Search

Osteoarthritis affects hundreds of millions of people worldwide, and its prevalence is constantly increasing. While there is no effective treatment to date, new promising therapeutic strategies and targets are being investigated. Innovative cell therapies are reaching clinical trials, and the most recent progress in our understanding of the pathology is opening new routes for gene therapy. In the long term, the development of new biofabrication tools such as 3D bioprinting might pave the way for the use of personalized mini-joint models that would allow clinicians to screen drugs and personalize treatments. This review offers an overview of the most promising therapeutic approaches in the field of osteoarthritis, from coming treatments to those that are yet to be discovered., L’arthrose affecte des centaines de millions de personnes à travers le monde et sa prévalence ne fait qu’augmenter. Si aucun traitement ne permet de stopper le développement de l’arthrose à ce jour, de nouvelles stratégies et cibles thérapeutiques sont à l’étude. Ainsi, alors que des thérapies cellulaires de nouvelle génération font d’ores et déjà l’objet d’études cliniques, l’amélioration de la compréhension de cette pathologie ouvre la voie à de possibles thérapies géniques. À plus long terme, le développement d’outils de biofabrication tels que la bio-impression 3D permettent d’entrevoir l’utilisation de modèles personnalisés de mini-articulations pour le criblage de principes actifs et l’application de traitements sur mesure. Cette revue propose un tour d’horizon des approches thérapeutiques les plus prometteuses pour traiter l’arthrose, des traitements à venir à ceux qu’il reste à découvrir.

International audience; Phosphate is a key component of dental mineral composition. The physiological role of membrane proteins of dental cells is suspected to be crucial for mineralization mechanisms. Contrary to published data related to calcium, data on regulation of phosphate flux through membrane of mineralizing cells are scarce. To address this lack of data, we studied the expression of six membranous phosphate transporters in two dental cell lines: a rat odontoblastic cell line (M2H4) and a mouse ameloblastic cell line (ALC) for which we optimized the mineralizing culture conditions. La place essentielle du phosphate dans la composante minérale de la dent laisse sup-poser un rôle physiologique déterminant pour les protéines membranaires permettant son entrée dans les cellules dentaires. Contraire-ment à celles disponibles pour le calcium, les données sur les molécules permettant la production et la régulation du flux de phosphate aux sites de formation du minéral par les ce-llules minéralisantes de la dent sont peu con-nues. Nous avons analysé dans cette étude six transporteurs de phosphate membranai-res dans deux lignées cellulaires dentaires: une lignée d'odontoblastes de rat (M2H4) et une lignée améloblastique murine, les ALC, pour laquelle nous avons optimisé les conditions de culture minéralisantes.

International audience; Une large proportion des lombalgies sont expliquées par la dégénérescence du disque intervertébral (DIV). Cette dégénérescence est notamment caractérisée par la disparition progressive des cellules du noyau pulpeux (nucleus pulposus, NP), partie centrale du DIV. Compte tenu de l’absence de réparation spontanée du DIV, la supplémentation du NP par des cellules fonctionnelles constitue une stratégie prometteuse pour limiter la progression, voire contrecarrer le processus de dégénérescence du DIV. Après un rappel de la physiopathologie discale, les différentes stratégies de médecine régénératrice du DIV (thérapie cellulaire, ingénierie tissulaire), ainsi que les résultats des études précliniques et cliniques, seront discutés.

Lumbar intervertebral discs (IVD) are highly prone to degenerate as early as the skeletal maturity is achieved. This degeneration could explain about 40% of the low back pain cases in humans. Despite the efficiency of pain-relieving treatments, the scientific community seeks to develop innovative therapeutic approaches to limit the use of invasive surgical procedures (spine fusion and arthroplasty). As a prerequisite to the development of these therapeutic strategies, we first have to improve our fundamental knowledge on IVD physiopathology. Recently, several studies have demonstrated that the phenotype of Nucleus pulposus (NP) cells was singular and quite distinct from that of articular chondrocytes. In parallel, recent studies dealing with NP cell development and origin as well as their role in intervertebral tissue homesotasis allowed to gain new insights into the complex mechanisms governing disc degeneration. This review summarizes the actual knowledge on IVD physiology and on the complex cell-mediated processes of IVD degeneration that has recently led the scientific community to explore new biotherapeutic strategies., Les disques intervertébraux (DIV) lombaires sont fortement sujets à une dégénérescence tissulaire dès l’âge de la maturité squelettique. Cette dégénérescence serait à l’origine de 40 % des cas de lombalgie chez l’homme. Malgré des traitements aujourd’hui efficaces contre la douleur, la communauté scientifique cherche à développer de nouvelles approches thérapeutiques afin d’éviter le recours aux arthrodèses ou prothèses discales. Cependant, le développement de ces nouvelles approches nécessite l’approfondissement de nos connaissances fondamentales relatives à la physiopathologie discale. Récemment, des études ont démontré que les cellules du Nucleus pulposus (NP) présentaient un phénotype distinct de celui des chondrocytes articulaires. Parallèlement à ces travaux, des études sur l’origine embryonnaire des cellules du NP ainsi que sur la régulation de l’homéostasie du tissu discal ont permis d’élucider certains mécanismes physiopathologiques. Cette revue résume l’avancée des connaissances relatives à la physiologie du DIV ainsi que les mécanismes mis en place lors de la dégénérescence, permettant ainsi d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Recent improvements of our understanding of the physiopathological processes of disc degeneration has made possible to consider with interest the regenerative medicine strategies to restore the intervertebral disc (IVD) function. These strategies include cell therapy and tissue engineering that could repair disc integrity by appropriate cells associated or not with a scaffolding biomaterials. Several options can be considered concerning cell types but also biomaterials. Studies in animal and human seem to confirm the feasibility of such an approach. However, unresolved issues remain including cell and biomaterial types to restore a functional nucleopulpogenic extracellular matrix (ECM). To date, stem cells (MSC and induced pluripotent stem cells iPS) and hydrogel family are well acknowledged as the ideal candidates regarding their ability to differentiate into an appropriate cell type and their hyperhydration composition similar to that of intervertebral disc ECM, respectively. Future work should allow to consider regenerative medicine as a breakthrough innovation in the management of low back pain patients. After a brief reminder of the general principles of regenerative medicine and its relevance to treat degenerative disc disease, cell therapy and tissue engineering are discussed. A state of the art is then given before discussing the remaining challenges prior to the transposition to humans., L’amélioration récente de notre compréhension des processus physiopathologiques de la dégénérescence discale permet d’envisager aujourd’hui le développement de stratégies de médecine régénératrice. Il s’agit notamment de la thérapie cellulaire et de l’ingénierie tissulaire qui ont pour objectif la restauration de la fonction discale par un apport de cellules associées ou non à un biomatériau. Différentes options peuvent être envisagées que ce soit au niveau du type cellulaire mais également au niveau du biomatériau utilisé. Les travaux menés chez l’animal et chez l’homme semblent confirmer la faisabilité d’une telle approche. Il reste cependant des questions en suspens, notamment le choix des cellules et du biomatériau adaptés à la restauration fonctionnelle de la matrice extracellulaire (MEC) discale. D’ores et déjà, les cellules souches (cellules stromales mésenchymateuses [CSM] adultes et cellules souches pluripotentes induites [iPS]) et la famille des hydrogels sont reconnus comme des candidats privilégiés au regard respectivement de leur capacité de différenciation en différents types cellulaires et de leur composition hyperhydratée rappelant celle de la MEC du disque intervertébral. Les futurs travaux devraient permettre de positionner la médecine régénératrice comme une innovation de rupture dans la prise en charge des patients lombalgiques. Après un bref rappel des principes de la médecine régénératrice et de son intérêt pour traiter la dégénérescence discale, les approches de thérapie cellulaire et d’ingénierie tissulaire sont discutées. Un état de l’art est ensuite réalisé puis un point sur les derniers défis à relever avant la transposition à l’homme est abordé.