Facteur métabolique

Le facteur métabolique est un facteur de risque important (Bijlsma et al., 2011).

L'arthrose métabolique se caractérise par ses principales caractéristiques causales, les

adipokines, l'hyperglycémie et le déséquilibre hormonal, et son ciblage sur des personnes

âgées (45-65 ans) conduisant à la gonarthrose, à l'arthrose digitale et à l’arthrose généralisée.

L'arthrose métabolique a maintenant été caractérisée comme un sous-type d'arthrose, et des

liens ont été découverts entre ce phénotype et le syndrome métabolique (Zhuo et al., 2012).

La définition principale du syndrome métabolique est celle du National Cholesterol

Education Program américain (NCEP-ATPIII) publiée en 2001 (Expert Panel on Detection,

Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults, 2001) (Tableau 1). Cette

définition prend en compte une association de facteurs de risque : hypertension artérielle,

hypertriglycéridémie, HDL-cholestérol bas, obésité androïde et élévation de la glycémie.

Tableau 1 Définition du syndrome métabolique selon les critères américains du NCEP ATP III

Facteur de risque Seuil retenu

Syndrome métabolique défini comme la présence d’au moins 3 de critères suivants :

Tour de taille > 102 cm, homme ; > 88 cm, femmes

Triglycérides ≥ 1,50 g/L

HDL cholestérol < 0,40 g/L, hommes ; < 0,50 g/L, hommes

Pression artérielle ≥ 130/85 mm Hg

Glycémie à jeun ≥ 1,10 g/L

Le syndrome métabolique, asymptomatique résulte de la prévalence élevée de l’obésité.

Il est prévalent chez 59% des patients atteints d'arthrose et chez 23% de la population sans

l’arthrose. Des études ont également révélé que les personnes atteintes du syndrome

métabolique développent une arthrose à un âge plus précoce et ont une pathologie plus

généralisée, une augmentation de l'inflammation et une douleur intense dans les articulations,

en comparaison avec les patients atteints d'arthrose en l'absence de syndrome métabolique

(Zhuo et al., 2012).

De plus en plus d'études épidémiologiques suggèrent que l'arthrose est liée à une maladie

vasculaire athéromateuse. Conaghan et al ont proposé que l'arthrose, ou au moins la

progression structurale de l'arthrose, peut être une maladie vasculaire athéromateuse de l'os

sous-chondral (Conaghan et al., 2005).

L'hypertension s'associe à l'arthrose par l'ischémie sous-chondrale, qui peut compromettre

l'échange d'éléments nutritifs dans le cartilage articulaire et déclencher le remodelage osseux

(Figure 8).

Le dépôt lipidique ectopique dans les chondrocytes induits par la dyslipidémie pourrait

initier un développement de l'arthrose (Figure 8). Bien que les mécanismes restent obscurs,

une série de théories décrivent un lien entre la dyslipidémie et l'arthrose. Des dépôts

importants lipidiques dans le cartilage arthrosique, en particulier dans les chondrocytes, aux

premiers stades de la maladie avant que les changements histologiques ne deviennent

apparents, indiquent que le dépôt lipidique dans l'articulation pourrait déclencher le processus

pathologique de l’arthrose. En outre, des analyses protéomiques du cartilage arthrosique et

des chondrocytes ont montré qu'une proportion importante de protéines liées au métabolisme

lipidique, comme des récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR) et les

apolipoprotéines, sont exprimées de façon différentielle dans le tissu arthrosique. Les PPAR

sont des facteurs de transcription sensibles aux lipides et aux acides gras libres, leur

modulation régule de nombreux gènes directement impliqués dans le métabolisme des acides

gras, des lipoprotéines et des sucres, ainsi que l’activité d’autres facteurs nucléaires impliqués

dans des processus inflammatoires et pro-thrombotiques. Ces récepteurs sont également

exprimés dans les cellules résidentes de l'articulation, leur activation réprime l'expression de

cytokines pro-inflammatoires (IL-1, TNFα), de gènes précoces de l'inflammation (iNOS,

COX-2, mPGES-1) ou de métalloprotéases matricielles (MMP-1, MMP-13) (Jouzeau et al.,

2008). Enfin, l'activité biosynthétique des cellules précurseurs mésenchymateuses pourrait

être modifiée par une dyslipidémie chez les patients atteints d'arthrose, perturbant

l'homéostasie entre l'adipogenèse et l'ostéogenèse ou la chondrogénèse (Aspden et al., 2001).

Des études épidémiologiques concernant l’association entre l'hyperglycémie et l'arthrose

ont inclus plus de 10 000 patients. Cinq études ont conclu à une association positive entre

l'augmentation des taux de glucose dans le sang et l'incidence de l'arthrose, mais les deux

études avec les plus grandes populations (1 514 et 5 193, respectivement) n'ont trouvé aucune

association ou simplement une tendance non significative entre eux (Zhuo et al., 2012). Parce

que les résultats restent controversés et sont confondus avec d'autres facteurs, tels que l'âge et

l'indice de masse corporelle (IMC), il n’y a pas de conclusion définitive concernant

l'hyperglycémie comme facteur de risque pour l'arthrose. Cependant, les études in vitro et in

vivo ont montré que l'hyperglycémie présente des toxicités locales et systémiques sur

l'arthrose, causées par une concentration élevée en glucose. Localement, les effets délétères

induits par l'hyperglycémie sur le cartilage sont médiés par le stress oxydatif et les produits

terminaux de glycation avancée (Advanced Glycation End-products (AGEs) (Figure 8), qui

conduisent à la rigidité de la MEC, à la destruction osseuse sous-chondrale et au

dysfonctionnement des chondrocytes. Plus précisément, l'hyperglycémie diminue le transport

du déshydroascorbate en chondrocytes, compromettant la synthèse du Col II et les niveaux

croissants d'espèces réactives d'oxygène (ROS) et de médiateurs inflammatoires pour méditer

la destruction du cartilage. L'inflammation systémique causée par l'hyperglycémie est

directement liée à la perte de cartilage et exacerbe également le stress oxydatif qui conduit à

une toxicité locale. Le dysfonctionnement moteur et sensoriel du muscle causé par

l'accumulation de glucose peut être un autre facteur systémique dans la pathogenèse de

l’arthrose (Zhuo et al., 2012).

De nombreuses études ont montré que l'augmentation de la charge pondérale sur

l’articulation inhibe la synthèse de la MEC et induit l'expression de facteurs

pro-inflammatoires (cyclooxygénase 2, oxyde nitrique (NO), IL-1β et prostaglandine E2 (PGE2))

et les enzymes dégradations (MMP3, MMP13 et ADAMTS-5) dans les chondrocytes en

activant le facteur nucléaire κB (NF κB), la régulation de signal extracellulaire de la protéine

kinase (ERK) et les voies de signalisation du Ca

2+

. De plus, l'aspect métabolique de l'adiposité

est reconnu comme un facteur plus important que l'augmentation de la charge à la forte

prévalence de l'arthrose chez les personnes obèses. Les tissus adipeux peuvent libérer un

certain nombre d'adipokines (Figure 8), comme la leptine, l'adiponectine, et la visfatine.

L'augmentation de leptine chez les patients atteints d'arthrose est plus importante dans le

liquide synovial, les ostéophytes et le cartilage, et son expression dans le cartilage augmente

avec la sévérité de l’arthrose (Zhuo et al., 2012).

Un lien entre carence vitaminique C ou D et l’arthrose est suggéré par quelques études.

Une hypothèse serait que la sensibilité à l'arthrose est augmentée par des dommages oxydatifs

au cartilage et autres tissus articulaires causés par les radicaux oxygénés qui sont produits par

les chondrocytes dans le cartilage endommagé. L’utilisation d'antioxydants en diététique tels

que les vitamines C et E pourraient protéger de l'arthrose. De plus, la vitamine C joue un rôle

bénéfique dans la synthèse du collagène. Une étude longitudinale de la population a montré

que les hommes et les femmes âgés ingérant une quantité importante de vitamine C avaient

une progression de gonarthrose ralentie ainsi que moins de douleur au genou (Arden and

Nevitt, 2006; McAlindon et al., 1996b). La vitamine D, grâce à son rôle important dans le

métabolisme osseux, peut moduler les réponses osseuses péri-articulaires à un excès de

charge et aux lésions articulaires. Les chondrocytes dans le cartilage arthrosique ont une

sensibilité accrue à la vitamine D. La protection contre la progression de la gonarthrose a été

signalée chez les hommes plus âgés et les femmes ayant des régimes à base de vitamine D

élevés, et pour ceux avec des niveaux sériques élevés de vitamine D (McAlindon et al.,

1996a).

Dans le document La consommation tabagique comme facteur de risque environnemental de l’arthrose : rôle de la nicotine dans la prolifération et la différenciation chondrogénique des cellules souches mésenchymateuses humaines (Page 44-49)