Etude de la composition et des mécanismes de constitution des dépôts calciques dans la tendinopathie calcifiante de la coiffe des rotateurs

Study of the composition of the calcific deposits and mechanisms leading to them in the calcific tendonitis of the rotator cuff

• Auteur / Autrice : Christelle Darrieutort-Laffite
• Direction : Benoit Le Goff, Frédéric Blanchard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, médecine et santé
• Date : Soutenance le 03/10/2019
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sarcomes Osseux et Remodelage des Tissus Calcifiés (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Béatrice Bouvard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gaetane Nocturne, Hang Korng Ea, David Magne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tendinopathie

Phosphatase alcaline

Apatite

Mots clés libres

Chondrocytes hypertrophiques

Résumé

La tendinopathie calcifiante est une cause fréquente de douleurs d’épaule. Elle est due à des dépôts d’apatite au sein des tendons de la coiffe. Sa physiopathologie est actuellement peu connue. L’objectif de cette thèse était de déterminer les mécanismes impliqués dans la constitution des dépôts et les facteurs régulant cette minéralisation pathologique. L’étude de tondons calcifiés prélevés sur cadavres a montré la présence d’une métaplasie fibro-cartilagineuse autour des dépôts contenant des cellules de type chondrocytaire produisant de la phosphatase alcaline et de l’ENPP1, deux enzymes clé de la minéralisation. In vitro, les ténocytes humains issues de la coiffe des rotateurs ont la capacité de produire des dépôts d’apatite et ceci de manière dépendante de la phosphatase alcaline. Ces cellules sur-exprimaient alors des marqueurs spécifiques des chondrocytes hypertophiques (Collagène de type X, MMP13). L’analyse de poudres calciques prélévées sur des patients souffrant de tendinopathie calcifiante a montré un enrichissement significatif en protéines associées au développement de l’os et du cartilage. Parmi celles-ci, nous avons identifié le Pigment Epithelium Derived Factor (PEDF), connue pour favoriser la minéralisation osseuse. Bien qu’il ait été identifié dans les poudres calciques et les cellules chondrocytaires présentes autour des dépôts, il n’a pas montré d’effet pro-minéralisant in vitro sur les ténocytes humains.

Calcific tendonitis is a frequent cause of shoulder pain. It is due to apatite deposits within the rotator cuff tendons. Its cause is currently poorly known. The objectives of this thesis were to better characterize the cells and mechanisms involved in depositing apatite crystals in human tendons. Histologic sections of cadaveric calcified tendons showed that calcifications were amorphous areas surrounded by a fibrocartilaginous metaplasia containing hypertrophic chondrocyte-like cells that expressed alkaline phosphatase and ENPP1, two key enzymes of the mineralization process. In vitro, tenocytes extracted from human rotator cuff were able to mineralize in an alkaline phosphatase-dependent manner. These cells expressed type X COLLAGEN and MMP13, hypertrophic chondrocytes markers. Finally, analysis of calcific powders extracted from patients suffering from calcific tendonitis showed a significant enrichment of proteins involved in bone and cartilage development. Among them, we identified Pigment Epithelium Derived Factor (PEDF). PEDF is able to promote bone mineralization. While it was identified in calcific powders and chondrocyte-like cells surrounding the deposits, it was not able to increase the mineralisation of human tenocytes in vitro.