Effets du ranélate de strontium et de l’exercice physique sur le tissu osseux de rates ovariectomisées : rôle de l’ostéocyte

Strontium ranelate and physical exercise effects on ovariectomized rats bone tissue : role of osteocytes

• Auteur / Autrice : Priscilla Aveline
• Direction : Hechmi Toumi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 18/12/2015
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Imagerie multimodale multiéchelle et modélisation du tissu osseux et articulaire (Orléans ; 2012-2022)
• Jury : Président / Présidente : Ridha Hambli
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hechmi Toumi, Ridha Hambli, Daniel Courteix, Pascal Guggenbuhl, Eric Lespessailles
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Courteix, Pascal Guggenbuhl

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ostéocytes

Tissu osseux

Exercices physiques

Ranélate de strontium

Ostéoporose

Mots clés libres

Ranelate de Strontium

Activité physique

Tissu osseux

Microarchitecture osseuse

Ostéocyte

Calcium Sensing Receptor

Strontium ranelate

Physical activity

Bone tissue

Bone microarchitecture

Osteocyte

Calcium Sensing Receptor

Résumé

Le ranelate de strontium (RS) est un traitement anti-ostéoporotique agissant sur la formation osseuse via les ostéoblastes et la résorption osseuse via les ostéoclastes grâce au Calcium Sensing Receptor (CaSR). L’activité physique (EXE) est bien connue pour améliorer les propriétés osseuses. Dans ce travail, nous avons étudié ① l’effet de différentes activités physiques (tapis roulant et impact). Nous avons observé que 10 impacts par jour pendant 8 semaines à 45cm de hauteur ont eu des effets bénéfiques sur l’os (paramètres de microarchitecture et biomécanique, marqueurs du remodelage). ② L’étude du RS et de l’EXE sur l’os de rate ovariectomisée a montré que le RS a des effets comparables à l’EXE et que le RS+EXE ont des effets cumulatifs sur l’os (paramètres de microarchitecture et biomécanique, marqueurs du remodelage). ③ Enfin, une étude in vivo sur des MLO-Y4 a montré la présence des CaSR sur la membrane des ostéocytes et leur nombre est modulé en fonction de la concentration en RS. De plus, le RS a un effet sur la différenciation des CSM lors d’une différenciation ostéogénique en favorisant la différenciation ostéocytaire et elle est modulée par la concentration en RS. En conclusion, ce travail a démontré l’importance d’une pratique d’un exercice physique et du traitement du RS contre l’ostéoporose : maintien de la balance du remodelage osseux du côté de la formation. L’effet cumulatif du RS+EXE s’explique par le fait que le RS agit sur les ostéoblastes, ostéocytes et ostéoclastes via les CaSR et l’EXE sur les mécanorécepteurs des ostéocytes.

Strontium ranelate (SR) is an anti-osteoroporotic treatment acting on bone formation via osteoblasts and bone resorption via osteoclasts thanks to Calcium Sensing Receptor (CaSR). Physical activity is well known to improve bone properties. In this work, we studied ① different physical acticities (treadmill and impact). We observed that 10 impacts per day during 8 weeks from 45cm of height had beneficial effects on bone (microarchitecture and biomechanical parameters, bone remodeling markers). ② The study of SR and EXE effects on bone ovariectomized rats showed that RS had similar effects to EXE and SR+EXE had cumulative effects on bone (microarchitecture and biomechanical parameters, bone remodeling markers). ③ Finally, an in vivo study on MLO-Y4 showed CaSR presence on osteocyte with their number depending on SR concentration. Moreover, RS had positive effects on CSM differentiation in favor of osteocyte differentiation and it is modulated by SR concentration. In conclusion, this work has demonstrated the importance of taking physical exercise as well as SR treatment for osteoporosis: maintaining the bone remodeling in favor of bone formation. The cumulative effect of SR+EXE is explained by the fact the SR acts on osteoblasts, osteocytes and osteoclasts via CaSR and the EXE on osteocyte mechanoreceptors.