Les CSM et les vésicules extracellulaires s'imposent comme des thérapies prometteuses contre l'arthrose du genou

La gonarthrose (KOA) est l'une des principales causes de handicap dans le monde, touchant plus de 360 millions de personnes. Sa pathologie se définit par une dégénérescence progressive du cartilage articulaire, une inflammation synoviale et un remodelage de l'os sous-chondral. Les thérapies actuelles — AINS, injections de corticostéroïdes, supplémentation en acide hyaluronique et, en dernier recours, arthroplastie totale du genou — n'apportent qu'un soulagement symptomatique et comportent des risques significatifs, soulignant l'urgence de développer des traitements modificateurs de la maladie.

Cette revue exhaustive de 2025 examine de manière systématique l'application clinique et les bases mécanistiques de la thérapie par MSC et MSC-EV dans la KOA. Sur le plan clinique, l'injection intra-articulaire de MSC dérivées du cordon ombilical humain (hUC-MSCs), de MSC dérivées du tissu adipeux (ADSCs) et de MSC dérivées de la moelle osseuse (BMSCs) a démontré des réductions significatives des scores de douleur et des améliorations de la fonction articulaire dans plusieurs essais. Les injections répétées de hUC-MSCs surpassent les injections uniques ainsi que l'acide hyaluronique, de manière dose-dépendante. Les injections allogéniques de BMSCs suppriment également l'ostéoclastogenèse pro-inflammatoire. Les profils d'innocuité ont été favorables, bien que la standardisation des protocoles de dosage, de source cellulaire et d'administration reste un défi non résolu.

Les MSC-EVs — englobant les exosomes (30–200 nm), les microvésicules (200–1000 nm) et les corps apoptotiques — transfèrent une cargaison bioactive comprenant des protéines, des lipides, de l'mRNA, des miRNA et des ARN longs non codants aux cellules receveuses, reproduisant les propriétés thérapeutiques des MSC sans les risques liés à la transplantation de cellules vivantes. Sur le plan mécanistique, les MSC-EVs remodèlent le microenvironnement inflammatoire articulaire en polarisant les macrophages depuis le phénotype pro-inflammatoire M1 vers le phénotype anti-inflammatoire M2, en inhibant les voies de signalisation NF-κB et MAPK, et en supprimant la libération d'IL-1β et de TNF-α. Parallèlement, elles préservent l'intégrité de la matrice extracellulaire en régulant à la hausse les marqueurs chondrogéniques (Sox9, aggrécan, collagène de type II) et en régulant à la baisse les enzymes dégradant la matrice (MMP-13, ADAMTS5). Les MSC-EVs favorisent également la prolifération et la migration des chondrocytes tout en inhibant leur apoptose et leur sénescence, en partie par l'activation des voies YAP et JAK/STAT.

Une frontière particulièrement prometteuse concerne les EVs modifiées, dotées de peptides ciblant les chondrocytes ou chargées de molécules thérapeutiques telles que des miRNA, des siRNA ou des médicaments à petites molécules. Ces systèmes permettent une administration site-spécifique et une régulation précise de la fonction chondrocytaire, susceptibles d'amplifier l'efficacité thérapeutique tout en minimisant les effets hors-cible. De nouvelles plateformes d'administration à base de biomatériaux — hydrogels et scaffolds — prolongent par ailleurs le temps de rétention des EVs au sein de l'espace articulaire.

Malgré ces perspectives prometteuses, la revue identifie des obstacles traductionnels critiques : l'absence de protocoles standardisés pour l'isolation et la caractérisation des EVs, le manque de données cliniques de sécurité à long terme, l'incertitude quant aux fenêtres de dosage optimales, et la complexité de reproduire les résultats in vitro dans l'environnement articulaire in vivo hétérogène. L'axe os sous-chondral–cartilage et l'angiogenèse pathologique (en particulier les vaisseaux de type H) représentent également des cibles thérapeutiques insuffisamment explorées qui pourraient être accessibles aux stratégies MSC-EV.