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L’arthrose (OA) se caractérise par une détérioration lente et progressive du cartilage articulaire. L’arthrose résulte probablement d’une combinaison de facteurs systémiques (génétique, âge, facteurs environnementaux) et locaux (charge articulaire anormale, surutilisation ou traumatisme) travaillant de concert pour créer une condition avec des caractéristiques morphologiques et cliniques définissables., Plusieurs facteurs de risque d’arthrose ont déjà été identifiés, notamment la prédisposition génétique, l’obésité, le diabète, l’hypertension, l’hyperuricémie, les traumatismes antérieurs et le vieillissement (1). Cependant, en raison en grande partie d’une incapacité à contrôler les facteurs confondants, la pathogenèse sous-jacente et les facteurs responsables de l’initiation et de la progression de la maladie restent largement inconnus.

Il existe de plus en plus de preuves corrélant la progression de L’arthrose avec une régulation à la hausse des processus inflammatoires (2)., Le stress oxydatif provoqué par les espèces réactives de l’oxygène (ROS) perturbe en outre l’homéostasie du cartilage et favorise le catabolisme via l’induction de la mort cellulaire, la dégradation des protéoglycanes matriciels (PGs), la régulation à la hausse de la production d’enzymes dégradant la matrice latente, l’inhibition de la synthèse de la matrice extracellulaire (ECM) et l’oxydation des molécules intracellulaires et extracellulaires (3). Ainsi, les facteurs environnementaux qui favorisent le stress oxydatif et les états inflammatoires pourraient potentiellement agir comme facteur de risque d’arthrose., La consommation d’alcool pourrait être un facteur de risque potentiel parce que: la consommation chronique d’alcool, très courante dans les sociétés occidentales et industrielles, génère des espèces réactives de l’oxygène (ROS), entraînant un stress oxydatif systémique et tissulaire chez l’homme et les rongeurs, et l’alcool est capable d’induire des États pro-inflammatoires dans plusieurs organes tels que

Plusieurs études ont déjà tenté d’élucider une relation entre la consommation d’alcool et l’arthrite inflammatoire telle que la polyarthrite rhumatoïde, avec des résultats contradictoires (6, 7)., Cependant, malgré des preuves récentes démontrant l’importance du stress oxydatif et des États pro-inflammatoires dans le développement et la progression de la maladie articulaire dégénérative, l’impact de la consommation d’alcool sur L’arthrose n’a pas encore été étudié. Les résultats de la présente étude suggèrent que l’exposition chronique à l’alcool peut augmenter la sensibilité au développement et/ou à la progression de L’arthrose., En utilisant un modèle in vivo validé de traitement de l’alcool chronique, nous montrons que la consommation chronique d’alcool augmente la perte de PG dans les articulations du genou et de l’épaule des souris, stimule plusieurs médiateurs inflammatoires, cataboliques et anti-anabolisants impliqués dans le cartilage.

dans notre protocole expérimental, de jeunes souris adultes mâles (âgés de 7 à 9 Semaines) C57BL/6 ont eu accès ad libitum à un régime alcoolisé (c.-à-d. le régime Nanji), contenant 4,5% (v/v) d’éthanol (29% de calories dérivées d’éthanol) ou à un régime témoin sans alcool isocalorique pendant 8 semaines (n=14-16 par groupe)., Tous les protocoles et pratiques concernant les animaux ont été examinés et approuvés à l’avance par les comités institutionnels de soins et D’utilisation des animaux de L’Université Rush et de L’Université Northwestern. Après huit semaines de régime contenant de l’alcool ou de régime témoin, des souris ont été euthanasiées et des sections articulaires ont été prélevées, fixées, incorporées à la paraffine et colorées avec de la safranine-O pour évaluer la structure du cartilage et la teneur en protéoglycanes (PG) de la matrice., Le régime d’alcool est une légère modification du régime Leiber-DiCarli bien validé dans lequel la source de graisse provient de l’huile de poisson et la consommation de ce régime chez les souris BL6 s’est avérée produire des taux d’alcoolémie faibles à modérés (8). Notre groupe, et d’autres, ont utilisé avec succès ce régime d’alcool pour induire une variété de pathologies alcooliques, y compris le cancer du côlon, l’hyperperméabilité intestinale, l’endotoxémie et la pathologie hépatique chez les rongeurs (8-10).,

le taux sérique d’alcool chez les souris nourries à l’alcool au moment de l’euthanasie était d’environ 3 mg/dL et ces souris n’ont montré aucune anomalie comportementale manifeste au cours de notre protocole expérimental. L’examen histologique des articulations du genou de souris témoins nourries au régime alimentaire a démontré une architecture normale du cartilage articulaire avec une coloration intense à la safranine-O. En revanche, les articulations du genou des souris nourries à l’alcool présentaient des caractéristiques de type OA, avec une augmentation de la perte de PG représentée par une coloration à la safranine-O et une fibrillation légère (Figure 1A). Ces résultats ont été quantifiés à l’aide d’un système de notation semi-quantitative OARSI., Les souris nourries à l’alcool ont obtenu un score significativement plus élevé (1,3±0,67) que les souris témoins (0,3±0,27; p < 0,05), indiquant des changements arthritiques plus graves dans les articulations du genou des souris nourries à l’alcool par rapport aux souris témoins (Figure 1A, Panneau inférieur). Des résultats similaires ont été trouvés dans les articulations de l’épaule (Figure 1b), car la coloration à la safranine-O a révélé une diminution de la teneur brute en PG et une surface cartilagineuse irrégulière dans les articulations de l’épaule de souris nourries à l’alcool par rapport au groupe témoin., Nous avons appliqué le score OARSI pour quantifier les changements pathologiques de l’épaule et avons trouvé des scores OARSI significativement plus élevés pour les souris nourries à l’alcool (0,75±0,28) Par rapport aux souris témoins (0,12±0,25; p < 0,05) (Figure 1b, Panneau inférieur). Fait intéressant, les disques intervertébraux n’ont montré aucun changement pathologique chez les souris nourries à l’alcool par rapport aux souris témoins (Figure 1C).,

nos résultats démontrent un rôle pathologique de l’alcool sur des médiateurs cataboliques et anti-anaboliques spécifiques dans les articulations du genou (figure supplémentaire 1) qui peut augmenter la sensibilité à l’induction de L’arthrose. Dans notre étude, la phospho protéine kinase c δ (pPKCδ), pNF-kB et pERK1/2 ont été significativement augmentées dans les articulations du genou des souris alcooliques par rapport aux souris témoins (figure supplémentaire 1A, p < 0.,05), suggérant que la consommation chronique d’alcool stimule ces voies de signalisation cataboliques, ce qui peut entraîner la production ultérieure d’enzymes destructrices du cartilage. Le marqueur hypertrophique RUNX2, ainsi qu’une matrice d’enzymes destructrices du cartilage clé métalloprotéase – 13 (MMP-13) et une désintégrine et métalloprotéinase avec motifs de thrombospondine-5 (ADAMTS-5), ont été significativement augmentés dans les articulations du genou des souris nourries à l’alcool par rapport aux souris témoins (figure supplémentaire 1B; p < 0,05).,

en plus de l’induction d’effets cataboliques, nous avons observé que la consommation chronique d’alcool entraînait une réduction frappante des médiateurs anaboliques et anti-inflammatoires dans les chondrocytes articulaires tels qu’évalués par immunohistochimie (figure supplémentaire 1C, p< 0.05). Ces molécules comprennent l’inhibiteur tissulaire de la métalloprotéinase – 3 (TIMP-3), le SOX-9, la protéine de groupe à haute mobilité-2 (HMGB2) et le suppresseur de la signalisation cytokine-2 (SOC-2), des molécules qui ont été significativement diminuées dans le cartilage OA et associées à la protection et à la réparation du cartilage., Ces résultats démontrent clairement que la consommation chronique d’alcool augmente les voies de signalisation cataboliques et supprime l’activité anabolique, réparatrice et anti-inflammatoire dans les chondrocytes articulaires du genou de souris. Nous avons également effectué une micro-tomodensitométrie (uCT) pour déterminer si des changements pathologiques dans la pathologie osseuse après un traitement chronique par l’alcool étaient évidents. Cependant, nous n’avons pas trouvé de pathologie osseuse significative dans les articulations du genou de souris nourries à l’alcool à partir de notre protocole expérimental (données non présentées).,

À notre connaissance, ces résultats fournissent la première preuve que la consommation chronique d’alcool peut être un nouveau facteur de risque pour le développement de l’ARTHROSE. La pathologie associée à la consommation chronique d’alcool est multifactorielle, avec des conséquences diverses dans différents types cellulaires par des effets toxiques directs ainsi que des effets indirects de métabolites spécifiques, de stress oxydatif, de processus immunologiques/inflammatoires. Il est bien établi que la consommation d’alcool provoque une endotoxémie qui contribuerait aux lésions hépatiques dues à l’alcool (11)., En effet, nous avons montré que la consommation d’alcool favorise l’hyperperméabilité intestinale et l’endotoxémie chez les rongeurs dont les souris BL6 (8) phénomène que l’on observe également chez les alcooliques humains (12). Des études futures sont nécessaires pour évaluer la contribution du dysfonctionnement de la barrière intestinale et de l’endotoxémie dans nos études.

Il y a cependant plusieurs limites de cette étude qui doivent être mentionnées., Tout d’abord, nous avons abordé les effets de la consommation chronique d’alcool dans un modèle murin in vivo de l’articulation du genou, ce qui rend difficile la généralisation des résultats entre les espèces et les tissus articulaires humains. Des études cliniques sont nécessaires pour confirmer nos données pour associer l’alcoolisme chronique et la pathologie articulaire. Deuxièmement, l’étude actuelle rapporte la puissante activité catabolique de l’alcool chronique dans l’homéostasie du cartilage via PKCδ et la signalisation MAPK, mais une compréhension détaillée des voies de signalisation cellulaires spécifiques et des mécanismes moléculaires sous-jacents à ces résultats reste à élucider., Enfin, bien que ces résultats aient une pertinence clinique potentielle significative, plusieurs aspects des mécanismes sous-jacents restent inconnus. D’autres études faciliteront une meilleure compréhension des effets multiples et complexes stimulés par l’alcool dans le tissu articulaire.