Récents progrès dans l’étiopathogénie de la scoliose idiopathique de l’adolescent et nouveaux concepts moléculaires

Abstract

La scoliose est la déformation la plus fréquente en orthopédie pédiatrique. Elle survient principalement à l’adolescence affectant les filles en plus grand nombre et avec le plus de sévérité. Nos travaux ont mis en évidence un défaut dans la transmission du signal de l’hormone mélatonine chez des patients gravement atteints de scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA). Cette anomalie est causée par la phosphorylation de résidus sérine au niveau des protéines G inhibitrices (Gi) couplées aux récepteurs à mélatonine. Nous avons observé chez les patients SIA trois types de réponses anormales en présence de mélatonine ce qui suggère que ce défaut est attribuable à des gènes distincts en cause dans cette voie de signalisation. Cette découverte nous a permis de mettre au point un premier test de dépistage précoce à partir d’une simple prise de sang. Actuellement en cours de validation clinique au Canada, ce test devrait permettre l’identification des enfants porteurs du risque de développer une SIA

Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is the most common form of scoliosis that affects a significant number of young teenagers, mainly females (0.2-6 % of the population). Historically, several hypothesis were postulated to explain the aetiology of AIS, including genetic factors, biochemical factors, mechanics, neurological, muscular factors and hormonal factors. The neuroendocrine hypothesis involving a melatonin deficiency as the source for AIS has generated great interest. This hypothesis stems from the fact that experimental pinealectomy in chicken, and more recently in rats maintained in a bipedal mode, produces a scoliosis. The biological relevance of melatonin in idiopathic scoliosis is controversial since no significant decrease in circulating melatonin level has been observed in a majority of studies. Analysis of melatonin signal transduction in musculoskeletal tissues of AIS patients demonstrated for the first time a defect occurring in a cell autonomous manner in different cell types isolated from AIS patients suffering of the most severe form of that disease. These results have led to a classification of AIS patients in three different functional groups depending on their response to melatonin, suggesting that the cause of AIS involves several genes. Molecular analysis showed that melatonin signaling dysfunction is triggered by an increased phosphorylation of Gi proteins inactivating their function. This discovery has led to development of a first scoliosis screening assay. This test, using blood sample, is currently in clinical validation process in Canada and could be used for screening children at high risk of developing AIS.