Le collagène de type II pour la santé osseuse ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Type II collagen from squid cartilage mediated myogenic IGF-I and irisin to activate the Ihh/PThrp and Wnt/β-catenin pathways to promote fracture healing in mice
Zhuo Li, Food & Function 2021, Volume 12, Issue 14

Fractures are the most common large-organ, traumatic injury in humans. The fracture healing stage includes the inflammatory stage (0–5d), cartilage callus stage (5–14d) and hard callus stage (14–21d). All mice underwent open tibial fracture surgery and were treated with saline, Glu or SCII for 21d. Calluses were harvested 5d, 10d and 21d after fracture. Compared with the model group, SCII significantly decreased TNF-α and increased aggrecan serum levels by 5d. H&E results showed that fibrous calluses were already formed in the SCII group and that chondrocytes had begun to proliferate. By 10d, the chondrocytes in the SCII group became hypertrophic and mineralized, and the serum TGF-β and Col-Iα levels were significantly increased, which indicated that the mice with SCII treatment rapidly passed the cartilage repair period and new bone formation was accelerated. Skeletal muscle repaired bones through muscle paracrine factors. IGF-1 and irisin are the two major secretory cytokines. The results showed that the content of muscle homogenate IGF-1 in the SCII group reached the peak at 10d, followed by the up-regulation of Ihh, Patched, Gli1 and Col10α in the callus through the bone surface receptor IGF-1R.

Besides, SCII also significantly elevated the muscle irisin level (10 and 21d), and then increased Wnt10b, LRP5, β-catenin and Runx2 expression in the callus by receptor αVβ5.

These results suggest that SCII can accelerate the process of endochondral osteogenesis and promote fracture healing through activating the Ihh/PThrp and Wnt/β-catenin pathways by regulating muscle paracrine factors. To our knowledge, this is the first study to investigate the effect of marine-derived collagen on fracture healing. This study may provide a theoretical basis for the high-value application of the laryngeal cartilage of squid in the future.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le collagène de type II du cartilage de calmar médie l'IGF-I myogénique et l'irisine pour activer les voies Ihh/PThrp et Wnt/β-caténine pour favoriser la guérison des fractures chez la souris
Zhuo Li, Food & Function 2021, Volume 12, Numéro 14

Les fractures sont les lésions traumatiques des gros organes les plus courantes chez l'homme. Le stade de guérison de la fracture comprend le stade inflammatoire (0-5d), le stade du cal cartilagineux (5-14d) et le stade du cal dur (14-21d). Toutes les souris ont subi une chirurgie ouverte pour fracture du tibia et ont été traitées avec une solution saline, Glu ou SCII pendant 21 jours. Les callosités ont été prélevées 5j, 10j et 21j après fracture. Par rapport au groupe modèle, le SCII a significativement diminué le TNF-α et augmenté les taux sériques d'aggrécane de 5 jours. Les résultats H&E ont montré que des cals fibreux étaient déjà formés dans le groupe SCII et que les chondrocytes avaient commencé à proliférer. À 10 jours, les chondrocytes du groupe SCII sont devenus hypertrophiques et minéralisés, et les taux sériques de TGF-β et de Col-Iα ont augmenté de manière significative, ce qui indique que les souris traitées par SCII ont rapidement dépassé la période de réparation du cartilage et que la formation d'os nouveau a été accélérée. Les muscles squelettiques ont réparé les os grâce à des facteurs paracrines musculaires. L'IGF-1 et l'irisine sont les deux principales cytokines sécrétoires. Les résultats ont montré que la teneur en homogénat musculaire IGF-1 dans le groupe SCII a atteint le pic à 10 jours, suivi par la régulation à la hausse de Ihh, Patched, Gli1 et Col10α dans le cal via le récepteur de surface osseuse IGF-1R.

En outre, SCII a également augmenté de manière significative le niveau d'irisine musculaire (10 et 21j), puis a augmenté l'expression de Wnt10b, LRP5, β-caténine et Runx2 dans le cal par le récepteur αVβ5.

Ces résultats suggèrent que SCII peut accélérer le processus d'ostéogenèse endochondrale et favoriser la guérison des fractures en activant les voies Ihh/PThrp et Wnt/β-caténine en régulant les facteurs paracrines musculaires. À notre connaissance, il s'agit de la première étude à étudier l'effet du collagène d'origine marine sur la guérison des fractures. Cette étude peut fournir une base théorique pour l'application à haute valeur ajoutée du cartilage laryngé du calmar à l'avenir.