Métabolisme osseux et minéral
Le métabolisme osseux et minéral est le domaine de la médecine interne et de la rhumatologie qui s'intéresse à la manière dont le squelette est construit, maintenu et remodelé, ainsi qu'à la régulation par l'organisme du calcium, du phosphate et des hormones qui les régissent. Il relie la biologie cellulaire de l'os aux maladies osseuses métaboliques — l'ostéoporose étant la principale — qui affaiblissent le squelette et provoquent des fractures.
Definition
Le métabolisme osseux et minéral englobe les processus physiologiques qui régulent la masse squelettique et l'homéostasie minérale, ainsi que les maladies osseuses métaboliques (MeSH: Bone Diseases, Metabolic) qui surviennent lorsque ces processus sont perturbés.
Scope
Ce domaine oriente le lecteur vers la structure et le renouvellement osseux, la régulation systémique du calcium et du phosphate, l'évaluation du risque de fracture, et les troubles osseux métaboliques pris en charge en rhumatologie et en endocrinologie. Il rassemble les éléments essentiels de la biologie osseuse, de l'évaluation du risque de fracture, de l'ostéoporose, de sa prise en charge pharmacologique et des maladies osseuses d'origine médicamenteuse. Il s'agit d'une orientation de référence, et non d'une directive clinique, et il ne fournit pas de conseils diagnostiques ou thérapeutiques individualisés.
Sub-topics
Core questions
- Comment l'équilibre entre la formation et la résorption osseuses est-il régulé ?
- Comment le calcium, le phosphate, la vitamine D et l'hormone parathyroïdienne maintiennent-ils l'homéostasie minérale ?
- Comment le risque de fracture de fragilité est-il mesuré et interprété ?
- Qu'est-ce qui distingue l'ostéoporose des autres maladies osseuses métaboliques ?
- Comment les médicaments et les affections systémiques altèrent-ils la résistance osseuse ?
Key concepts
- Cycle de remodelage osseux
- Ostéoblastes, ostéoclastes et ostéocytes
- Signalisation RANK/RANKL/ostéoprotégérine
- Signalisation WNT et sclérostine
- Homéostasie du calcium et du phosphate
- Hormone parathyroïdienne et vitamine D
- Densité minérale osseuse et fracture de fragilité
- Maladie osseuse métabolique
Mechanisms
Le squelette est continuellement renouvelé par un processus de remodelage, au cours duquel les ostéoclastes résorbent l'os ancien et les ostéoblastes déposent une nouvelle matrice qui se minéralise par la suite. Le couplage de ces activités est coordonné localement par l'axe RANK/RANKL/ostéoprotégérine, qui contrôle la formation des ostéoclastes, et par la signalisation WNT et son inhibiteur la sclérostine, qui régulent l'activité des ostéoblastes. Au niveau systémique, l'hormone parathyroïdienne, la vitamine D et l'apport en calcium et en phosphate maintiennent les concentrations minérales dans des limites étroites, en puisant dans le squelette comme réservoir minéral. Lorsque la résorption dépasse la formation, ou lorsque la minéralisation échoue, la masse et la qualité osseuses diminuent et le risque de fracture augmente.
Clinical relevance
Les maladies osseuses métaboliques sont des causes fréquentes de fracture, d'incapacité et de perte d'autonomie, et la compréhension de leur biologie commune sous-tend la manière dont le risque de fracture est évalué et dont les thérapies ciblant l'os agissent. Ce domaine décrit les concepts qui éclairent le raisonnement clinique concernant la santé squelettique ; il s'agit d'un matériel de référence éducatif et non d'une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.
Epidemiology
L'ostéoporose et les fractures de fragilité associées figurent parmi les problèmes osseux métaboliques les plus répandus dans le monde, les fractures de la hanche et vertébrales entraînant une morbidité, une mortalité et des coûts substantiels ; le fardeau augmente fortement avec l'âge et devrait s'accroître à mesure que les populations vieillissent (Compston et al., 2019).
Evidence & guidelines
La base de preuves comprend des études de laboratoire sur la signalisation des cellules osseuses, des données observationnelles sur l'épidémiologie des fractures, ainsi que des essais randomisés et des lignes directrices sur l'évaluation et la thérapie. Les apports nutritionnels de référence pour le calcium et la vitamine D de l'Institute of Medicine (Ross et al., 2011) constituent un document d'orientation fondamental pour la santé squelettique dans ce domaine.
History
Le métabolisme osseux et minéral moderne a émergé de la caractérisation des hormones régulatrices du calcium et de l'étude histologique du renouvellement osseux au milieu du XXe siècle, et a été transformé au tournant du XXIe siècle par la découverte des systèmes de signalisation RANK/RANKL/ostéoprotégérine et WNT/sclérostine, qui ont révélé des cibles moléculaires exploitées par la suite en thérapie.
Key figures
- Juliet Compston
- Roland Baron
- Lorenz Hofbauer
- B. Lawrence Riggs
Related topics
Seminal works
- compston-2019
- hofbauer-2000
- baron-2013
Frequently asked questions
- Qu'est-ce qu'une maladie osseuse métabolique ?
- C'est un trouble dans lequel la régulation systémique du renouvellement ou de la minéralisation osseuse est perturbée, affaiblissant le squelette ; l'ostéoporose en est l'exemple le plus courant, mais la catégorie (MeSH: Bone Diseases, Metabolic) comprend également des affections telles que l'ostéomalacie et l'ostéopathie rénale.
- Comment ce domaine se rapporte-t-il à la rhumatologie et à l'endocrinologie ?
- Le métabolisme osseux et minéral se situe à l'interface des deux : les rhumatologues évaluent et suivent fréquemment la santé osseuse chez les patients atteints de maladies inflammatoires et traités par glucocorticoïdes, tandis que la régulation hormonale du calcium chevauche fortement l'endocrinologie.