Santé

La biologie de l'os

Dossier - Ostéoporose et perte de masse osseuse
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L'ostéoporose correspond à une perte osseuse importante. Cette maladie qui touche souvent les femmes après la ménopause est responsable de nombreuses fractures chez les personnes âgées.

  
DossiersOstéoporose et perte de masse osseuse
 

Les os de notre corps servent au soutien, au mouvement et au stockage des minéraux. Certains, comme les os du crâne ou les vertèbres, ont aussi un rôle protecteur. L'os est un organe vivant constitué de cellules.

1 -  Les cellules osseuses

Structure lamellaire de l'os. Les lamelles sont organisées autour d'un canal. © Domaine public

Si on observe un os au microscope, on s'aperçoit qu'il est formé d'unités appelées ostéons ou systèmes de Havers. Un ostéon est un cylindre allongé, parallèle à l'axe de l'os. Au centre de l'ostéon se trouve un canal appelé canal de Havers. Chaque ostéon forme une lamelle ; c'est pourquoi l'os est parfois qualifié d'os lamellaire. A la jonction entre les lamelles se trouvent des lacunes, à l'intérieur desquelles on voit des cellules : les ostéocytes (en forme d'araignée).

Il existe trois types de cellules à l'intérieur de l'os :

• les ostéoblastes qui produisent la matrice de l'os,
• les ostéoclastes qui détruisent la matrice de l'os,
• les ostéocytes qui sont d'anciens ostéoblastes. Au cours de leur maturation et de la croissance de l'os, ils se sont trouvés enfermés dans une lacune. Leur rôle est d'entretenir la matrice osseuse.

2 - La composition chimique de l'os

Photo d'un ostéocyte observé au microscope électronique à transmission. Source : Wikipedia, article « ostéocyte ». Domaine public.

Il existe deux sortes d'os : l'os compact et l'os spongieux. L'os compact est le plus dense. Il se trouve dans la partie externe des os longs, comme le fémur. Il entoure ainsi l'os spongieux qui contient la moelle osseuse.

L'os spongieux est présent par exemple au niveau des vertèbres.
De manière générale, l'os est composé de matière organique et minérale. La matière organique comprend :
• les cellules osseuses (ostéoblastes, ostéoclastes et ostéocytes),
• les matériaux fabriqués par les ostéoblastes : protéoglycanes, glycoprotéines et collagène. Ces molécules permettent à l'os de résister à la pression et à la torsion.

Les molécules inorganiques représentent les deux tiers de la masse osseuse. Ce sont des sels minéraux comme les phosphates de calcium. Les sels de calcium donnent à l'os sa dureté et sa résistance.

3 - Le développement de l'os

Les hormones et la vitamine D jouent un rôle important dans le développement osseux. Les os se développent au cours de la vie embryonnaire, pendant l'enfance et l'adolescence. Ensuite, l'ossification sert à consolider les os. Pendant l'enfance, c'est l'hormone de croissance qui favorise le développement osseux. A la puberté, les hormones sexuelles (testostérone chez le garçon, et oestrogènes chez la fille) stimulent la croissance de l'os. Chez l'adulte, l'os est remanié sous l'action conjointe des ostéoblastes et des ostéoclastes. L'équilibre entre les effets antagonistes de ces deux types de cellules détermine la croissance ou la destruction de l'os. La concentration sanguine en calcium joue un rôle dans ces processus, grâce à l'action de deux hormones (la parthormone, ou PTH, et la calcitonine) :
• quand la concentration en calcium dans le sang est élevée, la calcitonine favorise le dépôt de sels de calcium dans l'os,
• quand la concentration en calcium sanguin est trop faible, la parthormone favorise la dégradation de l'os par les ostéoclastes. Ceci permet de libérer du calcium dans le sang.

Lorsque le squelette est sollicité, par exemple lors d'exercices physiques, le remaniement du squelette est favorisé. C'est aussi le cas suite à une fracture. A la ménopause, les oestrogènes ne sont plus produits par les ovaires. La disparition d'os est favorisée, d'où une perte de la masse osseuse. Une baisse du taux de testostérone à l'andropause (l'équivalent de la ménopause chez les hommes, mais qui est moins marquée) peut avoir des conséquences comparables.