Bmi‐1 orchestration épigénétique de la différenciation ostéogénique et adipogénique des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse pour retarder le vieillissement osseux

Résumé Avec l'augmentation de la population vieillissante, l'ostéoporose sénile (OSS) est devenue une préoccupation majeure de santé publique mondiale. Ici, il a été trouvé que Prx1 et Bmi‐1 co-localisent dans l'os trabéculaire, la cavité de la moelle osseuse, l'endoste et le périoste. L'invalidation du Bmi‐1 induite par Prx1 dans les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSCs) a réduit la masse osseuse et augmenté l'adiposité de la moelle osseuse en inhibant la formation osseuse osteoblastique, en favorisant la résorption osseuse osteoclastique, en régulant à la baisse la prolifération et la différenciation ostéogénique des BMSCs, et en régulant à la hausse la différenciation adipogénique des BMSCs. Cependant, la surexpression de Bmi‐1 induite par Prx1 a montré un phénotype contrasté par rapport à l'invalidation de Bmi‐1 induite par Prx1 dans les BMSCs. Concernant le mécanisme, Bmi‐1‐RING1B s'est lié à DNMT3A et a promu sa ubiquitination tout en inhibant la méthylation de l'ADN de Runx2 dans la région de 45047012 à 45047313 pb, favorisant ainsi la différenciation ostéogénique des BMSCs. De plus, Bmi‐1‐EZH2 a réprimé la transcription de Cebpa en favorisant la triméthylation de H3K27 dans la région promotrice de -1605 à -1596 pb, inhibant ainsi la différenciation adipogénique des BMSCs. Il a également été constaté que la surexpression de Bmi‐1 induite par Prx1 a sauvé l'OSS induite par l'invalidation de Bmi‐1 induite par Prx1 dans les BMSCs. Ainsi, Bmi‐1 a fonctionné comme une protéine centrale dans la régulation épigénétique de la différenciation des BMSCs pour retarder le vieillissement osseux. La surexpression de Bmi‐1 induite par Prx1 dans les BMSCs peut être utilisée comme approche pour la thérapie translationnelle de l'OSS.