Expression et implication du système cholinergique dans l'arthrose
Institution:
Sorbonne universitéDisciplines:
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Abstract EN:
Acetylcholine can be produced by cholinergic nerve fibres, or by non-neural cells. In addition to its role as a neurotransmitter, it has an anti-inflammatory action. We studied the expression and involvement of the neuronal and non-neuronal cholinergic system in joint cartilage and subchondral bone. Cholinergic nerve fibres are present in human osteoarthritic subchondral bone. Murine and human chondrocytes and osteoblasts can also produce, transport, degrade and respond to acetylcholine. In vitro activation of the cholinergic system by nicotine, binding to nicotine receptors, limits the IL6, MMP3 and 13 chondrocyte and osteoblast production induced by IL1β. Nicotine has no longer effect on chondrocytes and osteoblasts from mice genetically invalidated for the nicotinic receptor alpha-7 (α7nAchR), meaning α7nAchR is involved in the activation of chondrocyte and osteoblast. In humans, a duplicate of the CHRNA7 gene encoding α7nAchR is responsible for a non-functional protein, called CHRFAM7A. The expression of this duplicate by human chondrocytes is correlated with the expression level of MMP. Although considered a specific α7nAchR agonist, on chondrocytes GTS-21 has an action that appears to be dependent on serotonin receptors. Finally, post-traumatic osteoarthritic lesions are more severe in mice invalidated for α7nAchR than in wild type mice. All these data attest to an important role of the cholinergic system in osteoarthritis via α7nAchR, which could constitute a new therapeutic target in osteoarthritis
Abstract FR:
L’acétylcholine peut être produite par des fibres nerveuses cholinergiques, ou par des cellules non neuronales. Outre son rôle de neuromédiateur, elle a une action anti-inflammatoire. Nous avons étudié l’expression et l’implication du système cholinergique neuronal et non neuronal dans le cartilage articulaire et l’os sous-chondral. Des fibres nerveuses cholinergiques sont présentes dans l’os sous-chondral humain arthrosique. Les chondrocytes et ostéoblastes murins et humains peuvent aussi produire, transporter, dégrader et répondre à l’acétylcholine. L’activation in vitro de ce système, par la nicotine, se fixant sur les récepteurs nicotiniques, limite la production chondrocytaire et ostéoblastique d’IL6, de MMP3 et 13 induite par l’IL1β. La nicotine n’a plus d’effet sur les chondrocytes et ostéoblastes issus de souris invalidées génétiquement pour le récepteur nicotinique α7 (α7nAchR) est impliqué dans l’activation du chondrocyte et de l’ostéoblaste. Chez l’Homme, un duplicat du gène CHRNA7 codant pour le α7nAchR est responsable d’une protéine non fonctionnelle, appelée CHRFAM7A. L’expression de ce duplicat par les chondrocytes humains est corrélée au niveau d’expression de MMP. Bien que considéré comme un agoniste spécifique du α7nAchR, sur les chondrocytes le GTS-21 a une action semblant dépendre des récepteurs sérotoninergiques. Enfin, les lésions d’arthrose post-traumatique sont plus sévères chez les souris invalidées pour le α7nAchR que chez les souris sauvages. L’ensemble de ces données atteste d’un rôle important du système cholinergique dans l’arthrose via le α7nAchR qui pourrait constituer une nouvelle cible thérapeutique dans l’arthrose.