Hormones intestinales et remodelage osseux

TitreHormones intestinales et remodelage osseux
TypeThèse de doctorat
AuteursGobron Benoît
DirecteursBouvard Béatrice, Mabilleau Guillaume, Cruciani-Guglielmacci Céline, Lespessailles Eric, Legrand Erick, Debiais Françoise
Année2020
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/20050309/202014839/fichier/14839F.pdf
Mots-clésCellules k, Hormones intestinales, Xénine
Résumé

L’ostéoporose est une maladie généralisée du squelette entrainant une fragilité osseuse. Le remodelage osseux est sous la dépendance de nombreux facteurs : génétiques, externes, nutritionnels, locaux, mécaniques, métaboliques. Parmi les facteurs métaboliques les hormones intestinales ont une action sur le tissu osseux qui n’est pas encore bien élucidée. Nous nous sommes intéressés au Glucose-dependant insulinotropic polypeptide (GIP) et au Glucagon-like-peptide 2 (GLP-2). Le GIP est sécrété par les cellules K intestinales avec la Xénine. Le GLP-2 est sécrété par les cellules L intestinale. Dans un premier temps nous avons démontré des effets opposés du GIP et de la Xénine sur le tissu osseux grâce à l’étude de 3 modèles murins : un modèle d’invalidation des cellules K, un modèle d’invalidation du GIP et un modèle d’injection des produits de sécrétion des cellules K chez des souris sauvages. Dans un second temps nous avons montré les effets positifs de GIP d’une part et du GLP-2 d’autre part in vitro et in vivo dans des modèles murins d’ostéoporose post-ménopausiques. Devant l’effet positif synergique de ces hormones nous avons développé, dans un troisième temps, des double-agonistes pour la prise en charge de l’ostéoporose. Deux double-agonistes ont été sélectionnés après des tests in vitro : le GL-0001 et le GL-0007. Après avoir testé ces deux double-agonistes chez des souris ovariectomisées de 16 semaines, le GL-0001 est apparu le plus prometteur pour être développé dans le traitement de la fragilité osseuse. En effet, il améliore les propriétés mécaniques de l’os au fémur et aux vertèbres par une amélioration des constituants de la matrice osseuse. En revanche, le GL-0001 n’entraine aucune modification de la microarchitecture corticale. Des études supplémentaires sont nécessaires pour valider l’intérêt potentiel de ces molécules sur la fragilité osseuse.

Résumé en anglais

Osteoporosis is a generalized skeletal disease resulting in brittle bones. Bone remodeling is dependent on many factors : genetic, external, nutritional, local, mechanical, metabolic. Among the metabolic factors, intestinal hormones have an action on bone tissue which is not yet well understood. We interested in Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP) and Glucagon-like-peptide 2 (GLP2). GIP is secreted by intestinal K cells along with Xenin. GLP-2 is secreted by intestinal L cells. First, we showed the opposite effects of GIP and Xenin on bone tissue thanks to the study of 3 murine models : a K cell invalidation model, a GIP invalidation model and we injected the secretion products of K cells in wild-type mice. Secondly, we showed the positive effects of GIP on one hand and of GLP-2 on the other hand in vitro and in vivo in mouse models of postmenopausal osteoporosis. GIP and GLP-2 have a synergistic positive effect. We have thirdly developed GIP/GLP-2 hybrid peptides to treat osteoporosis. Two hybrid peptides have been selected after in vitro tests : GL-OOOI and GL-0007. After investigations in 24-week-old ovariectomized mice, GL-OOOI seemed to be the most promising peptide to be developed in the treatment of bone fragility- In fact, it improves the mechanical properties of the bone in the femur thanks to an improvement in the component of the bone matrix. On the other hand, GL-OOOI did not cause any modification of cortical microarchitecture. Clinical studies are needed to validate these molecules.

Langue de rédactionFrançais, Anglais
Diplôme

Thèse de doctorat

Date de soutenance2020-12-18
EditeurUniversité d'Angers
Place PublishedAngers
Libellé UFR

Collège doctoral

personnalisé5

École doctorale Biologie-Santé (Rennes)

personnalisé6

Groupe d’Etudes Remodelage Osseux et bioMatériaux (Angers)

personnalisé7

Physiologie, physiopathologie, biologie systémique médicale