affecter toute une série d’autres tissus comme les muscles et la graisse, et même les glandes surrénales. Nous nous intéressons avant tout à l’os, mais nous voulons aussi comprendre comment l’os communique avec ces autres systèmes et ce qui arrive à ces systèmes à mesure que nous vieillissons. »
