Les scientifiques ont identifié une cause génétique d’une maladie fragilisant les os extrêmement rare observée chez les jeunes.
L’ostéoporose idiopathique est une maladie osseuse qui affecterait environ 0,4 personne pour 100 000 chaque année. Comme les formes plus courantes de l’ostéoporosecela affaiblit les os des gens, les rendant fragiles. Cela augmente le risque de fractures, même lors de mouvements relativement doux, comme tousser ou se pencher. La plupart des cas d’ostéoporose touchent des personnes plus de 50 ansen particulier chez les femmes ménopausées, mais l’ostéoporose idiopathique est différente en ce sens qu’elle apparaît spontanément individus jeunes et par ailleurs en bonne santé.
La cause exacte de l’ostéoporose idiopathique est inconnue, mais il semble courir en familleavec de nombreux patients souffrant fractures osseuses excessives pendant l’enfance. Cette tendance suggère que la maladie pourrait avoir une cause génétique – et maintenant, les scientifiques ont identifié quelle pourrait être cette cause.
Les chercheurs ont effectué une analyse génétique qui a révélé que des mutations dans un gène spécifique peuvent perturber la fonction d’une protéine appelée MTNR1A, ce qui pourrait être en partie responsable du développement de l’ostéoporose idiopathique. Les scientifiques ont publié leurs résultats le 16 octobre dans la revue Médecine translationnelle scientifique. La protéine est un récepteur à la surface des cellules sur lequel la mélatonine, mieux connue comme supplément favorisant le sommeil, se connecte.
La mélatonine est une hormone qui régule le cycle veille-sommeil du corps — les rythmes quotidiens qui font passer le corps du sommeil à l’éveil et vice-versa. Mais les recherches montrent que la mélatonine peut également avoir d’autres fonctions, notamment la capacité de supprimer le cancer dans certains contextes, abaisser la tension artérielle et contrôler le processus de fabrication de nouveau tissu osseux.
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont séquencé les génomes de 10 personnes d’une même famille, dont plusieurs souffraient d’ostéoporose idiopathique. (L’équipe a appris une fois l’étude terminée que la famille avait une ascendance juive ashkénaze.)
Cette analyse a révélé que des mutations spécifiques du gène codant pour MTNR1A – nommées rs374152717 et rs28383653 – pourraient être liées à la maladie, car ces mutations ont été exclusivement trouvées chez les personnes atteintes de la maladie.
L’équipe a ensuite élargi son enquête pour inclure des données génomiques provenant de grandes bases de données accessibles au public. Ils ont découvert que ces mutations rares étaient plus fréquemment observées chez les Juifs ashkénazes que dans la population générale et étaient également liées à l’ostéoporose idiopathique.
La mutation rs28383653 était particulièrement répandue chez les participantes atteintes d’ostéoporose idiopathique, et était portée par environ 4 % des personnes de cette population. Cela est comparé à 1,7 % de la population ashkénaze globale et à 0,9 % de la population générale. La variante rs374152717, en revanche, a été trouvée chez 40 % des membres de la famille, 0,9 % de la population ashkénaze globale et 0,04 % de la population générale. Cela suggère que les personnes porteuses de ces mutations courent un plus grand risque de développer une ostéoporose idiopathique.
Dans des expériences distinctes, les chercheurs ont utilisé l’outil d’édition du génome CRISPR pour insérer la mutation rs374152717 dans des cellules osseuses humaines, ainsi que dans des souris de laboratoire. La mutation a amené les cellules osseuses à fabriquer un récepteur de mélatonine défunt, perturbant ainsi la signalisation de la mélatonine. Chez la souris, la mutation a stimulé l’activité de cellules appelées ostéoblastesqui fabriquent le tissu osseux. Cela a entraîné un vieillissement plus rapide des cellules et une réduction de la masse osseuse.
Pris ensemble, les résultats de l’étude soutiennent l’idée selon laquelle la mélatonine pourrait potentiellement être utilisée pour traiter l’ostéoporose idiopathique, a conclu l’équipe.
« Il est possible qu’en trouvant des moyens de restaurer l’activité de cette voie de signalisation de la mélatonine (chez ces patients), nous puissions prévenir d’autres pertes osseuses et fractures ou restaurer des défauts osseux », a déclaré Stavroula Koustenico-auteur de l’étude et professeur de physiologie et de biophysique cellulaire à l’Université de Columbia.
Cependant, « ces possibilités devront être testées expérimentalement », a-t-elle déclaré à Live Science dans un e-mail.
Divers essais cliniques ont déjà montré que la mélatonine peut améliorer la densité osseuse et prévenir la perte osseuse, ont-ils noté. À ce stade, l’étude n’indique aucun moyen de corriger les mutations génétiques pouvant conduire à la maladie.
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