Les eicosanoïdes sont des médiateurs importants qui encadrent et régulent les fonctions osseuses. Leur production est sous la tutelle des phospholipases A[indice inférieur 2] qui permettent la relâche d’acide arachidonique et de lysophospholipides puis de leur métabolisme subséquent des membranes cellulaires. Les PLA[indice inférieur 2] sécrétées ont également comme particularité de pouvoir exercer leurs effets directement via leurs récepteurs membranaires comme ligand. Malgré l’implication connue des prostaglandines sur les fonctions ostéoclastiques et dans plusieurs processus pathologiques résultants en érosion osseuse, les phospholipases A[indice inférieur 2] ostéoclastiques restent inconnues et leurs rôles, spéculatifs.
Les études présentées démontrent la présence de la cPLA[indice inférieur 2]-α et de la sPLA[indice inférieur 2] IIA chez les ostéoclastes humains. Par contre, leur expression semble différer selon l’état de l’os. En effet, la cPLA[indice inférieur 2]-α semble exprimée ubiquitairement, mais la sPLA[indice inférieur 2] IIA n’est détectable que dans l’os fœtal ou atteint de la maladie de Paget et n’est pas exprimée dans l’os sain, ostéoporotique ou arthrosique. La sPLA[indice inférieur 2] IIA semble donc exprimée en condition de fort remodelage osseux.
Dans notre modèle, la cPLA[indice inférieur 2]-α revêt un rôle anti-ostéoclastogénique. En effet, la cPLA[indice inférieur 2]- α produit des écosanoïdes qui inhibent l’ostéoclastogenèse. Ces derniers sensibilisent les ostéoclastes à l’apoptose. En revanche, un certain degré d’activation de la cPLA[indice inférieur 2]-α est requis pour la résorption osseuse, car son inhibition bloque la résorption osseuse en désorganisant les anneaux d’actine requis pour la résorption, et ce, de façon dépendante de la production d’acide arachidonique.
En ce qui a trait à la sPLA[indice inférieur 2] IIA, elle stimule l’ostéoclastogenèse indépendamment de son activité catalytique, probablement via l’un de ses récepteurs membranaires. D’autre part, elle confère une résistance à l’apoptose autant chez les ostéoclastes matures que chez leurs précurseurs CD14+. Par contre, l’inhibition de la sPLA[indice inférieur 2] IIA bloque la résorption osseuse indépendamment du remodelage du cytosquelette d’actine, probablement via leur apoptose.
Les résultats inclus dans cette thèse semblent donc démontrer la présence de deux PLA[indice inférieur 2]s chez les ostéoclastes humains ainsi que leur attribuer des rôles en physiologie et pathologie osseuse. Ces évidences pourraient faire des PLA[indice inférieur 2] de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de pathologies ostéo-articulaires, dont la maladie osseuse de Paget. // Abstract : Eicosanoïds are important mediators of bone biology. The first regulated enzymes in the
biosynthetic pathway of eicosanoids are the PLA[subscript 2]s, which release arachidonic acid and lysophospholipids from membrane phospholipids. Further metabolism of arachidonic acid will lead, among other things, to the synthesis of prostaglandins, which deeply influence bone metabolism. Secreted PLA[subscript 2]s (sPL[subscript 2]) may also act independently of their catalytic activity, as a
ligand to their membrane bound receptors. Even though PLA[subscript 2]s have been associated with joint and bone pathologies, their presence and functions were never investigated in osteoclasts (OCs), the principal cell responsible for bone destruction.
Our study established the presence of cPLA[subscript 2] and sPLA[subscript 2] in human OCs, but demonstrated a contrast in their expression. cPLA[subscript 2] seems to be expressed ubiquitously, contrary to sPLA[subscript 2] whose expression is restricted to OCs from foetal bone and bone suffering from Paget disease. There is no trace of sPLA[subscript 2] in healthy bone or bone suffering from osteoarthrosis or osteoporosis, thus sPLA[subscript 2] seems tightly linked to high bone turnover.
In our model, cPLA[subscript 2] exerted an anti-osteoclastogenic effect. Indeed, cPLA[subscript 2] produces eicosanoïds that inhibit osteoclastogenesis and sensitize OCs to apoptosis. Nevertheless, a minimum cPLA[subscript 2] activity is required since complete cPLA[subscript 2] inhibition blocks osteoclast mediated bone resorption. Its inhibition leads to disorganization of the OC cytoskeleton and inhibits the
actin ring formation required for bone resorption in an arachidonic acid dependent fashion. On the other hand, sPLA[subscript 2] stimulates osteoclastogenesis independently of its catalytic activity; probably via interaction with one of its membrane bound receptors. sPLA[subscript 2] decreases OC and their CD14+ precursors’ sensibility to apoptosis. Moreover, sPLA[subscript 2] inhibition inhibits bone
resorption independently of actin cytoskeleton remodeling, probably by inducing mature OC apoptosis. Together, these results demonstrate the presence of two PLA[subscript 2]s in human OCs and highlight their important roles in bone physiology and pathophysiology. Highlighting those functions could eventually lead to the elaboration of new strategies to control hyperosteoclastic states by targeting PL[subscript 2]s.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/5864 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Allard-Chamard, Hugues |
| Contributors | Fernandes, Artur José De Brum |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse |
| Rights | © Hugues Allard-Chamard |
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