Comment l'os vieillit à toutes les échelles — et comment inverser ce processus

Les fractures ostéoporotiques surviennent environ toutes les trois secondes dans le monde, et les fractures de la hanche et des vertèbres entraînent invalidité, mortalité et coûts de prise en charge élevés à mesure que les populations vieillissent. Cette revue publiée dans Bone Research soutient que la vision traditionnelle du vieillissement osseux, un déséquilibre entre la résorption par les ostéoclastes et la formation par les ostéoblastes, est trop étroite. Les auteurs le décrivent plutôt comme un processus dégénératif en réseau, qui s'étend aux niveaux moléculaire, cellulaire, tissulaire et systémique, et proposent que des interventions ciblées à chacun de ces niveaux pourraient rajeunir le squelette.

Au niveau macroscopique, le pic de masse osseuse est atteint entre 25 et 30 ans. Les hommes atteignent ce pic plus tard et à un niveau plus élevé (rachis lombaire environ 1,2 g/cm²) que les femmes (environ 1,0 g/cm²). Les femmes perdent de l'os à raison de 3 % à 5 % par an autour de la ménopause, soit environ le double du rythme observé chez les hommes. La perte trabéculaire cumulée entre 20 et 80 ans est d'environ 40 % chez les femmes contre 25 % chez les hommes. La perte vertébrale sur l'ensemble de la vie atteint environ 47 % chez les femmes. Les travées s'amincissent, se perforent et se fragmentent, passant de plaques à des bâtonnets isolés, tandis que l'os cortical s'amincit et devient plus poreux.

La biomécanique montre que la densité ne raconte qu'une partie de l'histoire. Entre 20 et 80 ans, la densité minérale osseuse (DMO) trabéculaire vertébrale diminue d'environ 48 % à 50 %, mais la résistance aux contraintes, la rigidité et l'absorption d'énergie chutent de 75 % à 80 %. La résistance à la flexion de l'os cortical baisse de 15 % à 20 % entre 35 et 70 ans, et la résistance à la compression diminue de près de 50 %. L'os âgé contient davantage de minéral et un collagène de moindre qualité, avec une minéralisation inégale qui agit comme des concentrateurs de contraintes. Les produits de glycation avancée accumulés créent des liaisons croisées dans le collagène et limitent le glissement des fibrilles, un mécanisme clé par lequel l'os dissipe l'énergie.

Aux niveaux moléculaire et cellulaire, la revue aborde les lésions de l'DNA, la dérive épigénétique, le stress oxydatif et le phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP). Le SASP osseux est plutôt pro-résorptif, les ostéocytes sénescents libérant RANKL et M-CSF. Le rapport RANKL/OPG augmente de deux à trois fois avec l'âge, et les voies de signalisation Wnt/β-caténine et Hippo/YAP déclinent. Les résultats sur les télomères sont incohérents : plusieurs grandes cohortes, dont 2 750 et 1 867 adultes âgés ainsi que la UK Biobank, ne montrent aucun lien avec la densité osseuse ou les fractures. Les dysfonctionnements mitochondriaux, du réticulum endoplasmique et de la protéostasie ajoutent d'autres contraintes.

Concernant les interventions, les auteurs décrivent la nutrition, l'activité physique et l'évitement de l'alcool et du tabac comme le socle. Les options pharmacologiques comprennent les antirésorptifs, les agents anabolisants tels que les anticorps anti-sclérostine, ainsi que des approches sénolytiques ou sénomorphiques comme les inhibiteurs de JAK. La médecine régénérative, la thérapie génique et l'ingénierie tissulaire émergent. Les auteurs appellent à la création d'un atlas multi-omique du vieillissement osseux, d'organoïdes osseux, de modèles computationnels, d'une évaluation multimodale du risque et de stratégies de santé publique axées sur la prévention.

Les auteurs soulignent à plusieurs reprises des réserves importantes. Une grande partie des preuves mécanistiques provient de souris, de modèles d'ovariectomie ou de knock-out génétiques extrêmes, qui reproduisent mal le vieillissement humain progressif. La plupart des données humaines proviennent de femmes ménopausées. La causalité n'est souvent pas démontrée, et les médicaments actuels pourraient ne pas restaurer la qualité du collagène ni la ténacité de l'os.