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Une protéine cellulaire dont la fonction normale semble supprimer la formation osseuse pourrait constituer une nouvelle cible potentielle pour le traitement de l’ostéoporose, selon une étude collaborative menée par des chercheurs de Weill Cornell Medicine et de NewYork-Presbyterian.

La protéine cellulaire SLITRK5

Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que les souris dépourvues de la protéine cellulaire SLITRK5, présente à la surface des cellules ostéoblastes formant les os, construisaient davantage de tissu osseux que leurs congénères exprimant SLITRK5. Les expériences de laboratoire menées sur les souris ont confirmé que la différence était principalement due à l’absence de la protéine cellulaire.

« Cette protéine de surface cellulaire est un nouveau régulateur négatif de la formation osseuse », a déclaré l’auteur principal, le Dr Matthew Greenblatt, professeur associé de pathologie. « Ce sont vraiment les gènes les plus précieux à découvrir pour nous, car lorsque nous les inhibons avec un anticorps ou par d’autres méthodes, ils pourraient augmenter la formation osseuse et constituer des cibles thérapeutiques potentielles pour l’ostéoporose et les troubles connexes. »

Le laboratoire de Greenblatt cherche depuis longtemps à répondre à ce besoin. Dans leurs nouveaux travaux, lui et ses collègues ont commencé par rechercher de nouvelles protéines particulièrement actives dans les cellules ostéoblastiques.

Une expérience de criblage a révélé une longue liste de gènes exprimés dans les ostéoblastes mais pas dans d’autres types de cellules. Greenblatt et ses collègues ont ensuite filtré la liste pour mettre en évidence les produits génétiques qu’on prédit qu’ils sont sécrétés ou affichés à la surface des cellules, qui seraient les protéines les plus faciles à cibler avec des anticorps.

Comme par hasard, l’un des rares chercheurs à avoir publié des travaux sur SLITRK5 était le Dr Francis Lee, président du département de psychiatrie du Weill Cornell Medicine, dont le laboratoire se trouvait en face de celui de Greenblatt.

Une découverte faite par hasard

« La découverte de l’implication de SLITRK5 dans la régulation de la formation osseuse a été surprenante », a déclaré Lee. « Cependant, les travaux de mon laboratoire sur ce gène ont été initiés par une discussion fortuite que j’ai eue dans le couloir avec le Dr Shahin Rafii, directeur de l’Ansary Stem Cell Institute à Weill Cornell Medicine, dont le laboratoire a initialement identifié SLITRK5 dans les cellules souches hématopoïétiques. Cette discussion a conduit à notre collaboration sur ce gène au fil des ans. »

Les scientifiques des laboratoires Lee et Greenblatt ont rapidement fait équipe et ont commencé à disséquer les fonctions spécifiques aux ostéoblastes de SLITRK5, découvrant sa fonction de suppression des os. D’autres travaux ont révélé que SLITRK5 agit spécifiquement en inhibant l’action de la protéine de signalisation Hh, qui est connue sous le nom de « hedgehog », qui a été bien étudiée. Les efforts précédents pour promouvoir la formation osseuse en stimulant l’activité de Hedgehog ont cependant échoué.

« L’absence de progrès dans l’exploitation de la voie hedgehog s’explique en partie par le fait que cette dernière fait tellement de choses importantes que l’augmentation de l’activité hedgehog était considérée comme dangereuse », a déclaré Greenblatt.

Transformer ces résultats en un traitement

SLITRK5 semble être beaucoup plus spécifique. Bien que la suppression de ce gène chez les souris augmente leur taux de formation osseuse, elle ne provoque pas de défauts squelettiques manifestes. « Elle fabrique plus d’os, mais la forme de leurs os est normale et le développement du squelette est normal, ce qui est rassurant », a déclaré M. Greenblatt.

L’absence d’effets secondaires majeurs suggère que les médicaments ciblant SLITRK5 ne sont pas susceptibles de poser des problèmes, du moins en ce qui concerne la croissance du squelette.

Avec Lee et des collaborateurs de l’université de Xiamen, de la faculté de médecine de l’université du Massachusetts, de LegoChem BioSciences, de l’Hospital for Special Surgery et du Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute, l’équipe de Greenblatt tente maintenant de transformer ces résultats en un traitement contre l’ostéoporose.

Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.

Source : Cornell University

Crédit photo : iStock

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