Modèles animaux d'hyper-résorption osseuse : méthodes d'étude et physiopathologie

Animal models of bone hyper-resorption : methodology and physiopathology

• Auteur / Autrice : Hélène Libouban
• Direction : Daniel Chappard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie humaine
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Angers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Densitométrie osseuse

Histomorphométrie

Myélome

Résorption osseuse

Résumé

Plusieurs modèles animaux d'hyper-résorption osseuse ont été étudiés : modèle du rat orchidectomisé (ORX), modèle murin de myélome (5T2MM) combiné ou non à une ovariectomie (OVX). Nous avons évalué la performance et la sensibilité de différentes méthodes d'étude de la perte osseuse, et caractérisé la physiopathologie de l'hyper-résorption. Des mesures densitométriques (DXA) du contenu minéral osseux (CMO) d'os de rats contrôles, ont été obtenues avec une bonne reproductibilité et une bonne exactitude sur 3 générations de densitomètres, avec cependant une influence du poids de l'os sur le CMO. Des mesures de CMO, effectuées sur des os de rats ORX et ORX traités par bisphosphonate, ont montré qu' une large distribution du CMO n'altère pas l'exactitude des mesures de DXA. Cette méthode est cependant moins sensible que l'histomorphométrie pour apprécier le degré de perte osseuse dans le modèle du rat ORX. Chez le rat ORX, l'histomorphométrie a mis en évidence une altération précoce de la microarchitecture osseuse précédent la perte osseuse. Dans le modèle murin de myélome 5T2MM, l'hyper-résorption se traduit par une disparition de l'os trabéculaire et la présence de nombreuses perforations corticales. Nous avons élaboré un modèle associant OVX au modèle 5T2MM. L'OVX induit un hyper-remodelage associé à une augmentation de la progression tumorale et une apparition plus précoce des lésions ostéolytiques. Ce résultat pourrait expliquer le passage brutal d'un myélome indolent à un myélome agressif chez l'homme lorsqu'une modification du niveau de remodelage survient.

Several animal models, with a high bone resorption level, were studied : the orchidectomized (ORX) rat model, the 5T2MM murine myeloma model with or without ovariectomy (OVX). We have first examined reproducibility, accuracy and sensibility of several methods used to evaluate bone loss. Then, we have studied the physiopathology of high remodeling rate in these animal models. Densitometric measurements (DXA) of bone mineral content (BMC) were done in control rats. Precise and accurate BMC measurements were obtained on 3 different generations of densitometer. However, discrepancy of BMC was dependent on the net weight of the bone. BMC measurements were performed on bone of ORX rat and ORX treated with a bisphosphonate. Accuracy was not affected by a large distribution of BMC values. DXA appeared to be less sensitive than bone histomorphometry to appreciate bone loss in the ORX rat model. In the ORX rat, histomorphometry evidenced alteration of trabecular bone architecture before bone loss occured. In the 5T2MM murine myeloma model, the increase of bone resorption induced disaparition of trabecular bone and numerous cortical perforations. We have proposed a combined animal model in which OVX was performed in mice prior inoculation of 5T2MM cells. OXV induced an increase bone remodeling which was associated with an increase of tumor growth and earlier development of osteolytic lesions. This result could explain some sudden burden of indolent MM into aggressive MM in man when a modification of mode remodeling happens.