The pathophysiology of vascular calcification: are osteoclast-like cells the missing link?

There is increasing evidence to suggest that the initiation of vascular calcification is an active process involving vascular smooth muscle cell (VSMC) apoptosis and trans-differentiation into calcifying cells. This active process results in the deposition of an osteogenic extracellular matrix and may be exacerbated by a reduction in the levels of one or more native calcification inhibitors (such as fetuin A and pyrophosphate). Here, we present data which strongly suggest that the regression of vascular calcification might also be an active cellular process involving osteoclast-like cells. However, the presence of osteoclast like cells in the vascular wall is rather limited. To explain this rarity of osteoclast-like cells, we recently observed that the same factors, which promote the trans-differentiation of VSMCs into osteoblastlike cells are also capable of inhibiting the in vitro differentiation of monocytes/macrophages into osteoclast-like cells. An imbalance between osteoblast-like and osteoclast-like cell activities would therefore favour the occurrence of a pathological calcification process in vessel walls. Our new data are strongly evocative of a vascular remodelling process similar to that observed in bone tissue. To confirm this hypothesis, strategies for activating osteoclasts in the vascular wall (with a view to preventing or reversing vascular calcifications) are required.

RésuméIl est désormais bien établi que le processus de calcification vasculaire est un processus actif impliquant l’apoptose des ostéoblastes ainsi que leur transdifférentiation en cellules calcifiantes. Ce processus conduit au dépôt d’une matrice extracellulaire de type ostéogénique et pourrait être aggravé par la baisse de la quantité d’inhibiteurs de calcification tels la fétuine A et/ou le pyrophosphate. Dans cette revue, nous discutons du fait que la régression des calcifications vasculaires pourrait également être un processus cellulaire actif faisant intervenir les cellules ostéoclastiques. Néanmoins, la présence de cellules ostéoclase-like a été difficilement démontrée dans les parois vasculaires jusqu’ici. Récemment, nous avons mis en évidence que les mêmes facteurs qui induisent la minéralisation de cellules musculaires lisses inhibent la différenciation des précurseurs monocytaires-macrophagiques en ostéoclast-like. Ainsi, ces données pourraient expliquer la faible présence d’ostéoclast-like dans les parois vasculaires. Un déséquilibre entre l’activité des cellules ostéoblastiques-like et ostéoclastiques-like pourrait favoriser la survenue de calcifications dans les parois vasculaires pathologiques. Ces nouveaux éléments suggèrent fortement la possibilité d’un remodelage au niveau vasculaire, semblable à celui observé dans le tissu osseux. Des stratégies visant.