Perturbateurs endocriniens : nouveau facteurs de risque d’arthrose ? Données expérimentales sur modèle murin d’arthrose liée à l’âge

Introduction L’Homme est exposé aux polluants ayant des propriétés de perturbateurs endocriniens (PE) dès la vie intra-utérine. Parmi eux, un mix de 15 polluants différents (composants perfluorés, bisphénol A …) ubiquitaires et retrouvés dans le liquide amniotique de femmes enceintes, est associé à une dysfonction thyroïdienne et à des retards d’acquisition chez les enfants nés de femme exposées [1]. Des données épidémiologiques suggèrent une association entre l’exposition aux polluants et le risque de maladie articulaire [2]. Notre objectif est de déterminer l’effet de ce mix de polluant sur le risque d’arthrose et la fonction chondrocytaire. Matériels et méthodes Des souris femelles C57/B6 ont été exposées au mix de 15 polluants, par l’eau de leur boisson (dose équivalente de bisphénol A [BPA] de 1,5μg/kg/j) 15jours avant conception et pendant toute la gestation. Les souriceaux nés ont été exposés de la même manière jusqu’à leur sacrifice à 10 mois (n=18). Un groupe contrôle de femelles et de souriceaux (n=18) non exposés a été élevé dans les mêmes conditions. Au sacrifice, une analyse histologique du genou a été réalisée (score OARSI). In vitro, des cultures primaires de chondrocytes murins (n=7), ont été exposées ou non à différentes doses du mix de polluants pendant 24h. La toxicité cellulaire a été évaluée par dosage LDH, l’expression de cytokines (interleukine [IL]–6) chimiokines (MCP1) et métalloprotéases (MMP-3) par RT-qPCR et ELISA et le dosage des espèces réactives de l’oxygène (ROS) par un test au Nitroblue tetrazolium (NBT). Une analyse transcriptomique a été réalisée pour déterminer l’ensemble des gènes différentiellement exprimés (DE) entre les chondrocytes exposés (n=4) ou non (n=4) au mix (eq. BPA 10ng/mL) pendant 24h. Enfin, à 15minutes de stimulation, nous avons évalué la phosphorylation de la voie de signalisation MAPK p38 par Western Blot. Résultats À 10 mois, les mâles exposés aux polluants avaient des scores OARSI supérieurs à ceux des mâles non exposés (3,25±0,31 vs 2,12±0,31 p=0,02). Cette différence n’a pas été retrouvée chez les femelles. Il n’y avait pas de différence entre les deux groupes concernant le phénotype (poids, taille), la synoviale et l’os sous-chondral. In vitro, le mix de polluants n’a pas induit de toxicité cellulaire direct (LDH). Les chondrocytes stimulés par le mix surexprimaient, par qPCR, des cytokines inflammatoires et métalloprotéases avec un effet-dose : IL6 :+222 % (p<0,05) ; MCP 1 :+155 % (p<0,05), MMP-3 : +222 % (p<0,05) pour une dose eq. BPA 10ng/mL. Des résultats similaires ont été obtenus en ELISA. L’activation pro-inflammatoire a été confirmée puisque le mix induisait une augmentation significative de la phosphorylation de p38MAPK. Parmi les 265 gènes DE entre chondrocytes exposés ou non au mix dans l’analyse transcriptomique, plusieurs voies cellulaires impliquées dans le stress oxydant (comme le métabolisme du glutathion, la voie des pentose et la ferroptose) ont été identifiées. Ceci a été confirmé par test au NBT puisque les chondrocytes exposés au mix produisaient significativement plus de ROS (p<0,05). Conclusion L’exposition aux PE induit des altérations précoces du cartilage chez les souris. Ceci pourrait être lié à un effet local pro-inflammatoire et pro-oxydant sur les chondrocytes.