Médicaments contre l’ostéoporose : à utiliser avec prudence, mais une percée du côté des « cellules osseuses dormantes » ?

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L’équipe du Pr Kim Sang-wan (Université nationale de Séoul) publie dans « Bone Research » le mécanisme d’activation des cellules de surface osseuse

L’ostéoporose est fréquente au point de toucher 1 femme sur 3 dans la cinquantaine. Et si une fracture de la hanche ou de la colonne survient, la mortalité à un an frôle 20 %. Photo = Clipart Korea
L’ostéoporose est fréquente au point de toucher 1 femme sur 3 dans la cinquantaine. Et si une fracture de la hanche ou de la colonne survient, la mortalité à un an frôle 20 %. Photo = Clipart Korea

Certains patients doivent reconstruire rapidement leur capital osseux. Ce sont ceux dont le risque de fracture est élevé, qui ont déjà subi une fracture, ou dont la densité minérale osseuse a fortement chuté.

Pourtant, lorsqu’il s’agit d’utiliser des médicaments qui renforcent puissamment l’os, on ne peut pas être totalement serein. Le romosozumab (nom commercial EVENITY), considéré comme un agent majeur stimulant la formation osseuse, est très efficace, mais son utilisation est limitée à 12 mois en raison d’un risque cardiovasculaire (infarctus du myocarde, AVC, etc.). D’où la question persistante : « À quelle dose et comment utiliser un traitement puissant ?

L’équipe du Pr Kim Sang-wan, de la faculté de médecine de l’Université nationale de Séoul (médecine interne, endocrinologie et métabolisme ; président de la Société coréenne du métabolisme osseux), a cherché la prochaine cible du traitement de l’ostéoporose du côté des « cellules osseuses dormantes ». Les résultats ont été récemment publiés dans la revue internationale 〈Bone Research〉. Les chercheurs ont analysé avec précision le processus par lequel des cellules au repos à la surface de l’os redeviennent des cellules formatrices d’os. Il en ressort qu’un autre signal de régulation, non expliqué par la seule inhibition de la sclérostine, apparaît comme un interrupteur clé : le « signal TGF-β ». Un autre axe impliqué dans la régulation de l’activation des ostéoblastes a ainsi été mis en évidence.

Le Pr Kim Sang-wan, faculté de médecine de l’Université nationale de Séoul (directeur du Centre du diabète et d’endocrinologie de l’Hôpital municipal Boramae de Séoul). Photo = Hôpital Boramae
Le Pr Kim Sang-wan, faculté de médecine de l’Université nationale de Séoul (directeur du Centre du diabète et d’endocrinologie de l’Hôpital municipal Boramae de Séoul). Photo = Hôpital Boramae

Cette étude s’est concentrée sur les « cellules de revêtement osseux » (bone lining cells). Ces cellules restent au repos, plaquées en fine couche à la surface de l’os, puis, lorsque nécessaire, se transforment à nouveau en ostéoblastes et participent à la formation de nouvel os. Mais comme elles adhèrent très finement à la surface osseuse, il est extrêmement difficile de les extraire et de les analyser sans les endommager.

Pour y parvenir, l’équipe du Pr Kwon Seong-hun, de l’École d’ingénierie de l’Université nationale de Séoul (département de génie électrique et informatique), a utilisé un « dispositif de séparation cellulaire basé sur le laser » (SLACS) développé en interne, afin de sélectionner avec précision des ostéoblastes tout en conservant leur localisation

au sein du tissu. Elle a également réussi à décrypter le mécanisme clé régulant la formation osseuse à l’intérieur des ostéoblastes.

Grâce à cela, l’équipe de l’Université nationale de Séoul a confirmé que le blocage de TGF-β contribue à la réactivation des cellules de revêtement osseux. Autrement dit, elle a mis au jour une couche supplémentaire des signaux impliqués dans le « réveil des cellules dormantes ».

Allant plus loin, dans des expériences animales, combinaison d’une inhibition de TGF-β et d’une inhibition de la sclérostine a montré des effets plus marqués sur l’augmentation de la masse osseuse et la suppression de la perte osseuse que l’inhibition de la sclérostine seule. L’étude suggère ainsi le potentiel d’une stratégie combinée visant simultanément TGF-β et la sclérostine.

Suivi spatial permettant de capturer différents états d’activité des ostéoblastes matures. Le schéma présente d’un coup d’œil le modèle murin et le flux d’analyse SLACS. Photo = capture d’écran d’un article en libre accès de « Bone Research »
Suivi spatial permettant de capturer différents états d’activité des ostéoblastes matures. Le schéma présente d’un coup d’œil le modèle murin et le flux d’analyse SLACS. Photo = capture d’écran d’un article en libre accès de « Bone Research »

Pour le Pr Kim, ce travail était un objectif de longue date. En 2017, il avait publié dans une autre revue (Journal of Bone and Mineral Research) une étude montrant qu’un anticorps anti-sclérostine convertissait des cellules de revêtement osseux en phase de repos en ostéoblastes actifs. Si la question de l’époque était : « Les cellules dormantes peuvent-elles vraiment se réveiller ? », l’article actuel avance vers la question suivante : « Quel est le signal clé qui régule cette conversion ? ». L’intérêt initial s’approfondit ici d’un niveau.

Cela ne signifie pas pour autant qu’un nouveau médicament arrivera immédiatement : on en est encore loin. Sur la base des limites des traitements actuels, l’étude apporte surtout des indices susceptibles d’élargir plus finement leur efficacité ou d’orienter vers de meilleures stratégies de combinaison. Mais cela pourrait constituer une réponse à une question ancienne : comment combler les limites des médicaments existants encore.

Par ailleurs, l’article associé de l’équipe de l’Université nationale de Séoul (Spatially resolved osteoblast-traced transcriptomics uncovers TGF-β as a combination target with sclerostin in osteoporosis) a été mis en ligne en libre accès le 2 avril dans 〈Bone Research〉 (volume 14).

Q. Cette étude signifie-t-elle qu’elle remplacera immédiatement les médicaments actuels contre l’ostéoporose ?
Non, pas à ce stade. Cet article est une étude préclinique qui propose une nouvelle cible et une possibilité de combinaison. Il est toutefois important en ce qu’il indique une direction stratégique pour compléter plus efficacement les traitements anti-sclérostine existants.

Q. Que sont les « cellules osseuses dormantes » ?
Il s’agit des cellules de revêtement osseux. Habituellement au repos et fixées à la surface de l’os, elles peuvent, sous stimulation, se reconvertir en ostéoblastes et participer à la formation de nouvel os.

Q. Pourquoi les patients atteints d’ostéoporose hésitent-ils malgré l’existence de traitements puissants ?
Parce que certains des principaux agents stimulant la formation osseuse comportent des avertissements de risque cardiovasculaire et des limites de durée d’utilisation ; ils doivent donc être prescrits avec prudence en fonction de l’état du patient. Plus l’efficacité est élevée, plus le choix doit être prudent.

Q. Comment la trajectoire de recherche du Pr Kim Sang-wan se prolonge-t-elle dans cet article ?
Dans ses travaux précédents, le Pr Kim a montré que des cellules de revêtement osseux en phase de repos pouvaient redevenir des ostéoblastes actifs ; cette fois, il propose TGF-β comme nouvelle cible de combinaison parmi les signaux qui régulent cette conversion. Il s’agit d’un approfondissement du même axe de recherche.


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