Étude multi-échelles des effets osseux des bisphosphonates au cours du traitement de l’ostéoporose ménopausique

Multiscale study of the effects of bisphosphonates on bone quality in postmenopausal osteoporotic women

• Auteur / Autrice : Yohann Bala
• Direction : Georges Boivin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie humaine
• Date : Soutenance le 28/06/2011
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mécanismes et traitements des métastases osseuses des tumeurs solides (Lyon)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Chevalier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Bousson, Roland D. Chapurlat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Vico-Pouget, Patrick Ammann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomécanique

Minéralisation (biologie)

Diphosphonates

Ostéoporose

Mots clés libres

Ostéoporose

Qualité osseuse

Bisphosphonates

Minéralisation

Biomécanique

Osteoporosis

Bone quality

Bisphosphonates

Mineralization

Biomechanics

Résumé

L’ostéoporose ménopausique par une accélération du remodelage osseux, conduit à une masse osseuse basse et à des altérations de la microarchitecture, augmentant ainsi le risque de fracture. Les bisphosphonates diminuent l’activité du remodelage osseux en inhibant la résorption osseuse qui conduit à un maintien de la densité minérale osseuse et à une diminution du risque fracturaire. Ce traitement étant la plupart du temps chronique, l’étude de ses effets sur les différents niveaux d’organisation de l’os, du cristal à sa macrostructure, est primordiale. A travers deux études portant sur l’ibandronate et l’alendronate, nous avons montré que leur utilisation préservait la minéralisation osseuse tissulaire. Cependant, une utilisation prolongée (6,4 ans) de l’alendronate, nous a permis de mettre en évidence un mécanisme d’action impliquant des modifications de la structure des cristaux avec un effet sur les propriétés mécaniques locales. Si l’efficacité anti fracturaire de l’alendronate est démontrée après dix ans de traitement, nos résultats suggèrent des altérations de la qualité osseuse à une échelle plus locale

Postmenopausal osteoporosis is characterized by an increase in remodelling activity leading to a low bone mass and alterations in microarchitecture, increasing the risk of fracture. Bisphosphonates slowdown remodeling inhibiting bone resorption, thus bone mineral density is preserved with a decrease in the risk of fracture. Such a treatment is often chronic, making the study of their long-term effects on multiscale bone quality (from the crystal to the macrostructure) of clinical relevance. Thank to two different studies on ibandronate and alendronate, we showed that these treatments preserved the mineralization of bone tissue. However, we firstly described that a long-term treatment with alendronate alter the structure of bone mineral crystals with a direct effect on micromechanical properties. Even if, the reduction in the risk of fracture under alendronate has been established after a ten year treatment, our results suggest alterations in bone quality at tissular and sub-tissular levels of organization