Des scientifiques découvrent un commutateur de formation osseuse qui pourrait lutter contre l’ostéoporose
L’ostéoporose, une affection qui fragilise les os et augmente le risque de fractures, touche des millions de personnes et constitue un défi majeur pour les médecins cherchant des traitements sûrs pouvant être utilisés sur le long terme. En Allemagne, environ six millions de personnes sont concernées, la majorité étant des femmes.
Les traitements existants présentent souvent des limitations et des effets secondaires, incitant les chercheurs à explorer de nouvelles cibles biologiques susceptibles de mener à des méthodes plus efficaces pour préserver ou reconstruire le tissu osseux. Des scientifiques de l’Université de Leipzig ont récemment identifié une cible prometteuse : le récepteur GPR133, qui semble jouer un rôle crucial dans le maintien de la solidité des os.
GPR133 appartient à un groupe connu sous le nom de récepteurs couplés aux protéines G d’adhésion. Ces récepteurs, situés à la surface des cellules, aident celles-ci à répondre aux signaux de leur environnement. Bien que cette famille de récepteurs ne soit pas encore totalement comprise, les nouvelles découvertes suggèrent que GPR133 est étroitement impliqué dans les processus de construction et de maintien d’un os sain.
« Si ce récepteur est altéré par des modifications génétiques, des souris présentent des signes de perte de densité osseuse dès un jeune âge, similaire à l’ostéoporose chez l’homme. En utilisant la substance AP503, récemment identifiée comme un stimulateur de GPR133, nous avons pu augmenter de manière significative la solidité osseuse tant chez les souris saines que chez celles présentant une ostéoporose », explique le professeur Ines Liebscher, investigatrice principale de l’étude au sein de l’Institut de biochimie Rudolf Schönheimer.
Les résultats pointent vers GPR133 comme une cible potentiellement précieuse pour les traitements futurs de l’ostéoporose. Les chercheurs ont constaté que la stimulation de ce récepteur par AP503 augmentait la solidité des os, non seulement chez les souris saines, mais également chez celles présentant une perte osseuse similaire à l’ostéoporose.
À l’intérieur du tissu osseux, GPR133 répond aux forces physiques et aux interactions entre les cellules osseuses voisines. Lorsque le récepteur est activé, il déclenche des signaux qui modifient l’équilibre entre les cellules qui construisent l’os et celles qui le dégradent. Les cellules formant l’os (ostéoblastes) sont responsables de la production de nouveau tissu osseux, tandis que les cellules résorbant l’os (ostéoclastes) éliminent l’ancien os dans le cadre du cycle normal de renouvellement du squelette. Des os sains dépendent du maintien d’un équilibre entre ces deux processus.
L’activation de GPR133 favorise l’activité des ostéoblastes tout en réduisant celle des ostéoclastes, ce qui déplace l’équilibre vers des os plus solides et plus durables. AP503 semble imiter le processus naturel activant GPR133, soulevant la possibilité que ce composé puisse un jour être utilisé pour accroître la solidité osseuse ou aider à restaurer un os déjà affaibli. Une application potentielle pourrait concerner l’ostéoporose associée à la ménopause, lorsque la baisse des niveaux hormonaux peut accélérer la perte osseuse chez les femmes.
Les résultats pourraient également avoir des implications plus larges, car AP503 pourrait affecter d’autres tissus que le squelette. Dans une étude antérieure, les chercheurs de l’Université de Leipzig avaient déjà découvert que l’activation par AP503 renforce également le muscle squelettique.
« Le renforcement parallèle des os récemment démontré souligne à nouveau le grand potentiel que ce récepteur détient pour des applications médicales dans une population vieillissante », déclare la Dr Juliane Lehmann, auteur principal de l’étude. Un traitement capable d’améliorer à la fois la force osseuse et musculaire pourrait être particulièrement pertinent pour les personnes âgées, qui subissent souvent une dégradation simultanée de ces deux tissus. Un meilleur maintien des muscles peut également soutenir la mobilité et la stabilité, tandis que des os plus solides peuvent réduire la vulnérabilité aux fractures.
L’équipe de Leipzig poursuit désormais plusieurs projets complémentaires visant à mieux comprendre GPR133. Les chercheurs examinent également si AP503 pourrait avoir des applications dans d’autres maladies et continuent d’explorer les fonctions plus larges du récepteur dans l’organisme.
Depuis plus d’une décennie, l’Université de Leipzig a fait des récepteurs couplés aux protéines G d’adhésion une priorité de recherche majeure à travers le Centre de recherche collaborative 1423, axé sur la dynamique structurelle de l’activation et du signalement des GPCR. Ce programme se concentre sur la compréhension de la manière dont ces récepteurs changent de forme, s’activent et transmettent des signaux à l’intérieur des cellules. L’Université de Leipzig est reconnue internationalement comme un centre de recherche de premier plan dans ce domaine.
Source : Université de Leipzig
