L 'OS est en perpétuel remaniement, la résorption osseuse étant assurée par les ostéoclastes et la formation de nouvel os par les ostéoblastes. Ainsi la quantité d'os est pratiquement la même entre 18 et 50 ans. Mais après la ménopause, il y a une baisse de la masse osseuse : c'est l'ostéoporose, principale maladie du remodelage osseux dans les pays développés. Jusqu'à présent, les mécanismes par lesquels la masse osseuse est maintenue constante et ceux par lesquels elle diminue étaient inconnus au niveau moléculaire. Ces caractéristiques concernant l'ostéoporose ont amené les chercheurs américains* à se poser plusieurs questions : pourquoi la masse osseuse diminue une fois que la fonction gonadique disparaît (à la ménopause ou à l'andropause), pourquoi l'obésité protège de la perte osseuse et quelles sont les hormones qui contrôlent à la fois la fonction gonadique, la masse osseuse et le poids corporel.
Les souris déficientes en leptine
Au sein de différentes hormones, les chercheurs ont testé la leptine, qui est absente chez certaines souris obèses et stériles. Ils ont cherché à savoir si la masse osseuse était également perturbée chez ces souris déficientes en leptine (ob/ob) ou en récepteur leptine (db/db). Paradoxalement, la masse osseuse était augmentée chez ces animaux hypogonadiques : en effet, chez ces souris ob/ob ou db/db, les ostéoclastes fabriquent deux ou trois fois plus d'ostéoblastes que les souris normales, alors que leurs ostéoclastes ne sont pas affectés.
La coexistence d'une masse osseuse augmentée et de l'absence de gonades a changé complètement les concepts de la physiologie osseuse, et notamment le mécanisme d'action de la leptine sur la masse osseuse. Contrairement aux mécanismes évoqués jusqu'à présent, selon lesquels la masse osseuse était maintenue constante par des interactions entre ostéoblastes et ostéoclastes, cette expérience a montré que la leptine n'avait pas de récepteurs sur les ostéoclastes, ni sur les ostéoblastes, et que la leptine contrôlait l'os dans l'hypothalamus.
Le remodelage osseux contrôlé par le cerveau
Pour confirmer cette hypothèse, les chercheurs ont infusé à l'aide d'une minipompe de la leptine dans le troisième ventricule des souris ob/ob ; celles-ci ont récupéré en un mois un squelette normal. La même expérience menée chez des souris normales a entraîné, en revanche, une ostéoporose. Tout cela tend à prouver, d'une part, que le remodelage osseux est une fonction centrale contrôlée par le cerveau et, d'autre part, que l'ostéoporose, maladie du remodelage osseux, est également une maladie centrale. Il reste maintenant à identifier les effecteurs de la leptine. Clonée en 1994 pour son effet sur la régulation du poids, son mode d'action n'est pas encore précisément connu, notamment en aval de sa liaison avec le récepteur hypothalamique.
Des approches thérapeutiques
Selon ces mêmes chercheurs, on peut imaginer des perspectives thérapeutiques qui permettraient de prévenir la perte osseuse, soit juste avant, soit juste après la ménopause. Cela demande néanmoins de générer et de tester des inhibiteurs de la leptine qui agiraient davantage sur la fonction osseuse que sur le poids.
P. Ducy et coll., « Cell », 21 janvier 2000, vol. 100, pp. 1-20.
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