cules d’or recouvertes du gène que l’on souhaite faire expri-
mer. Ces particules d’or sont injectées sous pression, afin de
pénétrer dans la cellule. La quantité de cellules exprimant le
gène introduit est moins importante qu’en utilisant un vecteur
type adénovirus (10 % contre 50 %). Cependant, le gène est
exprimé plusieurs semaines et cette technique ne modifie pas
le métabolisme des cellules discales. Par la technique de trans-
fection utilisant un vecteur adénoviral, Kang a montré que
l’introduction du gène du TGFß1 était suivie d’une augmen-
tation de la synthèse par ces cellules d’une des principales pro-
téines matricielles du disque intervertébral, les protéoglycanes.
Cette approche de thérapie génique cellulaire a également
été employée pour les cellules du ganglion spinal. Wehling
(Düsseldorf, Allemagne) a montré qu’il était possible d’intro-
duire le gène d’un inhibiteur naturel de l’interleukine 1, l’IL1RA,
dans ces cellules. Une expression de la protéine peut être mesu-
rée pendant plusieurs semaines après cette transfection.
Rôle des contraintes mécaniques
dans les lésions discales
Il est admis depuis longtemps que les contraintes mécaniques
jouent un rôle majeur dans l’équilibre synthèse-dégradation
de la matrice extracellulaire, mais le rôle exact de ces
contraintes et les mécanismes impliqués sont à ce jour encore
inconnus. Hutton et al. (Atlanta, États-Unis) ont utilisé des
fixateurs externes pour appliquer des forces compressives
continues in vivo sur des disques intervertébraux de chiens.
Les animaux ont été sacrifiés un an plus tard, et les auteurs
ont étudié l’aspect morphologique des disques et le phéno-
mène de mort cellulaire. Les résultats suggèrent qu’il existe
une grande hétérogénéité de réponse d’un animal à l’autre. Il
semble toutefois que cette compression continue entraîne une
augmentation de l’apoptose (mort cellulaire programmée) des
cellules discales. L’aspect macroscopique des disques com-
primés n’était cependant pas différent de celui des disques
contrôles. Une des limites de cette étude est la durée d’obser-
vation d’un an. Il est possible que suite à l’augmentation du
phénomène de mort cellulaire programmée, on observe à plus
long terme des lésions macroscopiques discales.
Duncan et al. (Cagliari, Canada) ont montré en microscopie
confocale que des contraintes d’étirement appliquées à l’an-
nulus fibrosus entraînaient une déformation des cellules pré-
sentes dans ce tissu. Cette déformation associe un étirement
de la cellule et une réorientation de cette dernière dans le sens
de l’étirement. Ces résultats confirment que les contraintes
mécaniques appliquées aux tissus entraînent des déformations
cellulaires.
Rannou et al. (Paris, France) se sont intéressés aux modifi-
cations du comportement biologique des cellules de l’annu-
lus fibrosus en réponse à une stimulation mécanique de type
étirement. Les résultats suggèrent que des modifications de la
production de protéoglycanes peuvent être induites par ces sti-
mulations mécaniques, et que ces modifications sont dépen-
dantes de l’intensité de l’étirement et de sa durée. En effet, un
étirement de 1 % n’entraîne aucune modification de la pro-
duction des protéoglycanes, alors qu’un étirement de 5 %
entraîne, après 8 heures de stimulation, une diminution de la
production de ces protéines matricielles.
Rôles des métalloprotéases
dans la destruction discale
Les métalloprotéases sont les principales enzymes impliquées
dans les dégradations des protéines matricielles des tissus
conjonctifs. Dans le cartilage articulaire, deux métallopro-
téases sont particulièrement impliquées dans la dégradation
des protéoglycanes, la stromélysine et l’agrécanase. Dans le
disque intervertébral, on sait que la stromélysine est impliquée
dans la dégradation des protéoglycanes, mais le rôle de l’agré-
canase est encore inconnu.
Roberts (Cardiff, Royaume-Uni) a recherché, à l’aide d’an-
ticorps spécifiques dans des disques intervertébraux humains,
la présence de protéoglycanes dégradés après action de la stro-
mélysine et de l’agrécanase. Les résultats suggèrent que la
stromélysine est beaucoup plus impliquée que l’agrécanase
dans la dégradation des protéoglycanes discaux.
Ces résultats semblent être confirmés in vivo par l’étude de
Haro (Nagano, Japon), montrant qu’un polymorphisme du
promoteur du gène de la stromélysine 1 est associé à une
augmentation des phénomènes de dégradation discale chez
l’homme.
Rôle des facteurs de croissance discaux
Les cellules de la lignée chondrocytaire, dont font partie les
cellules discales, sont sensibles à certains facteurs de crois-
sance qui peuvent soit augmenter la prolifération cellulaire,
soit augmenter la synthèse des protéines matricielles. Il est
donc possible d’envisager dans le futur de délivrer localement
dans le disque intervertébral certains facteurs de croissance.
Moehlenbruck et al. (Austin, États-Unis), ont testé les effets
de l’implantation dans le nucléus pulposus de mouton, dont
le disque avait été préalablement lésé, d’une matrice conte-
nant un mélange de “facteurs de croissance” comparé à l’ad-
ministration de TGFß. Dans les deux cas, les auteurs n’ob-
servent pas de rejet de l’implant, ni de phénomène
immuno-allergique. Il existe une prolifération des cellules
localement, et les lésions histologiques observées au moment
de l’implantation de la matrice semblent avoir disparu. Ces
résultats, bien que prometteurs, viennent d’une étude sur trois
animaux, et il faut bien évidemment attendre le résultat
d’études réalisées sur un nombre beaucoup plus important de
sujets. Suivant le même principe, Lotz et al. (San Francisco,
États-Unis) ont injecté du FGF basique dans des disques de
souris préalablement lésées par des stress mécaniques répéti-
tifs. Cette injection de FGF a entraîné une augmentation de la
multiplication cellulaire, mais l’aspect macroscopique du
disque est resté inchangé.
La Lettre du Rhumatologue - n° 265 - octobre 2000
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