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|  La Notch, une protéine connue pour déterminer la différentiation cellulaire en différents types de tissus chez les embryons, joue un rôle critique dans la formation des os et leur solidité plus tard dans la vie, indiquent les chercheurs du Baylor College of Medicine à Houston dans un rapport paraissant aujourd’hui en ligne dans la revue Nature Medicine. Leurs résultats fourniraient une base pour la compréhension de l’ostéoporose et de maladies concernant principalement les os.
“Nous savions que la Notch est importante pour la structuration du squelette,” signale le Dr. Brendan Lee, professeur de génétique moléculaire et humaine et de pédiatrie au BCM et chercheur à la Howard Hughes Medical Institute. “Apres la structuration initiale du squelette, nous avons observé la fonction dimorphique ou à double-aspect de la Notch. Si l’activité de la Notch augmente dans les cellules osseuses, nous aurions beaucoup plus d’os. La Notch stimuli la prolifération précoce des cellules ostéoblastiques (cellules responsables de la formation des os). Néanmoins, lorsqu’ils ‘désactivèrent’ la fonction de la Notch dans de telles cellules en laboratoire, il observèrent l’apparition d’ostéoporose ou de perte d’os, similaire à l’ostéoporose liée à l’âge chez les êtres humains.”
“Les souris possédaient un nombre acceptable d’os à la naissance, mais avec l’âge, elles perdirent de plus en plus d’os,” indiqua Lee, auteur principal du rapport. “La perte de la signalisation Notch serait liée à ce qui arrive à l’Homme lorsqu’il vieilli.”
Ils observèrent que les ostéoblastes, qui favorisent la formation des os, fonctionnaient normalement lorsqu’ils abolirent la fonction Notch des cellules osseuses. Toutefois, les animaux s’avérèrent incapables de réguler l’activité des ostéoclastes, dont la fonction première est de résorber ou de retirer des os. Plusieurs femmes atteintes d’ostéoporose ont également le même problème, un déséquilibre de la formation osseuse vs la résorption des os. Ils produisent assez d’os, mais ils résorbent les cellules osseuses à un taux anormalement élevé.
Au laboratoire, Lee et ses collègues remarquèrent que lorsque les animaux étaient élevés sans Notch, ils perdirent également la capacité à supprimer la résorption osseuse. Cet équilibre entre la formation et la résorption osseuse permet aux organismes de maintenir un squelette sain.
Des études futures étudieraient la possibilité que la perte de la Notch intervienne dans le signal naturel entre les ostéoblastes et les ostéoclastes (cellules de résorption osseuse) et prévienne l’homéostase ou équilibre naturel entre les 2.
Cela veut dire que la protéine Notch ainsi que les voies cellulaires l’exprimant et la contrôlant constitueraient des cibles de médicaments destinés à traiter les troubles osseux, indiqua Lee, également chercheur au Dan L. Duncan Cancer Center au BCM.
Les travaux révèlent l’importance de faire un va-et-vient entre les patients et le laboratoire, estima-t-il. L’étude débuta avec des patients souffrant d’une maladie appelée dysplasie spondylocostale. Ces enfants et ces adultes ont des problèmes dans la structure de leur colonne vertébrale. Ils présentent des fusions de certaines parties de la colonne vertébrale ou des côtes. Il y a quelques années, d’autres scientifiques révélèrent qu’une mutation de la voie de la Notch cause certains de ces problèmes. “Les soins que nous prodiguons à ces patients nous indiquent que la Notch aurait une fonction importante, même après l’établissement d’une première structure du squelette.”
La Notch joue également un rôle dans d’autres troubles, y compris ceux du sang et du cancer.
“La Notch est importante dans le système sanguin,” estima Lee. “Elle régule la transformation d’une cellule souche en lymphocyte “T” ou “B”. Lorsque la Notch mute dans le système sanguine, elle aboutit à un cancer.”
Cette connaissance poussa ses collègues et lui-même à examiner la protéine dans les os.
“C’est un système complexe et voilà pourquoi la médecine personnalisée est importante,” indiqua Lee. “En identifiant toutes les voies (cellulaires) principales contribuant à une caractéristique spécifique telle que la masse osseuse chez chaque personne, nous pourrions un jour développer des thérapies spécifiques à chaque personne.”
r
En savoir plus:
Others who took part in this work include Feyza Engin, Tao Yang, Guang Zhou, Terry Bertin, Ming Ming Jiang, Yuqing Chen, Lisa Wang, Hui Zheng and Richard E. Sutton, all of BCM, and Zhenqiang Yao and Brendan F Boyce at the University of Rochester Medical Center in New York.
Source: Baylor College of Medicine - "EurekAlert!, a service of AAAS" |
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