Remodelage osseux

Physiological Basis of Bone Remodelling

INSERM U 349, Hôpital Lariboisière, Paris, France

Reçu : 11 Décembre 2002
Accepté : 15 Septembre 2003

Résumé

Le maintien de la masse osseuse est assuré physiologiquement par le renouvellement du tissu osseux permettan le remplacement de l'os ancien par une quantité équivalente de matrice. Après une phase d'activation par des contraintes mécaniques ou hormonales, se produit une phase de résorption par les ostéoclastes suivie d'une phase de formation osseuse par les ostéoblastes. De nombreux facteurs sont impliqués dans la différenciation ostéoblastique : le Cbfa1, facteur de transcription et le récepteur LRP-5 (LDL receptor-related protein-5), récepteur membranaire des lipoprotéines et co-récepteur de la protéine Wnt qui joue un rôle prépondérant au cours du développement. La prolifération et la différenciation ostéoblastiques seraient régulées par des voies distinctes. Les facteurs régulant la différenciation ostéoclastique sont aussi nombreux : l'ostéoprotégérine (OPG) ; le RANK-L (receptor activator of NF-κB [nuclear factor kappa B] ligand, protéine transmembranaire apparentée au TNF [tumour necrosis factor] dont la fixation à son récepteur RANK induit une différenciation ostéoclastique) ; et les récepteurs solubles du TNF. La régulation locale de la balance OPG/RANK-L pourrait expliquer la perte osseuse au cours de l'ostéoporose post-ménopausique. L'OPG aurait un rôle fondamental dans la perte osseuse observée au cours du myélome et de la maladie de Paget. L'ostéolyse observée au cours des métastases osseuses serait également liée à une production locale de RANK-L. Enfin l'OPG réduit l'importance de l'ostéolyse et offre des perspectives thérapeutiques intéressantes dans le domaine de l'ostéoporose et les pathologies qui s'accompagnent d'hyper-résorption osseuse.

Abstract

The physiological maintenance of bone mass is ensured by bone tissue renewal, allowing old bone tissue to be replaced by an equivalent mass of bone matrix. After mechanical or hormonal stress activation, a phase of resorption by osteoclasts occurs, followed by a phase of bone formation by osteoblasts. Among the multiple factors involved in osteoblastic differentiation are the following: Cbfa1 (transcription factor); low density lipoprotein receptor-related protein-5 (LRP-5), a membrane lipoprotein receptor and protein Wnt co-receptor, which plays an important role during development. It is possible that osteoblastic proliferation and differentiation are regulated by distinct pathways. Osteoclastic differentiation is also regulated by numerous factors: osteoprotegerin (OPG); RANK-L (receptor activator of nuclear factor kappa B ligand, a transmembrane protein related to tumour necrosis factor [TNF], the binding of which to its RANK receptor induces osteoclastic differentiation); and soluble TNF receptors. Local regulation of the OPG/RANK-L ratio could explain postmenopausal loss of bone mass. OPG could play a major role in myeloma and Paget disease. Osteolysis together with bone metastasis could also be related to the local production of RANK-L. OPG decreases osteolysis and offers an interesting therapeutic perspective for the treatment of osteoporosis and other diseases associated with bone hyper-resorption.