Génétique des maladies du cartilage (arthrose, chondrodysplasies)

RésuméL’arthrose est l’affection rhumatologique la plus fréquente et les approches thérapeutiques actuelles demeurent insuffisantes pour empêcher son développement ou sa progression. On différencie classiquement l’arthrose commune, maladie polygénique également influencée par des facteurs environnementaux, tels que l’âge, le stress mécanique, l’obésité, les traumatismes, de l’arthrose des maladies monogéniques au cours desquelles des mutations de gènes codant pour des protéines de la matrice extracellulaire (collagène de type II, ou Cartilage Oligomeric Matrix Protein) sont précisément identifiées et responsables du phénotype arthrosique précoce. De nombreux gènes de susceptibilité impliqués dans la différenciation cellulaire, l’hypertrophie chondrocytaire, le développement squelettique embryonnaire, l’apoptose chondrocytaire, le métabolisme du cartilage, l’inflammation synoviale et dans la physiologie de l’os sous-chondral paraissent associés, par le biais de polymorphismes génétiques, à l’arthrose commune. Les résultats les plus solides intéressent les gènes DIO2, GDF5, PTGS2, DVWA, FZRP, ASPN, CALM1 et GPR22. Les polymorphismes interviennent également sur le niveau de douleur arthrosique et sur l’usure mécanique des prothèses articulaires. Les limites posées par les études génétiques dans l’arthrose commune sont surtout liées à la maladie elle-même du fait des différentes définitions de la maladie (radiographique, clinique ou recours à la prothèse), de différences phénotypiques et de différences ethniques responsables de variations dans la fréquence des allèles de susceptibilité. Enfin, quelques données sur l’épigénétique seront abordées.

Osteoarthritis (OA) is the most frequent rheumatic disease and is characterized by a lack of efficient treatment. We usually separate common OA, which is a polygenic disease influenced by environmental factors, such as ageing, mechanical stress, obesity and traumatism, from monogenic-derived OA complicating genetic chondrodysplasia caused by mutations of extracellular matrix genes (type II collagen, COMP). In common OA, several genes of susceptibility have been associated with the disease through their polymorphisms and are involved in cellular differentiation, chondrocyte hypertrophy, skeletal development, chondrocyte apoptosis, cartilage metabolism, synovial inflammation and subchondral bone physiology (DIO2, GDF5, PTGS2, DVWA, FZRP, ASPN, CALM1 et GPR22). Genetic polymorphisms have also an effect on pain level, as well as on failure of arthroplasty. Limitations of genetic studies in common OA are explained by the disease itself because of the use of several definitions to define OA (clinical, radiological or joint replacement) and ethnic heterogeneity in allelic frequencies. Some notions on the role of epigenetic in OA will be highlighted in this review too.