Actualités  –  publiée le 5/11/2021 par Équipe de rédaction Santélog

Nature Communications

A un certain stade de la vie ou dans certaines maladies, les cellules osseuses spécialisées appelées ostéoclastes commencent à décomposer plus d'os que le corps ne peut en remplacer (Visuel Adobe Stock 171289849)

Ces chercheurs de l’Université de Virginie (UVA) viennent de comprendre pourquoi, à un certain stade de la vie ou dans certaines maladies, les cellules osseuses spécialisées appelées ostéoclastes commencent à décomposer plus d’os que le corps ne peut en régénérer.

Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, identifient un « nœud de signalisation » : une protéine qui favorise l’activité de dégradation osseuse des ostéoclastes.

Cette recherche révèle ainsi une cible thérapeutique possible pour toutes les maladies caractérisées par la fragilité et la perte osseuses.

L’ostéoporose touche plus de 200 millions de personnes dans le monde et est la cause de fractures osseuses chez 1 femme sur 3 et 1 homme sur 5 au-delà de l’âge de 50 ans.

La perte osseuse est également observée dans plusieurs maladies, dont la polyarthrite rhumatoïde, une maladie inflammatoire douloureuse qui affecte jusqu’à 1% de la population mondiale.  

« La dégradation osseuse et la réparation sont le fruit d’interactions complexes entre les cellules qui dégradent l’os, les ostéoclastes et celles qui produisent une nouvelle matrice osseuse.

Éliminer les ostéoclastes n’est donc pas toujours la meilleure approche pour traiter la perte osseuse pathologique.

En revanche, « l’identification de ce nœud de signalisation qui régule la fonction de dégradation de l’os mais ne réduit pas le nombre d’ostéoclastes ouvre une nouvelle piste thérapeutique », explique l’auteur principal, Sanja Arandjelovic, chercheur au département de médecine de l’UVA.

Développer de meilleurs traitements pour l’ostéoporose

L’équipe vient en effet d’identifier des facteurs jusque-là méconnus qui régulent la fonction des ostéoclastes, ce qui ouvre de nouvelles voies à explorer :

  • La protéine ELMO1 favorise l’activité des ostéoclastes qui dégradent l’os.

Si les ostéoclastes sont généralement considérés comme responsables de la dégradation des os, ils sont en réalité essentiels à la santé osseuse, car ils éliminent normalement juste assez de l’os pour stimuler la croissance du nouveau tissu osseux.

Mais avec l’âge ou certaines maladies, les ostéoclastes deviennent trop agressifs et enlèvent plus d’os que nécessaire, entraînant une perte de densité osseuse (ostéoporose) ou une fragilité.

Les facteurs génétiques ont déjà été évoqués dans la perte osseuse, et les auteurs notent, à propos de ELMO1 que de nombreux gènes et protéines liés ont déjà été documentés comme associés à des troubles osseux et à la fonction des ostéoclastes.

Bloquer ELMO1 chez la souris, y compris chez la souris modèle de polyarthrite rhumatoïde bloque la perte osseuse, démontrent ici les chercheurs.

Ainsi, cibler la protéine pourrait permettre de traiter ou de prévenir la perte osseuse causée par l’ostéoporose et par la polyarthrite rhumatoïde.

Cibler les ostéoclastes, une stratégie jusque-là au succès mitigé : ces travaux contribuent à expliquer pourquoi de précédentes tentatives de traitements ciblant les ostéoclastes ont abouti à des résultats plutôt décevants : les ostéoclastes non seulement dégradent l’os mais font aussi appel à d’autres cellules pour déclencher le remplacement osseux.

Cibler les ostéoclastes peut donc nuire à ce processus de remplacement et cibler ELMO1 semble une meilleure solution.

Réguler l’activité de ELMO1 : lorsque les chercheurs bloquent l’activité de ELMO1 à l’aide d’un peptide et ils observent bien une réduction drastique de l’action de dégradation osseuse des ostéoclastes en culture sans que le nombre d’ostéoclastes en soit affecté et donc sans conséquence probable sur le déclenchement du remplacement osseux.

L’identification de ce nouveau régulateur d’ostéoclastes pourrait bien changer la donne dans le traitement des conditions caractérisées par une perte osseuse.

Source: Nature Communications Aug 2021 DOI : 10.1038/s41467-021-25239-6 ELMO1 signaling is a promoter of osteoclast function and bone loss

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