Lire l'article complet

La Lettre du Rhumatologue - n° 250 - mars 1999
11
un point de vue purement nosologique, la patho-
logie arthrosique s’oppose à la pathologie arthri-
tique, la première étant une pathologie méca-
nique, la seconde une pathologie inflammatoire. Ces notions
classiques s’appuient à la fois sur des données cliniques, biolo-
giques et anatomiques. Un malade souffrant d’arthrose aux
membres inférieurs ressent la douleur essentiellement à la marche
(d’où le terme de pathologie “mécanique”) et est soulagé par le
repos. L’analyse du liquide synovial montre un liquide pauvre en
cellules et en protides ; l’observation anatomique révèle des
lésions dégénératives, et en particulier une usure du cartilage.
Cependant, l’évolution naturelle de l’arthrose est parfois émaillée
d’événements aigus, durant lesquels la douleur se fait plus intense.
Il est alors classique de parler de “poussées congestives” d’ar-
throse. L’examen clinique lors de poussées congestives peut révé-
ler des signes assez comparables à ceux d’une arthrite : douleur,
chaleur, rougeur, tuméfaction, même si ces points cardinaux de
l’inflammation n’ont que rarement l’intensité d’une poussée de
polyarthrite rhumatoïde.
Durant les derniers mois, plusieurs auteurs ont montré une aug-
mentation des taux de CRP sérique au cours de la gonarthrose
en poussée congestive, à l’aide de dosages ultrasensibles, allant
même jusqu’à considérer ce marqueur biologique d’inflamma-
tion comme un marqueur prédictif de dégradation articulaire (1).
Ces travaux suggèrent qu’une articulation arthrosique en pous-
sée libère des médiateurs pro-inflammatoires intervenant dans
les processus de dégradation articulaire. Ainsi, une meilleure
connaissance des mécanismes qui sous-tendent ces phénomènes
inflammatoires devrait aboutir à de nouvelles cibles thérapeu-
tiques.
Cet article se propose donc de réunir quelques travaux publiés
tendant à décrypter ces phénomènes inflammatoires ainsi que les
événements initiateurs de cette inflammation au cours de la pous-
sée congestive d’arthrose.
INFLAMMATION : DÉFINITION
Au début de notre ère, Celcius définit le terme d’inflammation
par les fameux points cardinaux : douleur, rougeur, chaleur, tumé-
faction. Il a fallu attendre le XVIIIesiècle pour qu’une relation
entre ces signes cliniques et l’existence d’une vasodilatation avec
extravasation locale soit suggérée. Durant les vingt dernières
années, cette définition s’est considérablement précisée grâce aux
progrès de la biologie moléculaire. Nous savons désormais que
les signes cliniques de l’inflammation sont liés à la présence de
médiateurs biochimiques, tels que des cytokines, des icosanoïdes,
des réactifs oxygénés, capables d’activer certaines cellules pré-
sentes au sein du foyer inflammatoire. Ces cellules, en retour,
deviennent elles-mêmes capables de sécréter ces médiateurs, acti-
vant à leur tour les cellules voisines. Ainsi, les signes cliniques
de l’inflammation sont le résultat de cette cascade. On peut donc
émettre l’hypothèse qu’un tissu macroscopiquement non “inflam-
matoire” puisse tout de même être un tissu “pro-inflammatoire”,
car capable de participer à cette cascade. Les travaux détaillés ci-
dessous montrent que, dans l’arthrose, le cartilage et le tissu syno-
vial sont capables de produire tout ou partie de ces médiateurs
pro-inflammatoires.
RÔLE DU CARTILAGE ARTHROSIQUE DANS LES PHÉNO-
MÈNES INFLAMMATOIRES ARTHROSIQUES
Le cartilage est un tissu non vascularisé et non innervé. Les seules
cellules résidentes sont les chondrocytes, cellules enfermées dans
des logettes entourées d’une riche matrice fibreuse empêchant
leur prolifération. Ainsi, l’aspect global du cartilage donne l’im-
pression d’un tissu inactif. En fait, ces cellules sont douées d’un
métabolisme impressionnant : elles sont à l’origine du turnover
des protéoglycanes, elles produisent de nombreuses protéases et
PHYSIOPATHOLOGIE
Données récentes sur la physiopathologie de l’arthrose :
rôle de l’inflammation
●F. Berenbaum*
*Hôpital Saint-Antoine, 184, rue du Fg-Saint-Antoine, 75012 Paris.
■Une articulation arthrosique en poussée libère des
médiateurs pro-inflammatoires intervenant dans les pro-
cessus de dégradation articulaire.
■Le cartilage, par l’intermédiaire des chondrocytes, est
impliqué directement dans ces processus inflammatoires.
■Le tissu synovial, activé par le cartilage, et l’os sous-
chondral jouent également un rôle dans l’inflammation
arthrosique.
■Les recherches actuelles portant sur la signalisation
intracellulaire des chondrocytes mise en jeu lors des pous-
sées inflammatoires arthrosiques devraient aboutir, à
moyen terme, à de nouveaux médicaments antiarthro-
siques.
Mots-clés : Arthrose - Inflammation - Chondrocyte -
Synoviocyte.
Points forts
D‘
Chapitre III - F. Berenbaum 3/07/03 11:44 Page 11

La Lettre du Rhumatologue - n° 250 - mars 1999
12
antiprotéases permettant l’autonomie du cartilage quant à son
homéostasie. Une fois activées, ces cellules sont capables de pro-
duire des cytokines telles que l’IL1 et le TNFα,deux cytokines
retrouvées dans le liquide synovial lors de poussées d’arthrose
(2). Au cours de l’arthrose, les chondrocytes sont capables de
produire des médiateurs lipidiques pro-inflammatoires, et en par-
ticulier la prostaglandine E2. Cette production chondrocytaire
accrue au cours de l’arthrose est due, au moins en partie, à une
augmentation de la synthèse de la phospholipase A2 (3) et de la
cyclooxygénase 2 (4) faisant intervenir le monoxyde d’azote
(NO) (4) par l’intermédiaire d’une NO synthase inductible chon-
drocytaire (5).
Plusieurs hypothèses, non exclusives, sont proposées pour
expliquer l’initiation de cette activation chondrocytaire.
–La première évoque la libération dans la cavité articulaire de
produits de dégradation de la matrice cartilagineuse. Ces produits
sont phagocytés par les macrophages du tissu synovial, qui amor-
cent une réaction immunitaire. Le tissu synovial est alors activé,
libérant différents médiateurs pro-inflammatoires tels que l’IL1,
le TNFα(6) et la prostaglandine E2 (7), qui viennent eux-mêmes
activer les chondrocytes par l’intermédiaire de leur récepteur spé-
cifique présent à la surface chondrocytaire. On note d’ailleurs un
certain degré d’inflammation synoviale macroscopique au cours
de l’arthrose (8).
–La seconde hypothèse ne fait pas intervenir le tissu synovial
mais uniquement le cartilage. Si l’on en croit les modèles in vitro,
des pressions anormalement élevées appliquées sur le cartilage
aboutissent à un défaut de production de matrice. Cette modifi-
cation métabolique pourrait être due à la stimulation de mécano-
récepteurs récemment mis en évidence à la surface des chondro-
cytes. À l’inverse, une pression intermittente faible appliquée sur
les chondrocytes aboutit à une stimulation de la synthèse de
matrice et à une diminution de la production de cytokines pro-
inflammatoires (9).
–Enfin, une troisième hypothèse ferait intervenir l’os sous-chon-
dral. En effet, ce tissu est composé de divers types cellulaires dont
certains, comme les ostéoblastes et les ostéoclastes, sont capables
de produire différents médiateurs pro-inflammatoires et cytokines
(10). Cependant, son rôle dans les manifestations inflammatoires
de l’arthrose reste controversé.
RÔLE DE L’INFLAMMATION DANS LA DESTRUCTION DU
CARTILAGE
La difficulté d’établir une relation de cause à effet entre inflam-
mation et destruction cartilagineuse réside dans le fait que ces
deux événements sont le produit de cascades d’activation com-
plexes, parfois identiques, parfois indépendantes. Par exemple,
l’IL1 est une cytokine à la fois pro-inflammatoire (puisqu’elle pro-
voque la libération de facteurs angiogéniques, chimiotactiques,
algogènes) et prodégradative par libération de diverses métallo-
protéases (11). À l’inverse, des mécanismes indépendants de tout
élément inflammatoire sont proposés dans la physiopathologie de
la destruction articulaire. Par exemple, on s’intéresse actuellement
à d’éventuels facteurs génétiques responsables d’anomalies de la
matrice cartilagineuse ou de certains facteurs de croissance abou-
tissant à un déséquilibre de la balance protéase/antiprotéase.
Ces hypothèses, bien que contradictoires, pourraient être complé-
mentaires : le cartilage pourrait se dégrader sans production mas-
sive de médiateurs pro-inflammatoires mais, lors d’une poussée
“congestive”, le processus dégradatif pourrait s’accélérer.
CONCLUSION
Ainsi, la destruction du cartilage observée au cours de l’arthrose
peut être la conséquence, au moins en partie, de phénomènes
inflammatoires locaux pouvant prendre l’aspect clinique d’une
poussée inflammatoire. L’approche biochimique de cet aspect cli-
nique confirme le rôle majeur joué par le cartilage, et en particu-
lier par le chondrocyte, dans ces phénomènes destructeurs mais
également inflammatoires. La recherche de nouveaux médica-
ments “antiarthrosiques” visant à diminuer la capacité des chon-
drocytes à synthétiser des médiateurs pro-inflammatoires devient
un objectif à moyen terme. Les recherches fondamentales actuelles
portant sur la signalisation intracellulaire des chondrocytes
devraient aboutir d’ici une dizaine d’années à de nouvelles molé-
cules ciblant des voies de signalisation chondrocytaire. ■
PHYSIOPATHOLOGIE
Figure. Rôles du chondrocyte et du synoviocyte
dans la synthèse de médiateurs pro-inflammatoires
au cours de l’arthrose.
COX-2 = cyclooxygénase 2 ;
sPLA2 = phospholipase A2 sécrétée de type II ;
cPLA2 = phospholipase A2 cytosolique ;
IGFI = insulin-like growth factor I ;
PGE2 = prostaglandine E2.
.../...
Chapitre III - F. Berenbaum 3/07/03 11:44 Page 12

La Lettre du Rhumatologue - n° 250 - mars 1999
14
PHYSIOPATHOLOGIE
Références bibliographiques
1. Spector T.D., Hart D.J., Nandra D. et coll. Low-level increases in serum
C-reactive protein are present in early osteoarthritis of the knee and predict
progressive disease. Arthr and Rheum 1997 ; 40 : 723-7.
2. Westacott C.I., Whicher J.T., Barnes I.C. et coll. Synovial fluid concentra-
tion of five different cytokines in rheumatic diseases. Ann Rheum Dis 1990 ;
49 : 676-8.
3. Jacques C., Bereziat G., Humbert L. et coll. Posttranscriptional effect of
insulin-like growth factor-I on interleukin-1ß-induced type II-secreted phos-
pholipase A2 gene expression in rabbit articular chondrocytes. J Clin Invest
1997 ; 99 : 1864-72.
4. Amin A.R., Attur M., Patel R.N. et coll. Superinduction of cyclooxygenase-
2 activity in human osteoarthritis-affected cartilage. Influence of nitric oxide.
J Clin Invest 1997 ; 99 : 1231-7.
5. Charles I.G., Palmer R.M., Hickery M.S. et coll. Cloning, characterization
and expression of a cDNA encoding an inducible nitric oxide synthase from
the human chondrocyte. Proc Natl Acad Sci USA 1993 ; 90 : 11419-23.
6. Smith M.D., Triantafillou S., Parker A.,Youssef P.P., Coleman M. Synovial
membrane inflammation and cytokine production in patients with early
osteoarthritis. J Rheumatol 1997 ; 24 : 365-71.
7. Angel J., Berenbaum F., Le Denmat C. et coll. Interleukin-1-induced pros-
taglandin E2 biosynthesis in human synovial cells involves the activation of
cytosolic phospholipase A2 and cyclooxygenase-2. Eur J Biochem 1994 ;
226 : 125-31.
8. Lindblad S., Hedfors E. Arthroscopic and immunohistologic characteriza-
tion of knee joint synovitis in osteoarthritis. Arthr and Rheum 1987 ; 30 :
1081-8.
9. Van Valburg A.A., Van Roy H.L., Lafeber F.P., Bijlsma J.W. Beneficial
effects of intermittent fluid pressure of low physiological magnitude on carti-
lage and inflammation in osteoarthritis. An in vitro study. J Rheumatol 1998 ;
25 : 515-20.
10. Burr D. The importance of subchondral bone in osteoarthrosis. Curr
Opin Rheumatol 1998 ; 10 : 256-62.
11. Chevalier X. Upregulation of enzymatic activity by interleukin-1 in
osteoarthritis. Biomed Pharmacother 1997 ; 51 : 58-62.
1. Quels sont les trois tissus articulaires qui pourraient être impliqués dans la poussée inflammatoire d’arthrose ?
2. Quelles sont les deux principales cytokines impliquées, à l’heure actuelle, dans l’inflammation arthrosique ?
3. Quels sont les principaux médiateurs pro-inflammatoires synthétisés par les chondrocytes ?
Réponses p. 47
AUTOQUESTIONNAIRE
AUTOQUESTIONNAIRE
FMC
.../...
Chapitre III - F. Berenbaum 3/07/03 11:44 Page 14