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Le traitement aux hormones parathyroïdiennes aide à ralentir la progression de l'arthrose
Dernière revue: 14.06.2024
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Les chercheurs de Cornell ont découvert que le prétraitement à l'hormone parathyroïdienne, couramment utilisée pour augmenter la masse osseuse dans l'ostéoporose, peut aider à améliorer la santé du cartilage et à ralentir la progression de l'arthrose.
L'équipe dirigée par Marjolein van der Meulen, directrice de l'École de génie biomédical. James M. Et Marsha McCormick du Cornell College of Engineering ont également identifié des signatures d'expression génique qui pourraient potentiellement être utilisées pour la détection précoce des maladies dégénératives des articulations.
Les résultats ont été publiés dans Science Advances. Les co-auteurs de l'article sont Adrien Antoinette et Sofia Zimyan.
Van der Meulen se spécialise dans l'étude du rôle de la mécanique dans le squelette et de la façon dont le système musculo-squelettique (os, cartilage, articulations) réagit à la charge, en utilisant des techniques d'application de poids et de compression sur le bas de la jambe et l'articulation du genou.
La charge a ses avantages et ses inconvénients. Il augmente la masse osseuse et peut être utilisé comme traitement contre l’ostéoporose. Dans le même temps, le stress endommage également le cartilage des articulations, à l’instar de la dégénérescence observée dans l’arthrose. Van der Meulen et son laboratoire se concentrent de plus en plus sur le rôle que joue l'os dans le développement des lésions articulaires.
Dans la nouvelle étude, l'équipe a suivi un processus en deux étapes. Ils ont d’abord traité quotidiennement les souris avec de l’hormone parathyroïdienne, un médicament prescrit contre l’ostéoporose, pour augmenter la masse osseuse pendant huit semaines. Dans la deuxième phase, l'équipe a appliqué un stress quotidien au tibia de la souris et a utilisé un autre traitement contre l'ostéoporose, l'alendronate, qui désactive efficacement la capacité de l'os à se réparer (se remodeler) pendant six semaines.
La figure montre l'étendue des dommages au cartilage après 6 semaines de charge et de traitement quotidiens par rapport à un genou témoin sans charge et sans dommage au cartilage. Le cartilage est de couleur rouge et l'os est vert bleuâtre. En général, le prétraitement par l'hormone parathyroïdienne avant l'exercice et le traitement par l'alendronate pendant l'exercice ont montré le moins de dommages au cartilage (perte de tissu coloré en rouge) et une meilleure préservation du cartilage. Source : Avancées scientifiques (2024). DOI : 10.1126/sciadv.adk8402
Les chercheurs ont découvert que l'hormone parathyroïdienne améliorait directement la santé du cartilage et ralentissait la progression des dommages, tandis que l'alendronate réduisait les modifications osseuses sous-chondrales associées à l'arthrose.
"Même après six semaines de dommages, l'effet du prétraitement de huit semaines était toujours significatif. L'hormone parathyroïdienne a fait plus qu'augmenter la masse osseuse, car il s'avère qu'elle agit également sur le cartilage", a déclaré van der Meulen.. "Les genoux des souris avaient un cartilage plus épais après huit semaines, ce qui était inattendu. Un cartilage plus épais protège probablement contre les dommages articulaires plus tard."
L'équipe a répété l'expérience et utilisé la transcriptomique pour analyser l'expression des gènes dans l'ARN isolé du cartilage, des os et des ganglions lymphatiques de souris. Les lésions articulaires se sont reflétées dans des changements transcriptomiques précoces, et les deux traitements combinés ont entraîné une modulation précoce de la signalisation immunitaire.
"Les études sur l'expression génique ont montré que les deux médicaments, ensemble, avaient le plus grand effet dans la réduction de l'expression des gènes associés aux lésions du cartilage, en particulier en modifiant l'expression des gènes immunitaires", a déclaré Zimyan.
La prochaine étape consiste à déterminer si le traitement par l'hormone parathyroïdienne peut ralentir, voire inverser la progression de l'arthrose une fois qu'elle apparaît, et à utiliser les signatures génétiques pour développer un diagnostic précoce de la maladie.
"Les résultats suggèrent que ces traitements pourraient également être utiles chez les humains. Et la bonne nouvelle est que ces traitements sont déjà approuvés par la FDA, mais pas pour cet usage", a déclaré van der Meulen.