Projet DIVOS : À chaque ostéoclastes sa méthode de réparation de l'os !
L’ostéoporose est une maladie caractérisée par une destruction osseuse due à l'action des ostéoclastes. Ces cellules géantes, issues de la moelle osseuse, ont pour fonction principale de dégrader et d'éliminer l'os ancien et endommagé, contribuant ainsi à maintenir l’intégrité structurelle des os. Mais si leur nombre augmente de façon dérégulée, par exemple en condition inflammatoire, cela conduit à une destruction de l’os, y compris lorsque le site inflammatoire est éloigné de l'os, comme dans la polyarthrite rhumatoïde ou de la maladie de Crohn. En effet, une partie des cellules inflammatoires activées dans ces maladies se localise dans les os, provoquant une ostéoporose secondaire car elles surproduisent des facteurs stimulant les ostéoclastes. Cependant, les mécanismes de cette destruction osseuse inflammatoire ne sont pas complétement élucidés et les traitements actuels de ces maladies ne sont pas satisfaisants.
Le projet DIVOS s'intéresse à la diversité des ostéoclastes car il a été découvert qu'il existe plusieurs sortes d’ostéoclastes ayant des fonctions spécifiques. Les résultats récents du consortium du projet (équipes Claudine Blin, Nice; Florence Apparailly, Montpellier; Dominique Heymann, Nantes) ont suggéré que la destruction osseuse ne reposerait pas seulement sur une augmentation du nombre d’ostéoclastes mais également sur l'émergence de différentes populations d'ostéoclastes ayant des propriétés inflammatoires. C’est une hypothèse très nouvelle.
Mieux comprendre cette diversité des ostéoclastes permettrait d’identifier ceux impliqués dans ces différentes maladies. Cela pourrait ouvrir la voie à des traitements plus ciblés et efficaces. En effet, les traitements actuels bloquent l'ensemble des ostéoclastes, ce qui réduit la perte osseuse mais impacte aussi les ostéoblastes, les cellules responsables de la formation osseuse. Par conséquent, à long terme, ces traitements peuvent contribuer à la fragilisation des os.
L'objectif global du projet DIVOS est de caractériser la diversité des ostéoclastes, c’est-à-dire leurs caractéristiques observables et leurs rôles, afin de déterminer comment ils sont générés et contribuent à la dégradation osseuse normale ou à la destruction osseuse pathologique. L'équipe de recherche aborde ces questions en utilisant des technologies de pointe et de nouveaux outils et procédures déjà mis au point. Ils utilisent des modèles précliniques de ces différentes maladies grâce auxquels il est possible de décrypter les mécanismes impliqués et tester de nouvelles approches thérapeutiques. Les scientifiques utilisent le séquençage d’ARN sur cellule unique qui permet, à partir d’un mélange de milliers de cellules, de les séparer en populations ayant des caractéristiques spécifiques. Cette technique donne aussi des indications sur les fonctions potentielles de ces différentes populations. Ces données sont validées par de la microscopie, de la cytométrie en flux qui permet d’analyser en quelques secondes des milliers de cellules et les protéines qu’elles expriment. L'équipe de recherche est également capables de cultiver différentes populations d’ostéoclastes et d’étudier leur comportement et leur fonction.
En explorant cette vision très nouvelle de la diversité ostéoclastes en conditions normales ou pathologiques, le projet DIVOS a déjà fourni de nouvelles informations sur les ostéoclastes. Les résultats ont déjà montré que les ostéoclastes présents dans l’ostéoporose contiennent une population particulière qui, en plus de dégrader l’os, a des propriétés inflammatoires. Il a été montré qu’il est possible de limiter la formation de ces cellules pathologiques en régulant le microbiote intestinal et que cela réduit la destruction osseuse dans l’ostéoporose. Aussi l’apparition de ces cellules dans la maladie de Crohn contribue à l’inflammation intestinale, et que si on bloque ces ostéoclastes inflammatoires, les symptômes de la maladie et l’inflammation sont réduits.
Ces résultats ouvrent donc de nouvelles perspectives pour le diagnostic et la thérapie ciblée de certaines populations d'ostéoclastes dans la destruction osseuse.
Découvrez le portrait de Claudine Blin à l'origine du projet DIVOS !