Une étude relie les maux de dos à un sous-type de cellules dans les « amortisseurs » de la colonne vertébrale

Une nouvelle étude Cedars-Sinai aurait pu percer le mystère entourant la cause d'un type spécifique de mal de dos. Près de 40 % de la population adulte souffre de lombalgies dues à la dégénérescence des disques de la colonne vertébrale, mais la science médicale n'a pas compris exactement pourquoi les disques deviennent douloureux. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Médecine translationnelle scientifiqueles enquêteurs de Cedars-Sinai ouvrent la voie à une réponse et peut-être à un pas vers un traitement ciblé.

“Nous avons identifié pour la première fois des cellules particulières qui pourraient être la clé pour comprendre la douleur discale”, a déclaré Dmitriy Sheyn, Ph.D., chercheur scientifique au Conseil des gouverneurs de l'Institut de médecine régénérative de Cedars-Sinai et auteur principal de l'étude. étude. “En savoir plus sur le fonctionnement de ces cellules pourrait conduire à la découverte éventuelle de nouvelles options de traitement.”

Les os qui composent la colonne vertébrale sont entrecoupés d'espaceurs remplis de gelée, appelés disques intervertébraux, qui agissent comme des amortisseurs. En raison de l'âge, d'une utilisation excessive ou d'une blessure, la gelée commence à sécher et à dégénérer, mais cela ne signifie pas que le disque devient nécessairement douloureux, a déclaré Sheyn.

“C'est parce que les couches internes gélatineuses des disques ne contiennent aucune terminaison nerveuse”, a déclaré Sheyn, qui est également professeur adjoint d'orthopédie, de chirurgie et de sciences biomédicales à Cedars-Sinai. “Mais parfois, lorsque les disques dégénèrent, les terminaisons nerveuses des tissus environnants envahissent le disque, et nous pensons que cela provoque de la douleur.”

Plusieurs types de cellules existent dans cette couche gélatineuse, et lorsque les chercheurs ont comparé les cellules de patients présentant des disques dégénérés sans douleur et des patients souffrant de lombalgie associée aux disques, ils ont constaté que les patients souffrant de lombalgie présentaient un plus grand nombre d'un certain sous-type de cellule qui pourrait être impliquée dans l’apparition de la douleur.

“Cela représente une avancée majeure dans notre compréhension des maux de dos associés aux disques”, a déclaré Hyun Bae, MD, professeur de chirurgie et d'orthopédie à Cedars-Sinai et co-auteur de l'étude. “C'est une étape essentielle vers la recherche d'un traitement biologique non chirurgical.”

« Dévoiler les cellules clés à l'origine des douleurs liées au disque marque une étape cruciale dans la refonte de la façon dont nous abordons la gestion des maux de dos », a déclaré Mark Vrahas, MD, président de Cedars-Sinai Orthopaedics. “Cette découverte ouvre les portes à des thérapies ciblées qui pourraient révolutionner les traitements orthopédiques, offrant ainsi de l'espoir à des millions de personnes dans le monde.”

Dans une boîte de culture cellulaire, les enquêteurs ont soumis des cellules saines à des conditions simulant une dégénérescence discale, notamment une inflammation, une acidité, une tension et une compression, un faible taux de glucose et un faible taux d'oxygène, et ont pu les transformer en sous-type associé à la douleur.

Les enquêteurs ont également cultivé des cellules dans une chambre d'une puce de laboratoire spéciale à deux chambres. Dans l’autre chambre, ils ont introduit des neurones signalant la douleur qu’ils avaient créés à partir de cellules souches.

Lorsque les cellules associées à la douleur étaient dans la puce, les neurones signalant la douleur dans l'autre chambre développaient des axones – des fibres spéciales que les nerfs utilisent pour envoyer des informations – vers elles. Lorsque des cellules saines étaient dans la chambre, les neurones n’envoyaient pas d’axones.

“Nous ne savons pas si les cellules associées à la douleur ont attiré l'invasion des neurones ou si les cellules saines l'ont repoussée, mais il y avait certainement une différence entre les cellules saines et les cellules associées à la douleur”, a déclaré Sheyn.

Les futurs traitements basés sur ces nouvelles informations pourraient se concentrer sur la reprogrammation des cellules du disque intervertébral associées à la douleur en cellules saines ou sur l'ajout de cellules saines aux disques douloureux pour submerger les cellules associées à la douleur, selon Clive Svendsen, Ph.D., directeur exécutif du Conseil des gouverneurs de l'Institut de médecine régénérative de Cedars-Sinai.

“Cibler précisément le “mauvais” sous-type de cellules ou compléter le “bon” sous-type de cellules peut fournir des stratégies utiles pour traiter les lombalgies discales”, a déclaré Svendsen. “Cette étude a validé certaines connaissances en biologie classique des disques ou de la douleur et pourrait constituer une étape vers une thérapie cellulaire ciblée qui s'attaque aux causes profondes des lombalgies.”