Des chercheurs de l’Université de Birmingham, au Royaume-Uni, ont identifié des séquences de peptides bioactives dans la molécule Pepitem et ont démontré l’activité biologique de la molécule pepitem complète dans les changements clés de contrebande causés par l’ostéoporose.
L’étude publiée dans Biomédecine et pharmacothérapie montre que toute la molécule Pepitem réduit non seulement la résorption osseuse et augmente la formation osseuse, mais favorise également l’angiogenèse (la croissance des capillaires des vaisseaux sanguins préexistants) dans les os.
L’étude a été dirigée par le professeur Helen McGettrick et le Dr Amy Naylor, dont le Dr Kathryn Frost, du Département d’inflammation et de vieillissement à l’Université de Birmingham et le Dr James Edwards du Nuffield Department of Orthopédie, de la rhumatologie et des sciences musculo-squelettiques de l’Université d’Oxford.
Le professeur Helen McGettrick a déclaré: « Les résultats montrent que Pepitem tient la promesse en tant que nouvelle thérapeutique pour l’ostéoporose et d’autres troubles présentant une perte osseuse. La double action de la promotion de la formation osseuse et de la réduction de la dégradation osseuse, présente des avantages distincts par rapport aux médicaments existants. De manière excitante, nous sommes maintenant plus proches de la recherche de mécanisme pour la réglementation osseuse de la formation osseuse, de l’angiogenèse et de la rénovation. »
Le pepitem (inhibiteur du peptide de la migration trans-endothéliale) est un peptide naturel (protéine courte), identifié pour la première fois à l’Université de Birmingham en 2015. Depuis lors, l’équipe de recherche Pepitem a étudié son rôle dans le corps et le potentiel de thérapeutiques nouvelles, révélant son rôle dans la fonction immunitaire et les désornistes immunitaires.
Bien que des études antérieures aient montré de courtes séquences de la molécule Pepitem peuvent influencer les cellules immunitaires et l’inflammation, la dernière étude suggère que la molécule complète de Pepitem offrirait l’efficacité maximale de l’ostéoporose.
L’ostéoporose résulte d’une perturbation à un processus étroitement orchestré, impliquant une interaction complexe entre deux types de cellules – les ostéoblastes, qui forment l’os, et les ostéoclastes, qui décomposent l’os.
Les chercheurs ont utilisé des études cellulaires pour identifier les séquences peptidiques des deux extrémités de la molécule Pepitem qui ont influencé les processus anaboliques (construction) et cataboliques (décomposer) dans les os et identifié quatre séquences peptidiques pour une étude plus approfondie.
Les investigations dans la culture cellulaire et tissulaire ont montré que les deux moitiés différentes de la molécule Pepitem étaient responsables de différentes réponses fonctionnelles, avec des effets directs sur la maturation ou l’inhibition de l’activité des ostéoclastes.
Les tests sur les organoïdes osseux ont montré deux fragments plus petits, composés de trois acides aminés de chaque extrémité de la molécule Pepitem, régulent la maturation des cellules ostéoblastiques et provoquent la libération d’une protéine connue pour inhiber la formation d’ostéoclastes.
Les chercheurs ont ensuite utilisé des modèles animaux d’ostéoporose pour évaluer les effets de ces séquences et comparé leurs effets à toute la molécule Pepitem.
Ici, les résultats montrent que si les versions plus courtes de Pepitem stimulent les changements microscopiques dans l’architecture osseuse, le peptide complet est essentiel pour conduire la multitude de changements fonctionnels dans la formation osseuse.
Vascularisation accrue
Des investigations supplémentaires sur les modèles animaux ont montré à la fois Pepitem et ses dérivés augmentent la vascularisation dans une région de l’os qui joue un rôle crucial dans la force osseuse – la trabéculaire.
Situé dans la partie intérieure de l’os, le trabéculaire a une structure en nid d’abeille qui est alignée le long des lignes de stress, ce qui le rend particulièrement important dans les os portant des poids, où sa densité est diminuée dans les conditions avec un risque accru de fracture, comme l’ostéoporose.
Les chercheurs ont également trouvé une tendance à l’augmentation des vaisseaux de type H de la densité (capillaires osseux spécialisés qui jouent un rôle crucial dans la formation de nouvelles osseux) à proximité des ostéoblastes portant le récepteur NCAM-1, qui a été précédemment identifié comme le récepteur spécifique du pepitem sur les ostéoblastes.
Le professeur McGettrick a déclaré: « Ces résultats s’appuient sur notre compréhension actuelle de la biologie de Pepitem dans les os et soulignent clairement les prochaines étapes de la recherche. »
Pepitem et ses pharmacophores font l’objet d’un certain nombre de familles de brevets relatives à son activité dans l’inflammation et les maladies inflammatoires à médiation immunitaire, osseuse et liée à l’obésité.
Les chercheurs recherchent maintenant des collaborations pour aller plus loin dans cette recherche, dans le but de développer un nouveau médicament pour l’ostéoporose.
