Ostéoporose : une nouvelle cible pour le maintien de l’action des ostéoblastes après la ménopause

L'ostéoporose est un état de fragilité osseuse avec un risque majoré de fractures, le plus souvent au poignet, à la colonne vertébrale ou à la hanche, et de handicap. Après la ménopause, les femmes courent un risque élevé d'ostéoporose, lié en grande partie à la perte en œstrogènes qui survient après l’arrêt de la fonction ovarienne.

Bien que des études aient établi un lien entre les taux d'œstrogènes et la solidité des os, les détails exacts de ce lien ne sont pas parfaitement connus. De plus, la substitution hormonale prolongée a des inconvénients comme le risque de cancer du sein.

Des chercheurs de la Tokyo Medical and Dental University (TMDU) viennent de décrire un nouveau lien moléculaire entre les œstrogènes et le vieillissement osseux, qui pourrait mener à de nouvelles stratégies pour traiter l'ostéoporose post-ménopausique. L’étude est publiée dans Cell Metabolism.

Le rôle clé des ostéocytes

L'os est un tissu complexe, constitué d'une matrice de protéines et de minéraux qui lui donnent la souplesse et la force nécessaires aux mouvements du corps. L'os contient également plusieurs types de cellules spécialisées, y compris des ostéocytes, qui aident à maintenir cette matrice.

Au cours des dernières décennies, il a largement été mis en évidence que les œstrogènes jouent un rôle majeur dans la persistance d'une matrice osseuse fonctionnelle. Mais la façon exacte dont les œstrogènes agissaient n’était toutefois pas entièrement comprise.

Il a été récemment découvert que la matrice osseuse est maintenue par une protéine appelée « Sema3A », qui est sécrétée par les ostéocytes. Cela a amené une équipe de recherche de l’Université de Tokyo à soupçonner qu'il pourrait y avoir une relation mécanistique entre les œstrogènes et Sema3A.

Le rôle clé de Sema3A

Sema3A semble en effet être très liée à l’action des œstrogènes : les chercheurs ont découvert que les taux sériques de la protéine Sema3A diminuent chez les femmes préménopausées, et qu’ils diminuent encore plus lorsqu’elles sont ménopausées. Mais comment, au niveau biologique, les œstrogènes et Sema3A sont-ils liés ? Et que fait Sema3A dans le tissu osseux ?

Pour répondre à ces questions, les chercheurs se sont tournés vers un modèle d’ostéoporose chez la souris. Lorsque les souris subissent une ovariectomie, la perte en œstrogènes entraîne une diminution de leur masse osseuse. Il est toutefois possible d'éviter ce problème en donnant aux souris un apport substitutif en estrogènes. L'équipe en a profité pour explorer la fonction de Sema3A dans ce contexte de substitution.

Sema3A, le chainon manquant

« Lorsque le gène sécrétant Sema3A est retiré des cellules souches ostéoblastiques (y compris les ostéocytes) des souris, les œstrogènes, même donnés par voie veineuse, n'empêchent plus la détérioration des os après une ovariectomie », décrit le Dr Mikihito Hayashi, auteur principal et chercheur à la Tokyo Medical and Dental University (TMDU).

« De plus, nous avons découvert que Sema3A déclenche une cascade d'événements de signalisation qui favorisent la survie des ostéocytes chez ces souris ». Cela suggère que Sema3A sert de lien mécanistique-clé entre les œstrogènes et la préservation d'une matrice osseuse fonctionnelle.

Une nouvelle cible thérapeutique

Les chercheurs japonais pensent donc qu'avec l'âge, les femmes perdent leurs œstrogènes et les taux de Sema3A chutent, ce qui conduit les ostéocytes à commencer à mourir, et l'os à perdre sa capacité à maintenir sa structure de soutien.

Ils pensent que, tant la découverte de Sema3A, en tant qu'acteur majeur de la préservation d'une matrice osseuse fonctionnelle, que les molécules de signalisation que Sema3A contrôle dans les os, pourraient offrir de nouvelles cibles pour le traitement de l'ostéoporose.