Le biglycan module l'angiogenèse et la formation osseuse lors de la guérison des fractures

Les protéoglycanes de matrice tels que le biglycan (Bgn) dominent le tissu squelettique et pourtant son rôle exact dans la régulation de la fonction osseuse est encore flou. Dans cet article, nous décrivons le rôle potentiel du Bgn dans le processus de guérison des fractures. Nous avons émis l'hypothèse que le Bgn pourrait réguler la guérison des fractures en raison de travaux précédents montrant qu'il peut affecter la formation osseuse normale. Pour tester cette hypothèse, nous avons créé des fractures dans les fémurs de souris mâles de type sauvage (WT ou Bgn+/0) et déficientes en Bgn (Bgn-KO ou Bgn-/0) à l'aide d'un dispositif de fracture standardisé sur mesure, et avons analysé le processus de guérison au fil du temps. La formation d'un callus autour du site de fracture a été observée aux jours 7 et 14 après la fracture chez les souris WT et déficientes en Bgn, et l'immunohistochimie a révélé que le Bgn était fortement exprimé dans le callus de fracture des souris WT, se localisant au sein de l'os tissé et du cartilage. L'analyse par micro-tomographie par rayons X (μCT) de la région entourant la ligne de fracture a montré que les souris déficientes en Bgn avaient un callus plus petit que les souris WT. L'histologie de la même région a également montré la présence de moins de cartilage et d'os tissé chez les souris déficientes en Bgn par rapport aux souris WT. La coloration au rouge picrosirius du callus visualisé sous lumière polarisée a montré qu'il y avait moins de collagène fibrillaire chez les souris déficientes en Bgn, une constatation confirmée par immunohistochimie utilisant des anticorps dirigés contre le collagène de type I. Fait intéressant, la RT-PCR en temps réel du callus à 7 jours après la fracture a montré une diminution significative de l'expression génique relative du facteur de croissance endothélial vasculaire A (VEGF) par les souris déficientes en Bgn par rapport aux WT. De plus, il a été démontré que le VEGF se lie directement au Bgn par un test de liaison en phase solide. L'incapacité du Bgn à renforcer directement la signalisation induite par le VEGF suggère que le Bgn joue un rôle unique dans la régulation de la formation des vaisseaux, potentiellement lié au stockage ou à la stabilisation du VEGF dans la matrice. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que le Bgn a un rôle régulateur dans le processus de formation osseuse lors de la guérison des fractures, et de plus, que l'angiogenèse réduite pourrait être la base moléculaire.