La découverte des protéines NKD2 ouvre de nouvelles possibilités dans la lutte contre la perte osseuse

La découverte des protéines NKD2 ouvre de nouvelles possibilités dans la lutte contre la perte osseuse

Une étude transformatrice a découvert le rôle central de l’homologue 2 de la protéine Naked Nuticles (NKD2) dans la régulation de la différenciation des ostéoblastes formant les os et des ostéoclastes résorbant les os. Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités dans la lutte contre la perte osseuse, notamment dans l'ostéoporose postménopausique. La recherche suggère que NKD2 favorise non seulement la différenciation des ostéoblastes, mais inhibe également la formation d'adipocytes et l'activité des ostéoclastes, le positionnant comme une cible thérapeutique potentielle pour les troubles métaboliques osseux. L’étude met également en lumière l’interaction complexe entre Wnt/β-caténine et la cible mécaniste des voies de signalisation du complexe rapamycine 1 (mTORC1), régulateurs clés de l’homéostasie osseuse.

L'ostéoporose, maladie qui fragilise les os et augmente le risque de fractures, représente un défi de santé publique important, notamment chez les femmes ménopausées. La maladie est due à un déséquilibre entre la formation osseuse par les ostéoblastes et la résorption osseuse par les ostéoclastes. Si les traitements actuels ciblent principalement la perte osseuse, ils favorisent efficacement la formation osseuse. De plus, les mécanismes moléculaires à l’origine de la différenciation des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSC) en ostéoblastes ou adipocytes restent mal compris. Ces lacunes mettent en évidence le besoin urgent de nouvelles cibles moléculaires capables d’améliorer la formation osseuse tout en freinant la résorption osseuse.

Publié (doi: 10.1016/j.gendis.2024.101209) dansGènes et maladiesLe 12 janvier 2024, la dernière étude menée par des chercheurs de l’Université médicale de Tianjin en Chine a identifié l’homologue nu 2 (NKD2) comme régulateur essentiel de la différenciation des cellules osseuses. La recherche montre que NKD2 améliore la différenciation des ostéoblastes, inhibe la formation d'adipocytes et supprime l'activité des ostéoclastes. En régulant les voies de signalisation Wnt/β-caténine et la cible mécaniste du complexe rapamycine 1 (mTORC1), NKD2 joue un rôle essentiel dans le maintien de l'homéostasie osseuse et constitue une nouvelle approche prometteuse pour le traitement de l'ostéoporose et d'autres troubles liés aux os.

L'étude montre que NKD2 est régulé positivement lors de la différenciation des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSC) en ostéoblastes et adipocytes. Des expériences fonctionnelles montrent que la surexpression de NKD2 améliore la différenciation des ostéoblastes tout en supprimant la formation d'adipocytes. Mécaniquement, NKD2 active la signalisation Wnt/β-caténine dans les cellules en différenciation mais la supprime dans les cellules indifférenciées, mettant en évidence son rôle dépendant du contexte. La protéine interagit également avec la sous-unité complexe 1 de la sclérose tubéreuse de Bourneville (TSC1), un régulateur clé de la voie mTORC1, qui influence davantage la différenciation des cellules osseuses. Des expériences in vivo utilisant des souris ovariectomisées, un modèle d'ostéoporose postménopausique, ont montré que la transplantation de BMSC surexprimant NKD2 améliorait significativement la masse osseuse en augmentant le nombre d'ostéoblastes et en diminuant la formation d'adipocytes. De plus, NKD2 régule RANKL, un facteur crucial pour la différenciation des ostéoclastes, entraînant une réduction de la résorption osseuse. Ces résultats positionnent NKD2 comme une double cible thérapeutique favorisant la formation osseuse tout en inhibant simultanément la perte osseuse.

Le Dr Baoli Wang, l'auteur correspondant de l'étude, a souligné l'importance de la découverte : « Cette étude fournit des preuves convaincantes que NKD2 est un régulateur principal de la différenciation des cellules osseuses. En comprenant comment NKD2 module à la fois Wnt/β-caténine et d'autres troubles cellulaires osseux.

La découverte du rôle critique de NKD2 dans l'homéostasie osseuse est extrêmement prometteuse pour les interventions thérapeutiques contre l'ostéoporose et d'autres maladies métaboliques osseuses. Cibler NKD2 pourrait ouvrir la voie à des traitements qui non seulement préviennent la perte osseuse, mais favorisent également la formation osseuse, comblant ainsi une lacune de longue date dans la gestion de l'ostéoporose. De plus, les résultats de l’étude pourraient conduire au développement de nouveaux biomarqueurs pour un diagnostic précoce et des stratégies de traitement personnalisées. Les recherches futures se concentreront sur la traduction de ces découvertes en applications cliniques et pourraient potentiellement révolutionner la manière dont nous traitons les maladies osseuses.

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