Différenciation, fonction et contrôle de l'ostéoblaste
Résumé
Les grandes étapes de l’ostéogenèse sont caractérisées par
l’engagement, la prolifération et la différenciation de cellules
souches pluripotentes, qui se différencient en ostéoblastes
fonctionnels chargés de la synthèse et de la minéralisation
de la matrice osseuse. Le développement de modèles
cellulaires et génétiques a permis de mieux comprendre les
mécanismes impliqués dans le recrutement, la différenciation,
la fonction et l’apoptose de l’ostéoblaste. La différenciation
des ostéoblastes nécessite l’expression coordonnée
du facteur de transcription majeur Cbfa1/Runx2 et d’autres
facteurs de transcription tels que msx-2, Dlx5 et Twist, qui
contrôlent l’expression des gènes cibles au cours de l’ossification
endochondrale et membranaire. L’ostéoblaste est
contrôlé de façon complexe par des facteurs systémiques et
locaux dont certains mécanismes d’action ont été identifiés.
De nombreux dysfonctionnements du recrutement, de la
différenciation, ou de la fonction de l’ostéoblaste sont à
l’origine de maladies osseuses généralisées ou localisées. Le
développement des recherches dans ce domaine pourrait
permettre l’identification de gènes cibles régulateurs de
l’ostéoblastogenèse et, à terme, de développer de nouvelles
stratégies pour stimuler l’ostéoformation. Bone formation is a complex process involving the commitment and differentiation of osteoblasts, formation and mineralization of bone matrix. The recent development of gene manipulation in mice and studies of genetic mutations affecting the osteoblast in humans led to improve considerably our understanding of the processes controling the birth, life and death of osteoblasts. Several transcription factors are now known to control osteoblast recruitment and differentiation. Moreover, cell-cell and cell-matrix interactions mediated by transmembrane proteins have been shown to play an important role in osteogenesis. There is also now genetic evidence that bone matrix proteins themselves play a role in bone formation in vivo. Genetic studies also clarified the role of regulatory local and systemic factors in the control of bone formation, and allowed to identify several signaling pathways involved in osteoblast function. Finally, apoptosis was shown to be an important mechanism by which osteoblast lifespan and bone formation are controlled. It is expected that the rapid development of genetic studies will facilitate the identification of novel genes regulating osteoblasts, which may allow in the long term to develop strategies capable of increasing bone formation in the postnatal life.
Pour citer ce document
Marie P, Différenciation, fonction et contrôle de l'ostéoblaste, Med Sci (Paris), 2001, Vol. 17, N° 12; p.1252-1259