2024 Auteur: Kevin Dyson | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 23:32
Pendant des années, on a cru comprendre l'ostéoporose: c'est une maladie dans laquelle les os deviennent de plus en plus fragiles à mesure qu'ils perdent en densité, généralement en raison du vieillissement, de la ménopause et d'autres facteurs comme le manque de calcium et de vitamine D dans l'alimentation.
Mais aujourd'hui, les progrès de la recherche jettent un nouvel éclairage sur l'ostéoporose, qui devrait toucher jusqu'à la moitié de tous les Américains de plus de 50 ans d'ici 2020. Du diagnostic à la prévention en passant par le traitement de l'ostéoporose, de nouvelles recherches se tournent notre ancienne compréhension de l'ostéoporose à l'envers.
Régler le risque d'ostéoporose
Le test "gold standard" pour diagnostiquer l'ostéoporose est le scanner DEXA (absorptiométrie à rayons X à double énergie), qui mesure la densité osseuse de la colonne vertébrale, de la hanche ou du poignet. Ce sont les emplacements les plus courants pour les fractures osseuses. Mais ce test, aussi avancé soit-il, a des limites.
"De nombreux patients avec des mesures de densité osseuse normales sur un scanner DEXA ont encore des fractures, et un nombre important de patients dont le scanner DEXA montre l'ostéoporose n'ont pas de fractures", explique Sundeep Khosla, MD, professeur de médecine et chercheur sur l'ostéoporose à la Mayo Clinic de Rochester, Minnesota. "Le DEXA vous indique la quantité d'os présente, mais pas grand-chose sur la structure interne de cet os." De toute évidence, les médecins aimeraient pouvoir prédire le risque de fracture avec beaucoup plus de précision, afin de déterminer avec précision qui est le plus à risque de fracture et qui a le plus besoin de médicaments.
Khosla compare le squelette humain à un pont en métal. "Vous pourriez avoir deux ponts avec la même quantité de métal, mais l'un pourrait être plus solide, simplement à cause de la façon dont il est construit", dit-il. "De même, parce que la microarchitecture des os d'une personne est différente de celle d'une autre, leur force réelle peut être très différente."
Khosla et d'autres chercheurs sur l'ostéoporose étudient de nouvelles techniques d'imagerie et informatiques qui leur permettront de regarder à l'intérieur de l'os et de voir des caractéristiques structurelles spécifiques. Cela les aidera à construire des modèles de résistance osseuse qui peuvent aider à prédire quels patients sont les plus susceptibles d'avoir des fractures.
L'une de ces techniques d'imagerie est la tomodensitométrie (TDM) de la colonne vertébrale et de la hanche. Les chercheurs prennent l'image tridimensionnelle de l'os créée par le scanner et utilisent une technique de modélisation informatique qui décompose l'image en petits morceaux. "La densité de chaque pièce vous permet d'estimer la résistance de chaque pièce et d'obtenir la résistance globale de la structure", explique Khosla. "Selon l'endroit où un os est le plus faible, il peut être plus ou moins enclin à se fracturer."
C'est porté à un niveau supérieur dans un nouvel instrument utilisé pour étudier l'ostéoporose, appelé tomographie quantitative périphérique à haute résolution. Parce qu'il utilise un niveau de rayonnement plus élevé, il ne peut pas être utilisé au niveau de la colonne vertébrale ou à proximité d'organes vitaux, mais il peut être utilisé pour imager des zones telles que les os du poignet. "La résolution avec les scanners périphériques est suffisamment bonne pour que vous puissiez voir les composants structurels individuels, ce qui vous donne beaucoup plus d'informations sur la résistance de l'os", déclare Khosla.
Il prédit que les scanners périphériques, qui ne sont peut-être pas beaucoup plus chers que le DEXA d'aujourd'hui, pourraient bientôt être approuvés pour une utilisation clinique. Étant donné que les tomodensitogrammes sont beaucoup plus chers, ils ne peuvent pas être utilisés comme outil de dépistage autonome. Cependant, lorsqu'un patient subit une tomodensitométrie pour une autre raison, il est relativement facile d'obtenir des informations sur les os en même temps.
"Nous avons encore besoin d'accumuler plus de données sur la façon dont ces outils prédisent le risque de fracture, mais les premiers résultats sont prometteurs", déclare Khosla.
Comprendre le remodelage osseux
Les bisphosphonates étaient à l'origine considérés comme des traitements contre l'ostéoporose qui aidaient à développer la masse osseuse. Mais il est vite devenu clair que quelque chose de plus se passait ici. De nombreux patients prenant des bisphosphonates peuvent ne voir qu'une augmentation modeste de la densité osseuse - aussi peu que 1 % - et pourtant ils ont une réduction beaucoup plus importante de leur risque de fractures, jusqu'à 50 %.
"La recherche a montré qu'il n'y a pas de relation entre la quantité de ces médicaments qui renforcent la masse osseuse et la réduction du risque de fracture", déclare Robert Heaney, M. D., professeur de médecine au Centre de recherche sur l'ostéoporose de la Creighton University School of Médecine à Omaha, Neb.
Les scientifiques ont réalisé que les médicaments ralentissaient également le taux de remodelage osseux - le processus par lequel les zones osseuses existantes sont réduites, pour ensuite être remplacées par de nouveaux os. Chez les femmes ménopausées, ce taux de remodelage osseux double, puis triple au début de la soixantaine.
"Imaginez si vous commenciez à rénover votre maison: d'abord, vous mettez une extension d'un côté, mais avant d'avoir terminé, vous avez décidé de démolir le garage, et avant de terminer, vous avez décidé de mettre une terrasse, " dit Heaney."Vous auriez une maison assez fragile. C'est ce qui se passe avec le remodelage osseux accéléré."
Maintenant qu'ils comprennent l'importance du remodelage osseux, les experts en ostéoporose essaient d'utiliser ces connaissances pour aider à prédire les facteurs de risque d'ostéoporose. Ils développent des outils connus sous le nom de biomarqueurs, qui sont des mesures chimiques du taux de remodelage osseux que l'on peut trouver dans les sécrétions du sang ou de l'urine. Il existe déjà des biomarqueurs pour le taux de remodelage osseux qui fonctionnent très bien dans de grandes études de population, dit Heaney, mais ils n'ont pas encore de marqueurs qui fonctionnent bien dans le cabinet du médecin, au niveau du patient individuel. Une fois que des biomarqueurs plus précis auront été développés, ces techniques d'imagerie avancées et celles-ci pourraient améliorer considérablement notre compréhension des personnes les plus exposées au risque d'ostéoporose.
"Cela nous permet de nous concentrer là où se situe vraiment le problème: l'excès de remodelage qui fragilise les os", déclare Heaney.
Nouveaux traitements contre l'ostéoporose
Il y a quelques années, Heaney a vu une jeune fille de 18 ans qui avait eu un grave accident de voiture. Elle s'était échappée avec seulement quelques ecchymoses et les radiographies ont révélé qu'elle avait une densité osseuse inhabituellement élevée. Il s'est avéré que sa mère avait également une densité osseuse bien supérieure à la moyenne. Heaney et ses collègues de Creighton ont commencé à étudier toute la famille - plus de 150 personnes - et ont finalement identifié ce qu'ils appellent le "gène de la masse osseuse élevée".
Une mutation particulière de ce gène amène le corps à fabriquer des quantités anormalement élevées d'une protéine appelée LRP5 (protéine 5 liée au récepteur des lipoprotéines de faible densité). LRP5 influence la quantité d'os formé et maintenu. "Aucune des personnes atteintes du gène de la masse osseuse élevée n'avait jamais rien cassé, même si elles étaient tombées du toit de la grange", déclare Heaney.
L'identification du gène de la masse osseuse élevée et de la voie de signalisation chimique qu'il implique a ouvert un large éventail de nouvelles possibilités pour le traitement de l'ostéoporose."La perspective ici est de construire un ou plusieurs médicaments contre l'ostéoporose qui amènent le corps à agir comme s'il avait cette mutation, en construisant plus d'os", explique Heaney. Il pense que les médicaments destinés à cette voie sont déjà testés sur l'homme, mais cela peut prendre un certain temps avant qu'ils ne puissent arriver sur le marché. "Parce que cette voie agit sur d'autres zones du corps en plus des os, vous devez vous assurer que votre médicament ne produit pas de résultats inattendus ailleurs."
Les scientifiques étudient également de nouveaux composés, appelés analogues de la vitamine D, comme traitements potentiels de l'ostéoporose. Ces médicaments sont essentiellement une version suralimentée des suppléments de vitamine D - des molécules qui ont été modifiées, en fonction de la structure de la vitamine D, pour minimiser la perte osseuse et maximiser la formation osseuse.
L'un de ces médicaments, le 2MD, s'est révélé très prometteur dans des modèles animaux d'ostéoporose et est actuellement à l'étude chez l'homme. "Cela stimule considérablement la formation osseuse, et si nous sommes capables de voir quoi que ce soit qui se rapproche même vaguement du même type de résultats chez l'homme, cela va être énorme", déclare Neil Binkley, MD, codirecteur du Osteoporosis Clinical Center et Programme de recherche à l'Université du Wisconsin-Madison. Un autre avantage: parce que le médicament est à base de vitamine D, Binkley prédit qu'il n'y aura peut-être pas d'effets secondaires inhabituels, et qu'il pourrait même stimuler la fonction du système immunitaire comme le fait la vitamine D naturelle.
Un médicament sur le point d'être approuvé est un traitement expérimental appelé denosumab. Cette injection semestrielle fait maintenant l'objet d'essais cliniques de phase III et il a été démontré qu'elle améliore la densité osseuse. Le dénosumab vise une toute nouvelle cible de l'ostéoporose: une protéine appelée ligand RANK. Cette protéine joue un rôle clé dans le processus par lequel les cellules appelées ostéoclastes décomposent les os. Et les chercheurs espèrent que le médicament aidera à contrôler le processus de perte osseuse grâce au remplacement osseux. Denosumab pourrait être sur le marché dès fin 2008.
"L'ostéoporose est un domaine assez jeune", déclare Binkley. "Quand j'étais à l'école de médecine, on ne diagnostiquait l'ostéoporose qu'après que quelqu'un se soit cassé un os, tout comme nous avions l'habitude de ne diagnostiquer une maladie cardiaque qu'après une crise cardiaque. Nous en savons plus maintenant et nous développons de meilleurs outils pour diagnostiquer, traiter et prévenir l'ostéoporose."
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