Implication de l'os sous-chondral dans la pathogénie de l'arthrose : interaction os-cartilage

Sub-chondral bone involvement in the pathogenesis of osteoarthritis Interaction bone/cartilage

• Auteur / Autrice : Abderrahim Kadri
• Direction : Martine Cohen-Solal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'os, des articulations et biomatériaux des tissus calcifiés
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines ADAM

Modèles animaux de maladie humaine

Cartilage articulaire

Ligand de RANK

Ostéoprotégérine

Arthrose

Résumé

L'arthrose est une maladie rhumatismale focale d'évolution progressive qui se caractérise par une destruction du cartilage articulaire faisant intervenir des facteurs mécaniques. Ceci induit une sécrétion de métalloprotéases et d'aggrécanases, impliquée dans la chondrolyse, induisant la dégradation du cartilage. Une autre hypothèse suggère le rôle de l'os sous-chondral. L'os sous-jacent peut être le siège de modifications osseuses qui pourrait avoir un effet sur la dégradation du cartilage. Le but de ce travail a été d'étudier l'implication de l'os sous chondral dans la destruction articulaire. L'objectif premier fut de caractériser les modifications osseuse sous jacente et d'étudier le rôle des cytokines à action osseuse (RANK-L et IL-1) sur l'os et le cartilage dans un modèle murin d'instabilité articulaire par méniscectomie. Le second objectif fut d'étudier la contribution du remodelage osseux dans la destruction du cartilage en utilisant des souris transgéniques pour le gène Runx2 (TgRx2). L'injection systémique d'ostéprotégerine (OPG), inhibiteur de RANK-L, diminue le remodelage osseux et l'expression des aggrecanases (ADAMTS-4 et TS-5). L'OPG prévient la dégradation du cartilage suggérant un rôle potentiel de l'os dans la pathogénie de l'arthrose. Dans le second travail, l'utilisation de TgRx2, sous le contrôle du promoteur du collagène de type I, soumis à une instabilité articulaire montre une augmentation du nombre d'aggrécanases mais sans aggravation de la destruction du cartilage comparé aux souris sauvage. L'injection de Pamidronate, inhibiteur de la résorption osseuse, prévient la dégradation du cartilage comparé aux souris sauvage, confortant l'idée de l'implication de l'os sous chondral lors de l'arthrose. Ces deux travaux montrent un rôle potentiel de l'os dans la destruction du cartilage. Ainsi, l'action spécifique d'anticorps ciblé contre les cytokines de l'os serait une nouvelle approche thérapeutique concernant l'arthrose.

Osteoarthritis is a rheumatismal disease which affect joint by a cartilage degradation. This degradation involve protease like metalloprotease and aggrecanase (ADAMTS-4 and 5). An other hypothesis implicate the role of the sub-chondral bone. In fact, the sub-chondral bone could induce bone modifications which can have an effect on the cartilage degradation. The aim of this study is to evaluate the role of the sub chondral bone in the pathogenesis of osteoarthritis. First, we characterize bone modification and to assess the involvment of bone cytokine (RANK-L and IL-1) in bone and cartilage in murin model of articular instability by meniscectomy, The second part, we assess the contribution of bone remodeling in cartilage destruction by using transgenic mice for RUNX2 (TgRx2). Systemic injection of osteoprotegerine (OPG), inhibitor of RANK-L, decrease bone remodeling and aggreccanase expression. Moreover OPG, prevent cartilage degradation which suggest a potential role of bone in the pathogenenis of osteoarthritis. In the second study, TgRx2 mice with meniscectomy induce an increase of aggrecanase expression without cartilage degradation compare to wild type mice. Pamidronate injection, inhibitor of bone remodeling, prevent cartilage destruction compare to wild type mice which accentuate thé involvement of sub-chondral bone during osteoarthritis. These two studies suggest a strong potential implication of bone in cartilage destruction. Thus, specific action of anti-bodies target against bone cytokine could be a new therapic solution in osteoarthritis.