Les os sont les tissus vivants sur lesquels le squelette humain est construit et jouent un rôle clé dans les mouvements physiques. L’intégrité structurelle des os a été attribuée au remodelage osseux, un processus hautement régulé de formation osseuse et de résorption osseuse (dissolution des os anciens et endommagés), piloté respectivement par les cellules osseuses des ostéoblastes et des ostéoclastes. Un processus de remodelage osseux altéré peut entraîner une fragilité des os et éventuellement conduire à des problèmes de santé néfastes tels que l’ostéoporose et des fractures articulaires. C’est pourquoi la recherche sur les mécanismes de remodelage osseux a attiré l’attention des scientifiques du monde entier.
Partageant les informations clés de leur étude, Nakashima explique : “Dans un premier temps, nous avons effectué des analyses approfondies des modèles d’expression génique de cellules dérivées de souris présentant des changements spécifiques dans la séquence d’ADN. Le profil d’expression génique dans ces cellules dépourvues de facteurs de transcription clés, qui sont des protéines régulatrices qui contrôlent la transcription de l’information génétique, ont montré que la famille avec le gène A (Fam102a) du membre A de similarité de séquence 102 était centrale dans la régulation de la différenciation des ostéoclastes et des ostéoblastes.
En outre, Nakashima et ses co-chercheurs ont mené diverses expériences génétiques dans Fam102a-des souris déficientes pour révéler l’importance de Fam102a dans le remodelage osseux. Ils ont observé que Fam102a favorisé la différenciation des ostéoclastes et des ostéoblastes, ainsi que la suppression de Fam102a a entraîné chez la souris un état de type ostéoporose, caractérisé par un faible volume osseux.
Dans des expériences ultérieures, les scientifiques ont utilisé un test de co-immunoprécipitation, une méthode basée sur la biochimie pour identifier les interactions protéine-protéine. L’analyse a révélé une interaction obligatoire significative entre Fam102a et la sous-unité alpha 2 de la caryophérine (Kpna2), une protéine qui transporte les molécules à travers la membrane nucléaire. Cette découverte indique que Fam102a dépend de Kpna2 pour réguler l’activité de Runx2 lors de la différenciation des ostéoblastes.
Des analyses supplémentaires de l’expression génique des ostéoblastes dépourvus de Fam102a ont révélé que la protéine de liaison du signal de recombinaison pour la région semblable à l’immunoglobuline κ J (Rbpjl) était le facteur de transcription le plus régulé négativement et ont confirmé le rôle de l’axe Fam102a-Rbpjl dans la différenciation des ostéoblastes.
En résumé, cette étude élucide les mécanismes impliqués dans le métabolisme osseux et fait progresser notre compréhension du remodelage osseux. Nakashima conclut en soulignant les applications potentielles de la présente recherche, “Notre étude met en lumière les interactions moléculaires critiques impliquées dans le processus de remodelage osseux et peut faciliter le développement de thérapies innovantes contre l’ostéoporose.
Source:
Institut des sciences de Tokyo
Référence du journal :
Yamashita, Y., et coll. (2025) Fam102a transloque Runx2 et Rbpjl pour faciliter l’expression d’Osterix et la formation osseuse. Communications naturelles. est ce que je.org/10.1038/s41467-024-55451-z.
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