Rôle des adipokines dans la physiopathologie de l'arthrose : exemple de la leptine et de l'adiponectine - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2010

Role of adipokines in the physiopathology of osteoarthritis : example of leptin and adiponectin

Rôle des adipokines dans la physiopathologie de l'arthrose : exemple de la leptine et de l'adiponectine

Abstract

Osteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease and represents one of the most frequent and disabling disease. There is a positive association between obesity and OA, and not only for knee joints but also for non-weight-bearing joints suggesting that adipose-derived proteins, namely adipokines, may be some keys factors in OA pathophysiology. First, we found that leptin and adiponectin expression and their receptor evolves in an opposite way and depend on differenciation stage of chondrocyte. The production of adipokines were then compared according to adipose tissue and some differences were found between, the infrapatellat fat pad and subcutaneous adipose tissue. After this work, we aimed to further characterize the role of leptin and adiponectin in OA. Adiponectin production by chondrocytes increases when cartilage is damaged and seems to be directly related with MMP-13 and TGF-[bêta] expression. AdipoR1 expression is associated with the expression of matrix components and with Sox9, a transcription factor involved in their synthesis. Adiponectin treatment confirms data in OA patient, that is adiponectin can induce TGF-[bêta] and MMP-13. Then, we showed obesity influences the chondrocyte responsivness to leptin. This adipokine seems to protect cartilage collected from normal or overweight patient by stimulating IGF-1, type 2 collagen and TIMP-2 expression while leptin increases MMP-13 expression for obese patients. Finally, experimental OA in Zucker rat deficient in leptin receptor, showed the protective effect of leptin on cartilage and on subchondral bone.
L'arthrose est une maladie dégénérative des articulations et représente la deuxième cause d'invalidité en France. En raison des liens entre l'obésité et l'arthrose concernant à la fois les articulations portantes et non portantes, nous faisons l'hypothèse que des protéines produites par le tissu adipeux, les adipokines, constituent des facteurs clés impliqués dans cette arthropathie. En premier lieu, nous avons montré que l'expression de la leptine, de l'adiponectine et de leurs récepteurs évolue de façon inverse et dépend fortement de l'état de différenciation des chondrocytes. Dans une seconde étude, nous avons comparé la production des adipokines par le ligament adipeux de Hoffa à celle mesurée dans la graisse sous-cutanée et avons ainsi mis en évidence des différences entre les 2 tissus adipeux. Les travaux réalisés ensuite ont permis de préciser le rôle des adipokines dans l'arthrose. Ainsi, la production d'adiponectine par les chondrocytes augmente lorsque le cartilage se dégrade et apparaît directement reliée à celle de la MMP-13 et du TGF-[bêta]. En revanche, l'expression de son récepteur AdipoR1 est associée à l'expression d'éléments matriciels et d'un facteur de transcription spécifique du cartilage impliqué dans la synthèse de ces éléments. Le traitement des chondrocytes à l'adiponectine a permis de confirmer in vitro les données observées in vivo chez les patients atteints d'arthrose, à savoir que l'adiponectine induit l'expression du TGF-[bêta] et de la MMP-13. Les résultats obtenus avec la leptine indiquent par ailleurs que l'obésité influence fortement la réponse des chondrocytes à cette adipokine. Elle semble ainsi protéger le cartilage chez les patients non obèses en stimulant l'expression de l'IGF-1, du collagène de type 2 et du TIMP-2, mais contribue au processus dégénératif chez les patients obèses en augmentant l'expression de la MMP-13. Enfin l'induction d'une arthrose expérimentale chez le rat Zucker n'ayant pas de récepteur fonctionnel à la leptine a montré que cette adipokine est susceptible de préserver l'articulation des modifications du cartilage et surtout de l'os sous-chondral.
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Cite

Pierre-Jean Francin. Rôle des adipokines dans la physiopathologie de l'arthrose : exemple de la leptine et de l'adiponectine. Médecine humaine et pathologie. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2010. Français. ⟨NNT : 2010NAN10057⟩. ⟨tel-01748650⟩
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