Altération de la synthèse de leucotriènes B₄ et de prostaglandines E₂ dans les ostéoblastes sous-chondraux humains arthrosiques

K. Maxis et D. Lajeunesse

Unité de recherche en arthrose, CRCHUM-Notre Dame

L'arthrose est une pathologie qui affecte les articulations et se caractérise par une dégénérescence du cartilage, un remodelage osseux et une croissance exagérée du tissu osseux. Les données récentes indiquent une participation active de l'os dans l'apparition et / ou la progression de cette pathologie. Les ostéoblastes (Ob) arthrosiques (OA) présentent un phénotype modifié. Plus particulièrement, la production de prostaglandine E₂ (PGE₂), de leucotriène B₄ (LTB₄) et de transforming growth factor-b1 (TGF-b1) par les Ob sous-chondraux, isolés de patients OA, discriminaient deux populations de patients qui sont cliniquement similaires.

Notre objectif était de déterminer les mécanismes responsables de la production de LTB₄ par les Ob de l'os sous-chondral humain chez des patients OA.

À partir de cultures primaires in vitro d'Ob de la plaque sous-chondrale du plateau tibial d'individus normaux (N) et OA, l'expression de deux enzymes responsables de la synthèse de LTB₄, la 5-lipoxygenase (5-LOX) et la 5-lipoxygenase-activating factor (FLAP), en réponse à la forme active de vitamine D₃ (1,25(OH)₂D₃), au TGF-b1 ou à leur combinaison, a été évaluée par RT-PCR. En parallèle, les niveaux de productions de LTB₄ ont été dosés par EIA.

Nous avons identifié deux populations de patients OA en fonction de leur relation inverse de niveaux de production de PGE₂ et de LTB₄ (faibles et élevés). L'expression de la 5-LOX et de la FLAP a alors été observée. Les niveaux d'expression de la 5-LOX dans les Ob OA étaient similaires aux Ob N. Cependant, les niveaux d'expression de la FLAP variaient comparativement aux Ob N. De plus, le niveau basal d'expression de la FLAP discriminaient bien deux populations de patients OA. Deux effecteurs ont été étudiés à cause de leur implication dans la modulation de la production de leucotriènes dans les macrophages: la 1,25(OH)₂D₃ et le TGF-b1. Dans les Ob N, la production de LTB₄ est stimulée par l'ajout de 1,25(OH)₂D₃ (36.15% + 24.1%), de TGF-b1 (54.25% + 21.3%) et de leur combinaison (102% + 29.7%). L'expression de la FLAP, en réponse à ces mêmes effecteurs, allaient dans le même sens que la production de LTB4. Dans les Ob OA, l'ajout de 1,25(OH)₂D₃ stimulait l'expression de la FLAP. La combinaison de 1,25(OH)₂D₃ et de TGF-b1 stimulait aussi son expression. Toutefois, l'ajout de TGF-b1 stimulait peu l'expression de la FLAP dans les Ob OA.

Par conséquent, la 5-LOX n'est pas responsable de la variation de la production de LTB₄ observée dans les Ob OA. Cette variation serait plutôt due à l'effet de la FLAP. De plus, l'expression de la FLAP dans les Ob OA semble résistante à la stimulation par le TGF-b1. Cette résistance pourrait être reliée à la production endogène élevée de TGF-b1 dans ces cellules.