Effets dépendant du sexe d’un régime cétogène sur les cellules de la moelle osseuse de rats pendant le développement et protection par le β‑HB en hypoglycémie

Pourquoi c’est important pour les régimes quotidiens

Beaucoup de personnes adoptent des régimes cétogènes très pauvres en glucides et riches en graisses pour perdre du poids ou contrôler le diabète. Mais les os, comme le reste du corps, réagissent aux changements dans l’apport alimentaire. Cette étude chez le rat pose une question difficile à étudier directement chez l’humain : si une mère suit un régime cétogène strict pendant la grossesse et la lactation, comment cela affecte‑t‑il le développement osseux de sa progéniture, et cela dépend‑il du sexe des descendants ? Les auteurs examinent aussi un corps cétonique clé, le bêta‑hydroxybutyrate, pour voir s’il peut aider les cellules osseuses à faire face quand le sucre se fait rare.

Os, sang et un régime particulier riche en graisses

Les chercheurs se sont concentrés sur les cellules de la moelle osseuse, l’usine à l’intérieur des os qui produit à la fois les cellules constructrices d’os et les cellules qui les résorbent. Des femelles ont été maintenues soit avec une alimentation standard, soit avec un régime cétogène pauvre en protéines avant et pendant la grossesse, pendant la lactation, et jusqu’à ce que leurs petits aient 30 jours. À cet âge — approximativement l’enfance chez le rat — les jeunes exposés au régime cétogène pesaient beaucoup moins que ceux nourris normalement, malgré une exposition dès la vie intra‑utérine. À partir des fémurs de ces jeunes rats, l’équipe a isolé les cellules de la moelle osseuse et a étudié leur capacité à proliférer et à se différencier.

Des résultats différents pour les fils et les filles

Un schéma frappant est apparu : la descendance femelle semblait tirer des avantages osseux du régime cétogène maternel, tandis que les mâles n’en bénéficiaient pas. Chez les femelles, les cellules de la moelle osseuse présentaient une activité plus élevée de gènes liés à la formation osseuse et une activité plus faible de gènes associés à la dégradation osseuse. Au microscope, les cellules femelles se différenciaient plus facilement en cellules de type osseux et cartilagineux. Chez les mâles, le même régime produisait presque l’effet inverse : leurs cellules de la moelle montraient moins de signaux de construction osseuse, davantage d’une enzyme associée aux cellules résorbantes, et globalement une capacité réduite à former os ou cartilage. Les deux sexes montraient des signes réduits d’activation des voies inflammatoires dans ces cellules, suggérant que le régime peut apaiser certaines réponses immunitaires tout en remodelant la biologie osseuse de façon dépendante du sexe.

Quand le glucose chute, un cétonique vient au secours

Pour dissocier les effets de l’hypoglycémie de ceux des corps cétoniques, les scientifiques sont passés aux cultures cellulaires. Ils ont prélevé des cellules de moelle osseuse de rats juvéniles et adultes nourris normalement et les ont cultivées dans un milieu « ostéogénique » favorisant la formation osseuse. Ils ont ensuite abaissé le glucose pour imiter une faible glycémie et, dans certaines boîtes, ajouté du bêta‑hydroxybutyrate — le principal cétonique produit en cétose. Le faible taux de glucose seul tendait à réduire le dépôt minéral par les cellules et à augmenter les marqueurs inflammatoires et les gènes liés aux cellules résorbantes, surtout chez les mâles adultes. L’ajout de bêta‑hydroxybutyrate a largement inversé ces changements : les gènes formant l’os ont augmenté, les cristaux minéraux se sont accumulés plus fortement, la survie cellulaire s’est améliorée, et les signaux inflammatoires ainsi que les enzymes résorbantes ont diminué.

L’âge et le sexe modulant la réponse

La réponse des cellules dépendait non seulement du sexe mais aussi de l’âge. Les cellules de moelle juvéniles étaient relativement résistantes au faible glucose, tandis que les cellules adultes étaient plus vulnérables : elles perdaient en viabilité et déposaient moins de minéraux en conditions pauvres en sucre. Parallèlement, les cellules adultes bénéficiaient particulièrement du bêta‑hydroxybutyrate, qui stimulait à la fois leur croissance et leur production ostéogénique. Les cellules féminines juvéniles présentaient globalement une activité de construction osseuse plus élevée que les mâles juvéniles dans toutes les conditions, faisant écho aux observations in vivo selon lesquelles le régime cétogène prolongé favorisait la formation osseuse chez les filles mais altérait le potentiel régénératif osseux chez les fils.

Que cela peut‑il signifier pour les humains

Pour les lecteurs qui envisagent ou suivent déjà un régime cétogène, cette étude chez le rat apporte à la fois prudence et nuances. Elle suggère qu’exposer des descendants en développement à un régime cétogène strict et pauvre en protéines peut réduire la taille corporelle et modifier le comportement de la moelle osseuse de façons différentielles selon le sexe — favorisant la formation osseuse chez les femelles tout en l’affaiblissant chez les mâles. En parallèle, le travail met en avant qu’un corps cétonique, le bêta‑hydroxybutyrate, peut aider les cellules osseuses à faire face à une faible disponibilité en glucose en stimulant la formation osseuse, en limitant la résorption et en atténuant l’inflammation. Traduire ces résultats chez l’humain nécessitera des recherches supplémentaires, mais ils soulignent que le sexe, l’âge, l’apport protéique et la glycémie importent tous lorsque l’on suit des régimes restrictifs ou des jeûnes, en particulier autour de la grossesse ou dans des démarches visant à soutenir la santé osseuse.

Citation: Truchan, K., Ilnicki, B., Setkowicz, Z. et al. Ketogenic diet sex-dependent effects on rat bone marrow cells during development and β-HB protection in hypoglycemia. Sci Rep 16, 9219 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40169-3

Mots-clés: régime cétogène, santé des os, bêta‑hydroxybutyrate, différences selon le sexe, cellules de la moelle osseuse