L’ostéoporose est une maladie qui fragilise les os et touche des millions de personnes. De nouvelles thérapies, tant attendues, pourraient émerger après que des chercheurs aient mis en lumière un mécanisme clé expliquant comment l’exercice renforce nos os.
Il est désormais avéré que l’exercice améliore la santé osseuse, mais les coulisses de ce processus demeuraient floues jusqu’à présent. Une équipe de chercheurs de l’Université de Hong Kong a identifié une protéine spécifique qui agit comme un « capteur d’exercice » pour les os. Lorsqu’elle est activée, cette protéine favorise la croissance osseuse et limite l’accumulation de graisse.
« Pour comprendre comment nos os se renforcent lorsque nous bougeons, il nous faut d’abord déchiffrer ce phénomène avant de développer des solutions pour reproduire les bienfaits de l’exercice au niveau moléculaire », explique Xu Aimin, scientifique en biologie médicale à l’Université de Hong Kong. « Cette étude représente une avancée significative dans cette quête. »
Les chercheurs se sont concentrés sur les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMMSCs). À leur état initial, ces cellules peuvent se transformer soit en ostéoblastes, qui forment les os, soit en adipocytes, les cellules graisseuses.
Le chemin emprunté par les BMMSCs dépend de divers facteurs, comme les signaux de croissance, les hormones, les niveaux d’inflammation et, surtout, les forces physiques engendrées par l’exercice.
Des expériences précédentes avaient déjà démontré que ces forces mécaniques favorisent la croissance osseuse au détriment des adipocytes. Mais les chercheurs ont souhaité approfondir ce constat en étudiant la protéine Piezo1, reconnue pour générer des signaux biologiques en réponse à la pression et aux contraintes mécaniques.
Lorsque Piezo1 a été supprimée chez des souris, ces dernières ont présenté une diminution de leur densité osseuse et une réduction de la formation osseuse, tandis que le nombre d’adipocytes en moelle osseuse augmentait. Il a été constaté que les souris dépourvues de Piezo1 ne tiraient pas les mêmes bienfaits du renforcement osseux offerts par l’exercice.
Les tests ont également révélé les voies de signalisation spécifiques associées à Piezo1, exposant comment son absence provoque de l’inflammation et une augmentation de la graisse. Fait important, ces changements sont réversibles si Piezo1 est activé ou si ses effets en aval sont restitués. La connaissance de ce mécanisme sera cruciale pour le développement futur de médicaments imitant Piezo1.
« Nous avons essentiellement décodé comment le corps convertit le mouvement en os plus solides », déclare Aimin. « Nous avons identifié le capteur moléculaire d’exercice, Piezo1, ainsi que les voies de signalisation qu’il contrôle. »
« Cela nous donne une cible claire pour intervenir. En activant la voie Piezo1, nous pouvons reproduire les bienfaits de l’exercice, incitant ainsi le corps à croire qu’il est en mouvement, même en l’absence d’activité physique. »
Avec l’âge, nos os tendent à s’affaiblir, ce qui augmente le risque d’ostéoporose. Pour de nombreuses personnes, notamment les personnes âgées et vulnérables, pratiquer une activité physique régulière s’avère difficile, voire impossible. Un traitement capable de reproduire certains bienfaits biologiques de l’exercice pourrait aider à préserver ces groupes contre la perte osseuse.
Cependant, une telle solution est encore lointaine. Cette étude repose sur des modèles murins et viser un élément comme Piezo1 doit être effectué avec précaution, car cette protéine remplit de nombreuses fonctions dans l’organisme. Toute manipulation de ses effets pourrait engendrer d’autres dommages.
Quoi qu’il en soit, cette recherche, ainsi que des études similaires, améliorent considérablement notre compréhension des mécanismes de développement de l’ostéoporose. Alors que la population vieillissante continue d’augmenter, il est essentiel de trouver des moyens de rester en bonne santé plus longtemps.
« Cela ouvre des perspectives prometteuses au-delà des thérapies physiques traditionnelles », précise Eric Honoré, mécanobiologiste et auteur principal, à l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire en France. « À l’avenir, il sera peut-être possible de fournir les bénéfices biologiques de l’exercice grâce à des traitements ciblés, réduisant ainsi la perte osseuse chez des groupes vulnérables comme les patients alités ou à mobilité réduite, et diminuant considérablement leur risque de fractures. »
Points importants à retenir
- L’exercice physique est essentiel pour la santé osseuse, mais son fonctionnement moléculaire n’était pas complètement compris.
- La protéine Piezo1 joue un rôle clé en agissant comme un capteur de mouvement pour les cellules osseuses.
- Des changements dans la signalisation de Piezo1 peuvent être mis en lien avec l’inflammation et la prise de graisse.
- Les résultats des études menées sur des modèles murins soulignent l’importance de la recherche translational pour les maladies humaines.
- Il reste encore des défis à relever avant de développer des traitements basés sur ce mécanisme.
En tant que citoyenne, il est crucial de relayer ce genre d’information, car elle éclaire sur des enjeux de santé publique importants. Nous avons tous un rôle à jouer dans notre bien-être et la préservation de notre santé à long terme. Quelles actions personnelles serions-nous prêtes à adopter pour soutenir notre santé osseuse et celle des générations futures?
