La variation des miR-106b et miR-93 régule l’ostéoblastogenèse et la production de collagène de type I chez les souris atteintes d’ostéogenèse imparfaite (OIM)

Abstract

Introduction

L’ostéogenèse imparfaite (OI) se caractérise par une variabilité phénotypique, avec une corrélation modérée entre le génotype et le phénotype, ce qui suggère l’existence de mécanismes de régulation épigénétiques tels que les microARNs (miRNAs). Notre étude précédente, miROI, a identifié une dérégulation de huit miRNAs, dont deux sont impliqués dans l’ostéoblastogenèse et pourraient inhiber l’expression de Col1a1 et/ou Col1a2. Cette étude vise à explorer le rôle de miR-106b-3p et miR-93-3p dans la physiopathologie de l’OI et à déterminer si la correction de la surexpression de ces miRNAs peut améliorer des modèles ostéoblastiques in vitro.

Matériels et méthodes

Des expériences in vitro ont été réalisées en utilisant des cellules MC3T3E1 et des ostéoblastes primaires comme témoins, ainsi que des ostéoblastes primaires issus de modèles murins OIM. Les ostéoblastes ont été soumis à une modulation de miRNAs à l’aide de miRNA mimétiques et d’inhibiteurs, et leur impact sur le phénotype ostéoblastique a été évalué. La caractérisation comprenait le profilage des miRNAs, des tests de différenciation, l’analyse de l’expression génique via RT-qPCR, Western Blot, et des colorations au rouge d’alizarine et ALP.

Résultats

La surexpression de miR-93-3p via l’instillation de miR-mimétiques a entraîné une diminution significative de l’expression de Col1A1, Col1A2, et des gènes de différenciation ostéoblastique. En revanche, l’inhibition de miR-93-3p a amélioré l’expression de Col1A1 et Col1A2, et l’inhibition de miR-93-3p ou miR-106b-3p a amélioré tous les paramètres de différenciation dans toutes les lignées cellulaires. Une minéralisation accrue a été observée dans les modèles ostéoblastiques primaires, comme indiqué par les colorations au rouge d’alizarine et ALP. L’analyse par Western Blot a révélé une amélioration de la sécrétion de collagène de type 1 en antagonisant miR-93-3p, bien que l’amélioration pour miR-106b-3p n’ait pas atteint un seuil de signification (Fig. 1).

Conclusion

Cette étude in vitro confirme le rôle des miRNAs dans la modulation du phénotype ostéoblastique dans l’OI. L’antagonisme de miR-106b-3p et miR-93-3p améliore l’expression transcriptomique, la production de collagène de type 1, et la différenciation ostéoblastique dans les modèles in vitro témoins et OIM, suggérant une piste thérapeutique prometteuse pour l’OI. Une validation dans une prochaine phase in vivo est nécessaire.