Tissu osseux Flashcards
Répartition du calcium dans le sang
- 1 kg dans les OS
- 10 g dans les CELLULES
- 1 g dans le liquide EC
Apports de calcium
- AJR : 1 g = 25 mmoles
- 40% absorbés (soit 10 mmoles sur 25) puis 5 sécrétés
- Au final, 5 mmoles sont absorbés par jour par l’organisme => 10% de l’apport
- Calcémie : 2,2-2,6 mM
Les 3 compartiments de régulation du calcium :
- Tube digestif
- Tissu osseux
- Rein
Les molécules (hormones et récepteurs) clefs de régulation de la calcémie
- Hormones hypercalcémiante
- Vitamine D
- Parathormone
- Hormones hypocalcémiantes
- Calcitonine (inhibe ostéoclaste)
- RCPG
- Récepteur au calcium
- Récepteur à la PTH
Vitamine D :
- Source
- Famille
- Synthèse
- Récepteur
- Liposolubilité de la vitamine D d’où le récepteur intra-cytosolique nucléaire
Vitamine D => action biologique quant à la régulation du taux de calcium
PTH
- Synthèse
- Séquence
- Récepteur
Action biologique de la PTH
Précision
- Voix intra-cellulaires activées par PTH
- Adénylate cyclase => AMPc => PKA
- Surtout REINAL +++
- On dose relargage pour étude axe PTH-Calcium
- Adénylate cyclase => AMPc => PKA
Régulation des hormones par le taux de calcium sérique
Précision : le récepteur au calcium est exprimé par les cellules des glandes parathyroïdes
Rôle du récepteur au calcium
Phosphore => corps
700 grammes
85% os
14% cellules
1% Milieux EC
Rôle du FGF23 aussi appelée phosphatonine
Vitamine D
PTH
Action sur la phosphatémie
- Vitamine D => HYPER P
- Augmente l’absorption digestive du phosphate
- PTH => HYPO P
- Augmente l’excrétion reinale du phosphate => phosphaturie => hypophosphatémiante
- Augmente la résorption osseuse => hyperphosphatémiante
- AU FINAL => action HYPOPHOSPHATEMIANTE (car la phosphaturie l’emporte sur la résorption)
Co récepteur de FGF23-R
=> Klotho est impliqué dans le vieillissement => si on l’invalide, on observe un vieillissement accéléré
Matrice organique de l’os
Maladie des os de verre en quelques mots
- Ostéogenèse imparfaite
- Résulte d’une mutation sur l’1 des 2 gènes codant pour le collagène de type 1
Phase minérale de l’os
- Composition ionique (donner les masses)
- Mécanisme de la minéralisation
Les marqueurs de différenciation des ostéoblastes (origine mésenchymateuse)
Du + précoce au + tardif
- phosphatase alcaline
- collagène I
- ostéocalcine
Quels sont les deux gènes clefs de la différencitation ostéoblastique ?
- Runx2
- différenciation de la c mésenchymateuse en ostéoblaste
- LRP5
- stimule prolifération des ostéoblastes
Zoom sur RunX2
Zoom sur LRP5
Ostéocytes
Représentant 90%descellulesosseuses, Emmurés dans le minéral et reliées par des canalicules
Marqueurs ostéocytaires :
DMP1 et sclerostine (=puissant inhibiteur de l’ostéoformation par inhibitioin de LRP5) sont surtout utilisés pour « doser » l’activité ostéocytaire.
On notera que :
- DMP1 est produit par ostéocyte en cours de minéralisation
- Sclérostine et FGF-23 sont produits par ostéocyte mature
Viabilité et Apoptose des ostéocytes
Les 3 molécules clefs sécrétées par les ostéocytes
-
FGF-23
- résorption osseuse
- puis phosphaturie
- et diminution de l’aborption digestive de Ca++ et Phosphate par inhibition de 1-a-hydroxylase)
-
sclérostine=SOST (présente dans ostéocytes seulement)
- inhibe la formation de l’os par inhibition de LRP5 (similaire aux inhibiteurs de BMP)
- B-caténine ne rejoint plus le noyau
- pas de prolifération ostéoblastique
- RANK-L
Ostéoblastes : facteurs de croissance + hormones
FGF dégrade la matrice osseuse => libération des facteurs de croissance liés à MEC => prolifération ostéblastique
Ostéoclastes
- Cellule très différenciée
- Fonction de dégradation extracellulaire dans un compartiment entre la bordure plissé et l’os (lysosome secondaire)
- Adhésion au tissu osseux
- Acidification extracellulaire
- Sécrétion de protéases actives à pH acide (Cathepsine K)
Ostéopétrose et ostéoclastes
- *1)** pompe à protons qui décalcifient pour former le puits
- *2)** enzyme protéolytique = cathepsine K qui permet la libération des facteurs de croissance
- *3)** les facteurs de croissance agissent sur les ostéoblastes => reminéralisation
Si mutation du canal Cl- => ostéopétrose provoquée
Si mutation cathepsine K (protéase) => ostéopétrose provoquée
Ostéopétrose humaine MALIGNE
- Densification de l’os par défaut de résorption ostéoblastique
- Réduction du diamètre de la lumière de la moelle hématopoïétique = aplasie médullaire
- Léthale
Différenciation ostéoclastique
Il y a plusieurs acteurs :
- MCS-F
- permet différenctiation de CFU-M => macrophage
- RANK/RANKL
- RANKL produit par ostéoblastes
- RANK récepteur à la surface des macrophages et CFU-M => fusion des macros => ostéoclastes
- OPG (ostéoprotégérine)
- Se fixe à RANKL pour l’inhiber (compétition avec RANKL au niveau de RANK)
- L’ostéoporose s’évère = mutation inactivatrice du gène de OPG
BALANCE OPG RANK-L
Etape du remodelage osseux d’une unité fonctionnelle
Durée : 3 mois
- Quiescence (cellules bordantes)
- Résorption
- Inversion
- Formation
- Signal lancé par ostéoblastes/ostéocytes => RANK-L => RESORPTION
- Résorption de la MEC et libération de facteurs de croissance => INVERSION (on ne SAIT PAS quels facteurs induisent l’inversion)
- Facteurs de croissance activent ostéoblastes => FORMATION
La résorption est initiale.
Masse-surface-renouvellement
Os cortical VS trabéculaire
Facteurs de croissance et OS
- Ne sont pas spécifiques du tissu osseux : IGF-I, TGF-ß, FGFs, GM-CSF, TGF-ß, BMPs (bone morphogenic protein)
- Facteurs solubles produits localement par les ostéoblastes et inclus dans la matrice osseuse
- Maintiennent leur activité biologique par leur liaison à des protéines de support (collagène, héparanes sulfates) ou des protéines spécifiques (binding proteins)
- Sont régulés localement par les hormones ou par les forces mécaniques et agissent de façon locale
- Augmentent la prolifération et/ou la différenciation et des ostéoblastes
- Sont relargués de l’os lors de la résorption osseuse sous forme active
Schéma des cytokines et facteurs de croissance impliquées dans le remodelage osseux
Perte osseuse du vieillissement
- Débute vers 50 ans et persiste au cours du vieillissement
- Est due à une résorption est plus importante que la formation (déséquilibre du remodelage)
- Les femmes ont un capital osseux plus bas et perdent plus que les hommes lors du vieillissement (50 vs 30% d’os trabéculaire)
- La perte osseuse n’est pas symptomatique
Physiopatholgie de la perte osseuse du vieillissement
- FACTEURS INTERNES
- Dysfonction reinale
- ⬇️ 1-a-hydroxylase => diminution de l’absorption digestive du Ca++
- ⬇️ réabsorption tubulaire du Ca++
- CONSEQUENCE : ⬇️ stimulation RCPG au Ca++ => ⬆️ PTH = HYPERPARATHYROÏDIE IIaire
- ⬇️ activité ostéoblastique
- ⬇️ oestrogènes
- ⬇️ formation osseuse
- ⬆️ activité ostéoclastique via IL6 et RANKL
- Dysfonction reinale
- FACTEURS EXTERNES
- ⬇️ stimulations mécaniques = ⬇️(muscles + os)
- Carences alimentaires
Cancer : applications thérapeutiques
Traitements
- Inhiber résorption ostéoclastique (OPG)
- Gain non constant
- Densité osseuse n’augmente plus MAIS plus de perte
- Favoriser formation (estrogènes)
- Gain non constant
Cercle vicieux du cancer de l’os
- Cellules tumorales sécrètent => RANK-L
- Résorption osseuse libère facteurs de croissance
- Facteurs de croissance agissent sur :
- ostéoblastes
- cellules tumorales => PROLIFERATION MALIGNE !
Puis le cycle recommence car les cellules tumorales sécrètent encore plus de RANK-L.
