L’ergothionéine favorise l’ostéogenèse et l’angiogenèse via la voie PI3K/AKT et prévient l’ostéonécrose de la tête fémorale induite par les glucocorticoïdes

Pourquoi protéger les os de la hanche est important

Beaucoup de personnes dépendent de puissants médicaments stéroïdiens pour maîtriser des affections comme les maladies auto-immunes ou les inflammations sévères. Bien qu’ils sauvent des vies, l’utilisation prolongée de stéroïdes peut endommager silencieusement l’articulation de la hanche, provoquant parfois la mort et l’effondrement de la partie arrondie du fémur (la tête fémorale). Cette condition douloureuse, appelée ostéonécrose, laisse souvent la chirurgie de remplacement articulaire comme seule option, en particulier chez les adultes jeunes. L’étude résumée ici pose une question porteuse d’espoir : un antioxydant alimentaire d’origine naturelle, l’ergothionéine, pourrait-il protéger l’os et les vaisseaux sanguins de la hanche contre les dommages induits par les stéroïdes ?

Un coût caché des médicaments puissants

L’ostéonécrose de la tête fémorale commence bien avant l’apparition des symptômes. Des doses élevées de glucocorticoïdes (une classe courante de stéroïdes) perturbent les cellules qui forment l’os et tapissent les vaisseaux sanguins. Ils augmentent les sous-produits oxydants nocifs à l’intérieur des cellules, endommagent les petites centrales énergétiques appelées mitochondries et déclenchent le suicide cellulaire. À mesure que les cellules formatrices d’os et les vaisseaux sont perdus, la tête fémorale s’affaiblit, le flux sanguin diminue et l’os sphérique peut finir par s’effondrer. Les traitements actuels se concentrent principalement sur le soulagement de la douleur ou la chirurgie à un stade avancé ; il n’existe pas de médicaments largement utilisés qui protègent directement l’os et son apport sanguin contre les lésions liées aux stéroïdes.

Un antioxydant particulier entre en scène

L’ergothionéine est une molécule soufrée présente dans des aliments comme les champignons et produite par certains microbes. Notre organisme la transporte et la stocke activement dans des organes vulnérables au stress oxydatif, ce qui suggère un rôle protecteur. Des travaux précédents ont associé l’ergothionéine à une meilleure santé cérébrale et cardiaque, mais ses effets sur l’os étaient inconnus. Les chercheurs ont d’abord exploité de larges jeux de données génétiques de patients présentant une ostéonécrose liée aux stéroïdes pour cartographier les voies moléculaires impliquées dans la maladie et les mettre en relation avec les cibles prévues de l’ergothionéine. Cette analyse a mis en évidence un système central de croissance et de survie intracellulaire, connu sous le nom de voie PI3K/AKT, comme un pont potentiel entre l’antioxydant et la protection osseuse.

Tester les cellules osseuses et vasculaires sous stress

Pour explorer ce lien, l’équipe a exposé en laboratoire deux types cellulaires clés à un stéroïde puissant : des cellules souches médullaires capables de devenir des cellules formatrices d’os, et des cellules endothéliales qui constituent les parois des vaisseaux. Le traitement stéroïdien seul a réduit la capacité de ces cellules à maturer en ostéoblastes, diminué les marqueurs de formation osseuse, perturbé la formation de petits tubes évoquant des vaisseaux et augmenté les signes d’apoptose. Les mitochondries sont devenues gonflées et fragmentées, et les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène nocives ont fortement augmenté. Lorsque l’ergothionéine a été ajoutée avant le stéroïde, nombre de ces modifications ont été inversées : les cellules osseuses et vasculaires ont mieux survécu, ont conservé leur capacité à former de l’os et des tubes, ont produit moins d’oxygène dommageable et ont présenté une morphologie mitochondriale et des signaux énergétiques plus sains.

Suivre le circuit de survie cellulaire

En approfondissant, les chercheurs ont mesuré le niveau d’activation de la voie PI3K/AKT. Les stéroïdes ont atténué cette voie, réduisant les formes activées de ses protéines principales. L’ergothionéine a restauré leur activation, coïncidant avec moins de signaux de mort et une meilleure fonction mitochondriale. Bien que l’étude n’ait pas bloqué directement cette voie pour établir une relation causale formelle, le schéma suggère que l’ergothionéine aide à maintenir ce circuit de survie actif face au stress stéroïdien. En retour, cela soutient à la fois la formation osseuse (ostéogenèse) et la croissance des vaisseaux (angiogenèse), deux processus cruciaux pour une hanche saine et porteuse de charge.

Des boîtes de Petri aux hanches vivantes

L’équipe est ensuite passée à un modèle animal qui reproduit l’ostéonécrose induite par les stéroïdes chez l’humain. Des rats ont reçu des composants bactériens et des doses répétées de stéroïdes pour déclencher des lésions de la tête fémorale. Certains animaux ont également reçu de l’ergothionéine pendant ce processus. Des scans CT détaillés et des études microscopiques ont montré que les rats exposés aux stéroïdes sans traitement développaient des travées osseuses fines et fracturées, des cavités sous la surface articulaire et de nombreux espaces vides où les cellules osseuses étaient mortes. Les marqueurs de résorption osseuse ont augmenté et les marqueurs vasculaires ont diminué. En revanche, les rats traités par l’ergothionéine présentaient une structure osseuse plus dense et mieux ordonnée, moins de cellules osseuses mortes, moins de signes d’activité des cellules résorbantes agressives et une meilleure préservation des petits vaisseaux dans la tête fémorale.

Ce que cela pourrait signifier pour les patients

Dans l’ensemble, les résultats dessinent un tableau cohérent : l’ergothionéine aide les cellules osseuses et vasculaires à résister à la cascade toxique déclenchée par des stéroïdes à fortes doses, vraisemblablement en protégeant les mitochondries, en réduisant le stress oxydatif et en maintenant l’activation d’une voie clé de survie. Chez le rat, cette protection cellulaire s’est traduite par une microarchitecture osseuse renforcée et moins d’effondrement de la tête fémorale. Même si de nombreux travaux restent à faire — notamment définir des doses sûres et efficaces, comprendre le métabolisme de l’ergothionéine orale chez l’homme et la tester en essais cliniques — cette étude ouvre la possibilité qu’un antioxydant d’origine naturelle puisse un jour aider les personnes dépendantes des stéroïdes à préserver leurs articulations de la hanche et à éviter ou retarder une chirurgie majeure.

Citation: Xuecheng, S., Gaoxin, J., Hang, L. et al. Ergothioneine promotes osteogenesis and angiogenesis through PI3K/AKT pathway and prevents glucocorticoid-induced osteonecrosis of the femoral head. Sci Rep 16, 11411 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38834-8

Mots-clés: lésions osseuses induites par les stéroïdes, ergothionéine, ostéonécrose de la hanche, régénération osseuse, protection mitochondriale