L'œstrogène régule les changements pathologiques des os via des cellules de doublage osseux
L'hormone sexuelle féminine œstrogène joue un rôle important dans la stabilité structurelle des os. À ce jour, cependant, il n'était pas clair exactement quelles cellules étaient impliquées dans la fonction protectrice de l'hormone dans la prévention des changements de densité osseuse. Les chercheurs de Vetmeduni Vienna ont pu montrer pour la première fois que l'œstrogène utilise un certain type de cellule en tant que «médiateur» pour ses effets bénéfiques sur l'os. Lorsque l'œstrogène se lie à ces soi-disant «cellules de doublure osseuse», qui recouvrent les surfaces osseuses, elle régule l'expression d'une protéine appelée RANKL dans ces cellules. L'insuffisance des œstrogènes conduit à une expression incontrôlable de RANKL, qui peut déclencher des changements pathologiques dans les os. Les résultats ont été publiés dans Scientific Reports.
L'hormone sexuelle féminine la plus importante, les œstrogènes, joue un rôle crucial dans la régulation de la masse osseuse. La déficience en œstrogènes est une cause majeure de l'ostéoporose post-ménopausique ou de la faiblesse osseuse. La stabilité squelettique et les changements pathologiques du squelette dépendent directement de la disponibilité de l'hormone et de son interaction avec les cellules osseuses.
Jusqu'à présent, cependant, les cellules cibles réelles responsables de la médiation de l'effet des œstrogènes sur l'os étaient encore inconnues. Les chercheurs de Vetmeduni Vienna ont maintenant démontré que les cellules de lissage des os agissent comme des «gardiens» pour l'hormone. En se liant à ces cellules, l'œstrogène contrôle l'expression de RANKL, un facteur important dans le renouvellement et le remodelage osseux.
L'œstrogène utilise un certain type de cellule pour médier son effet sur la densité osseuse
Le développement de la structure osseuse dépend d'un système complexe d'hormones et de protéines. Une composante importante est la molécule de signalisation RANKL. Elle influence le développement de cellules spéciales, les soi-disant ostéoclastes responsables de la résorption osseuse. Un manque d'œstrogène ou les récepteurs cellulaires correspondants où il peut se lier résulte en la surproduction de RANKL, ce qui déclenche une variété de changements osseux pathologiques.
Plusieurs études confirment le rôle des œstrogènes dans la régulation de la production de RANKL et donc dans la protection de l'intégrité squelettique. "Les cellules auxquelles il doit se lier pour avoir cet effet ont été une question de débat", explique le directeur d'étude Reinhold Erben de l'Unité de physiologie, de pathophysiologie et d'endocrinologie expérimentale. "Nous pouvions maintenant confirmer que l'effet de l'œstrogène sur l'os survient principalement par la liaison aux cellules de la doublure osseuse".
Les cellules de lissage des os couvrent les surfaces osseuses et contactent d'autres cellules osseuses, telles que les ostéocytes qui résident à l'intérieur des os, par contact cellulaire à cellulaire. Ils avaient été soupçonnés d'être impliqués dans la régulation de la résorption osseuse à travers les ostéoclastes. Le fait que les cellules de lissage des os, en tant que cellules cibles pour les œstrogènes, jouent un rôle dans la maintenance des os confirme cette suspicion.
Les cellules tissulaires entourant les os agissent comme médiateurs de l'effet hormonal
Erben et son équipe ont basé leur étude sur l'utilisation d'un modèle de souris spécial et de nouvelles méthodes expérimentales. "Nous avons utilisé différents groupes de souris, dans lesquels soit le récepteur des œstrogènes ou le RANKL a été inactivé dans les cellules hématopoïétiques ou dans les cellules mésenchymateuses, afin d'identifier les cellules cibles de l'hormone. L'effet que nous recherchions n'a été trouvé que dans les cellules mésenchymateuses ", explique Erben.
Pour identifier les cellules, l'équipe de recherche a utilisé une méthode spéciale appelée microdissection par capture laser pour séparer séparément les types de cellules individuelles du tissu restant. Ils ont ensuite déterminé la fréquence des gènes en utilisant l'analyse de l'ARN et ont été tellement capables de confirmer les cellules de la couche osseuse que les cellules cibles primaires. "Les cellules de la couche osseuse ont également du sens que des gardiens ou des médiateurs pour l'effet de l'hormone liée en raison de leur position sur l'os et leur connexion aux autres cellules osseuses", explique Erben. "Des études futures sont nécessaires pour répondre à la question de savoir si d'autres hormones influencent également le routage osseux par ce type de cellule ou si elles utilisent d'autres cellules. L'objectif de notre étude était seulement de répondre à la question de savoir comment l'interaction des œstrogènes avec les os fonctionne".
