En travaillant sur la parodontite, en tant que forme de perte osseuse, ces biologistes et rhumatologues de l’Université de Niigata viennent d’identifier à la fois une protéine clé de la régénération osseuse et des molécules à base de macrolides (antibiotiques) qui augmentent son expression. Ainsi, l’étude publiée dans la revue iScience, qui associe une susceptibilité accrue à la parodontite en raison de l'expression réduite de cette protéine : DEL-1, ouvre dans le même temps une nouvelle voie thérapeutique prometteuse pour accélérer, plus largement, la régénération des os.
La parodontite qui se caractérise par la perte de dents résultant d’une inflammation des gencives due à des infections bactériennes est une forme de perte osseuse, un phénomène qui augmente avec l’âge, préoccupant notamment en raison du vieillissement des populations. C'est donc un bon » exemple » de perte osseuse.
L’expression de la protéine DEL-1 (pour Development endothelial locus-1) est cruciale pour la régénération osseuse, mais elle diminue avec l’âge.
Les chercheurs japonais, avec des collègues de l'Université de Pennsylvanie, identifient ici un nouvel axe « macrolide-DEL-1 » qui favorise la formation de nouveaux os. Cette découverte mène au développement d’agents thérapeutiques pour traiter les troubles de perte osseuse.
Restaurer la capacité de formation osseuse
L’étude : l’exemple est pris de la parodontite, une infection grave des gencives qui endommage les tissus mous et détruit l’os qui soutient les dents. C’est généralement le résultat d’une mauvaise hygiène bucco-dentaire et d’infections bactériennes. Le vieillissement peut augmenter la susceptibilité à la parodontite en altérant les fonctions immunitaires et régénératrices. Or, l’expression de DEL-1, cruciale pour la résolution de l’inflammation et la réparation des tissus, diminue avec l’âge.
Les faibles niveaux de protéine DEL-1 affectent la régénération osseuse et les capacités de formation osseuse
chez les personnes âgées.
L’auteur principal, le Dr Maekawa rappelle ici que « la prévalence de la perte des dents, la fragilité osseuse et les fractures constituent un fardeau de santé publique dans notre société très vieillissante et contribuent à une forte diminution de la qualité de vie ». L’étude révèle,
- une baisse de l’expression de DEL-1 avec l’âge : des souris âgées de 12 mois présentent une régénération osseuse très réduite par rapport aux souris plus jeunes ;
- chez des souris modèles de parodontite, la capacité de l’antibiotique érythromycine à stimuler l’expression de DEL-1, favorisant ainsi la régénération osseuse chez ces souris vieillissantes ; des microinjections locales de DEL-1-Fc recombinant dans la gencive de ces souris plus âgées permettent de relancer le processus de régénération osseuse ;
- les niveaux de DEL-1 sont rétablis chez les souris traitées et les niveaux accrus de DEL-1 relancent la régénération des os perdus en raison de la parodontite naturelle liée à l’âge ;
- un dérivé non antibiotique « EM-523 » reproduit également ces effets ;
- d’autres expériences confirment le rôle prometteur du DEL-1, favorable à la formation osseuse via une activité accrue de la phosphatase alcaline et via l'expression de gènes ostéogéniques ;
- les macrolides favorisent également la résolution de l’inflammation
- mécaniquement, les traitements par macrolides améliorent la formation osseuse et réduisent les ostéoclastes, ce qui suggère une nouvelle voie thérapeutique possible contre la perte osseuse, en particulier chez les personnes âgées.
Ces résultats suggèrent que
cibler l’expression de DEL-1 avec des antibiotiques macrolides
constitue, très probablement, une approche prometteuse pour favoriser la régénération osseuse chez les personnes vieillissantes. Le dérivé EM-523, non antibiotique, apparaît également comme un candidat prometteur avec moins d'effets indésirables et le potentiel de prévenir la résistance aux antimicrobiens.
« L'utilisation de médicaments ayant des profils de sécurité établis pourrait ainsi conduire à un protocole de régénération osseuse efficace ».
Source: iScience 16 Jan, 2024 DOI: 10.1016/j.isci.2024.108798 A Novel Macrolide–Del-1 Axis to Regenerate Bone in Old Age
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