Impact de l’obésité et de l’hyper/hypo-charge mécanique sur les atteintes osseuses du myélome

Ce projet vise à comprendre comment l’obésité et les contraintes mécaniques sur les os (moins ou plus de charge) influencent la progression de la maladie osseuse liée au myélome multiple. Le myélome multiple est un cancer de la moelle osseuse qui perturbe le renouvellement de l’os. Environ 80 % des patients développent des atteintes osseuses douloureuses qui dégradent fortement leur qualité de vie. Les personnes en surpoids sont plus à risque de développer cette maladie, avec des formes plus graves et une moins bonne réponse aux traitements. Cependant, on comprend encore mal le rôle combiné de l’obésité et des contraintes mécaniques sur cette évolution. Pour répondre à cette question, nous étudierons des souris atteintes de myélome, avec ou sans obésité, soumises à différentes conditions mécaniques (moins ou plus de charge sur les os). Nous analyserons leurs os pour observer les changements structuraux et biologiques. L’objectif est de mieux comprendre comment l’obésité et les contraintes mécaniques influencent la santé osseuse dans cette maladie.

Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur la façon dont certaines cellules du skelette, appelées ostéocytes, réagissent aux contraintes mécaniques dans des situations d’obésité et de maladie. Ces cellules jouent un rôle central dans le maintien de l’équilibre de l’os. Les résultats permettront aussi de créer une base de données utile pour de futures recherches. À court terme, ce travail sera utile pour les chercheurs dans plusieurs domaines, comme les maladies du sang, le cancer, la physiologie de squelette, le métabolisme et l’étude des mécanismes qui régulent l’activité des gènes. Il servira également de référence pour mieux comprendre l’impact du manque d’activité physique, par exemple chez les patients alités, sur l’évolution du myélome multiple et des maladies osseuses associées, en particulier chez les personnes obèses. Il aidera aussi à mieux comprendre pourquoi les effets de l’exercice physique sur les os peuvent varier selon les patients. À moyen et long terme, cette étude pourra aider à adapter les traitements en fonction du profil des patients, notamment leur état métabolique, et à mieux ajuster les recommandations d’activité physique pour les personnes atteintes de myélome multiple.

Nous utiliserons une technique d’imagerie aux rayons X pour observer les os des souris (le tibia et le fémur) directement sur des animaux vivants. Pour cela, les souris seront brièvement endormies puis placées dans l’appareil d’imagerie pendant environ 30 minutes. Plusieurs examens seront réalisés au cours de l’étude pour suivre l’évolution de leurs os. Après chaque examen, les souris seront réchauffées jusqu’à leur réveil, puis remises dans leur cage. L’exposition aux rayons X dans ces conditions est sans danger pour leur santé et n’affecte pas leurs os. À partir de la moitié de l’étude, de petites prises de sang seront réalisées chaque semaine sur des souris éveillées afin de suivre certains paramètres biologiques. À la fin de chaque procédure, les animaux seront placés sous anesthésie profonde afin de permettre un prélèvement final sans réveil.

Les souris peuvent ressentir un stress modéré lié à l’isolement et aux manipulations, mais leur état de santé sera surveillé régulièrement et les procédures seront adaptées si nécessaire. Certaines manipulations peuvent entraîner une légère perte de poids temporaire. Cette perte est réversible et le poids des animaux sera suivi quotidiennement. Les différentes procédures peuvent provoquer une gêne limitée : les examens d’imagerie sont réalisés sous anesthésie et ne sont pas douloureux ; les prises de sang entraînent une douleur minime ; et les injections dans l’os peuvent causer une gêne légère et passagère, avec prise en charge de la douleur si besoin. Les modèles expérimentaux peuvent aussi entraîner un inconfort temporaire, comme une mobilité réduite ou de légers troubles de l’alimentation pendant un à deux jours. Les animaux restent cependant surveillés en continu, avec un accès adapté à la nourriture et à l’eau pendant la contrainte mécanique. Tout au long de l’étude, l’état de santé des souris et l’évolution de la maladie seront suivis de près grâce à des observations, de l’imagerie et des analyses non invasives. Toutes les précautions seront prises pour limiter au maximum la douleur, la gêne et le stress, en respectant les règles éthiques en vigueur.

Toute autres analyses et récoltes d’échantillons sera effectuée après la mise à mort sur toutes nos souris. Les mises à mort seront réalisées par une personne habilitée à la fin du protocole expérimental après les 14 jours de contrainte mécanique, par anesthésie profonde. Toutes les souris seront mis à mort pour prélèvement d’organes à des fins d’investigations moléculaires, histologiques, biochimiques et physiologiques.

Les invertébrés ne peuvent pas être utilisés pour cette étude, car ils n’ont pas d’os mais un squelette externe. Chez les vertébrés, la souris est le modèle le plus adapté, à la fois pour des raisons scientifiques et pratiques. Elle permet d’étudier en détail le fonctionnement des os, le myélome multiple et les effets des contraintes mécaniques. La souris est particulièrement utile car elle permet de suivre l’évolution de la maladie au cours du temps chez un même animal, grâce à des techniques d’imagerie. Elle permet aussi d’analyser précisément les tissus après l’étude. Nous utiliserons des souris adultes, afin d’éviter les biais liés à la croissance. Le régime alimentaire débutera à un jeune âge (8 semaines) pour induire une obésité stable avant le début de l’étude. Cela est important, car l’obésité est un élément central du projet. Les expériences commenceront une fois que les souris auront atteint un stade de maturité comparable à celui des patients adultes. Enfin, le modèle utilisé est bien établi et permet de reproduire de manière fiable la maladie observée chez l’humain, ce qui garantit la pertinence des résultats.