Rôle de la voie L-PGDS / PGD2 / DP1 dans l’OstéoArthrose

L'arthrose (OA) est la maladie dégénérative la plus fréquente (ou) et la principale cause d'incapacité physique avec un coût socioéconomique important. Les manifestations cliniques de l'arthrose peuvent inclure des douleurs, des raideurs et des mouvements articulaires réduits. Pathologiquement, l'OA se caractérise par une dégénérescence progressive du cartilage articulaire, une augmentation de l'expression des médiateurs inflammatoires et cataboliques et le remodelage osseux sous-chondral.  Il a été démontré que la protéine prostaglandine D2 (PGD2) est synthétisée par différents types cellulaires et possède des propriétés pro et anti-inflammatoires, selon le récepteur activé. Plusieurs stimuli pro-inflammatoires ont été discernés et étudiés, mais par contre, les voies anti-inflammatoires restent toujours un univers inexploré. Le récepteur DP1 de la PGD2, ainsi que l’enzyme de synthèse L-PGDS, jouent des rôles importants dans l'inflammation et le métabolisme du cartilage. Cependant, leurs rôles dans la pathogenèse de l'arthrose (OA) restent inconnus.  Nous avons entrepris l’étude (de quoi) d’une part, pour explorer les rôles de la L- PGDS et de DP1 dans le développement d'OA, et d’autre part pour évaluer l'efficacité d'un agoniste sélectif de DP1 et d’un virus d'AAV2 / 5 codant pour L-PGDS dans le traitement de l'OA. En premier, nos travaux par histologie ont démontré que la dégradation du cartilage est plus prononcée chez les souris Knock-out L-PGDS et DP1, comparativement au souris sauvages Wild-Type (WT). Ensuite une augmentation de l’expression des médiateurs cataboliques (ADAMTS5 et MMP-13), chez les souris L-PGDS -/- et DP1 -/- par rapport au WT a été démontré. Après, la stimulation des explants de cartilage des souris L-PGDS -/- et de DP1 -/- avec l’IL-1a, ont montré une dégradation élevée en protéoglycanes. En outre ces souris ont développer aussi des modifications osseuses sous- chondral. Enfin, nos résultats suggèrent qu’à la suite d'injection intrapéritonéale de l’agoniste spécifique de DP1, le BW245C a atténué la gravité de la dégradation du cartilage induite par une déstabilisation du ménisque médiale (DMM) et des modifications osseuses chez les souris WT. Pareillement, l'injection intra-auriculaire d'AAV2 / 5 codant pour L- PGDS a atténué aussi la dégradation du cartilage induite par DMM et l'expression de ADAMTS-5 et MMP-13 chez des souris L-PGDS -/-.  En conclusion, l’ensemble de nos résultats suggèrentque le récepteur DP1 et l’enzyme L-PGDS au niveau du cartilage articulaire arthrosique joue un rôle très important. . Elle pourrait constituer une voie thérapeutique potentielle dans le traitement de l’OA et aussi dans le traitement d’autres pathologies musculo-squelettiques. Osteoarthritis (OA) is the most common degenerative disease (or) and the leading cause of physical disability with significant socioeconomic costs. Clinical manifestations of osteoarthritis can include pain, stiffness, and reduced joint movement. Pathologically, OA is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, increased expression of inflammatory and catabolic mediators, and subchondral bone remodeling. It has been shown that prostaglandin D2 protein (PGD2) is synthesized by different cell types and has pro and anti-inflammatory properties, depending on the activated receptor. Several pro-inflammatory stimuli have been discerned and studied, but the anti- inflammatory pathways remain an unexplored universe. The DP1 receptor of PGD2, as well as the synthetic enzyme L-PGDS, play important roles in inflammation and cartilage metabolism. However, their roles in the pathogenesis of osteoarthritis (OA) remain unknown. We undertook the study (of what) on the one hand, to explore the roles of L-PGDS and DP1 in the development of OA, and on the other hand to evaluate the efficacy of a selective agonist DP1 and an AAV2 / 5 virus encoding L-PGDS in the treatment of OA. First, our histology work demonstrated that cartilage degradation is more pronounced in L- PGDS Knock-out and DP1 mice compared to Wild-Type (WT) wild-type mice. Then an increase in the expression of catabolic mediators (ADAMTS5 and MMP-13), in L-PGDS - / - mice and DP1 - / - compared to WT was demonstrated. Subsequently, stimulation of cartilage explants with IL-α from L-PGDS - / - and DP1 - / - mice showed high degradation in proteoglycans. In addition, these mice also develop subchondral bone changes. Finally, our results suggest that following intraperitoneal injection of the DP1-specific agonist, BW245C attenuated the severity of cartilage degradation induced by medial meniscus destabilization (DMM) and bone changes in mice. WT. Similarly, the intra-atrial injection of AAV2 / 5 encoding L-PGDS also attenuated DMM-induced cartilage degradation and the expression of ADAMTS-5 and MMP-13 in L-PGDS - / - mice. In conclusion, all our results suggest that the recepteur DP1 and the L-PGDS enzyme in osteorthritis cartilage plays a very important role. It may be a potential therapeutic avenue in the treatment of OA and also in the treatment of other musculoskeletal conditions.

Keyphrases: Arthrose, Cartilage, L-PGDS, PGD2, DP1, Cartilage, L-PGDS, PGD2, DP1, Chondrocytes, Osteoarthritis