Cartilage mandibulaire : Recherche soutenue par le comité d’interface de l’Inserm

Cartilage mandibulaire : Recherche soutenue par le comité d’interface de l’Inserm

Martin Biosse Duplan, assistant hospitalo-universitaire à la faculté de Chirurgie dentaire de l’université Paris Descartes, a reçu le soutien financier du comité d’Interface de l’Inserm – odontologie pour son projet de recherche : ” Cartilages mandibulaires : rôle et approche pharmacologique dans les dysmorphoses squelettiques”.

Plus qu’un problème d’ordre esthétique, les dysmorphoses maxillo-mandibulaires peuvent entraîner des difficultés fonctionnelles pour manger, respirer ou parler (fig. A, B et C). Elles peuvent également avoir des répercussions sur les dents qui seront plus susceptibles de s’abimer et/ou de se casser. Chez l’enfant, l’orthodontie peut permettre d’y remédier mais cela ne suffit pas toujours et à l’âge adulte une chirurgie du squelette faciale lourde pourra s’avérer nécessaire.

Illustration fig A,B,C Téléradiographies de profil de 3 jeunes patientes âgées de 10 à 12 ans, présentant ou non une dysmorphose maxillo-mandibulaire. La mandibule peut être en position normale par rapport au maxillaire (A), en retrait (B) ou en avant (C).

Les causes de ces malformations peuvent être génétiques et font ainsi lien avec la spécialité du laboratoire de génétique des pathologies osseuses dans lequel travaille M. Biosse Duplan. Son projet vise à comprendre comment une perturbation du cartilage peut modifier la croissance maxillaire. Le but est de pouvoir identifier des pistes qui, a long terme, pourraient permettre de soigner ces dysmorphoses squelettiques via un traitement médicamenteux. Pour cela, le laboratoire à choisi de concentrer son étude sur l’achondroplasie, forme de nanisme la plus fréquente, où une forte perturbation des cartilages est responsable d’anomalies de croissance osseuse. Cette chondrodysplasie est due à la mutation du gène FGFR 3, porté sur le chromosome 4 qui modifie la prolifération et la différenciation des cellules du cartilage.

Le projet tend tout d’abord à déterminer quels  changements induit cette perturbation du gène et comment ensuite le corriger.

Si le laboratoire dispose d’ores et déjà de nombreuses connaissances sur le cartilage de croissance des patients atteints de nanisme, il lui faut vérifier si les cartilage de la mandibule se développent différemment. La difficulté de cette étude réside dans la nature même du cartilage, tissu conjonctif qui constitue la maquette du squelette chez l’embryon, et qu’on ne trouve qu’en petite quantité chez l’adulte. Aussi, M. Biosse Duplan travaille-t-il à partir d’une souris transgénique utilisée comme modèle murin de nanisme. Celle-ci reproduit le phénotype de taille et le phénotype cranio-facial de façon très similaire à ce qu’il produit chez l’homme. L’étude va ainsi pouvoir croiser les données humaines avec celles de la souris.

Le travail de chercheur consiste donc à observer si la taille, la forme et la position de la mandibule des patients sont perturbées et à comparer ces données à celle de la souris atteinte de chrondrodysplasie. Il s’attache ensuite chez la souris à identifier les mécanismes biologiques responsables de ces perturbations et enfin à tester des stratégies pharmacologiques pour agir sur ces mécanismes au niveau du cartilage de la mandibule.

Les premiers résultats ont déjà permis d’identifier au niveau de la mandibule une perturbation du cartilage chez les patient souffrant d’achondroplasie et chez la souris atteinte de chondrodysplasie, vérifiant ainsi l’hypothèse de travail initiale que les cartilages de la mandibule étaient perturbés au même titre que tous les cartilages dans l’achondroplasie. Les paramètres cellulaires perturbés ont maintenant été identifiés. Ensuite, s’appuyant sur des travaux du laboratoire montrant chez la souris qu’il est possible de corriger la taille de l’os long par traitement pharmacologique du cartilage, M. Biosse Duplan entend tester si, sur le même principe, la correction du défaut du cartilage du niveau de la mandibule peut permettre d’en augmenter la taille. Ce traitement pharmacologique agit sur certaines voies de signalisation cellulaire perturbées par la mutation. A cette fin, le projet va maintenant essayer de transposer les traitements effectués sur le fémur de la souris à la mandibule.