L'os vivant

L'os à la loupe

• Os compact et os spongieux

La structure intime de nos os présente deux aspects bien distincts. A la périphérie, dur et dense, c'est l'os compact. Au centre, creusé de petites cavités, c'est l'os spongieux.
Compact ou spongieux, notre tissu osseux adulte est de type lamellaire. L'architecture de l'os compact s'appuie sur une belle ordonnance de lamelles concentriques. Dans l'os spongieux, les lamelles osseuses forment un treillis de travées minces, irrégulières.

L'os en travaux

• Ostéocytes, ostéoblastes et ostéoclastes

Trois types de cellules participent à la vie et au métabolisme du tissu osseux : les ostéocytes, les ostéoblastes, les ostéoclastes.
Les ostéocytes sont des cellules emprisonnées dans la matrice osseuse mais qui communiquent entre elles par de fins prolongements connectés ensemble. Ces cellules sont des " mécano-récepteurs " sensibles aux variations de pression qui s'exercent sur la matrice osseuse.
Les ostéoblastes sont des cellules situées à la surface des travées osseuses. Leur rôle est de synthétiser les éléments de la matrice osseuse et de permettre sa calcification. Ces cellules communiquent entre elles et avec les ostéocytes de la matrice grâce à des systèmes de jonctions cellulaires spécialisées.
Les ostéoclastes sont des cellules possédant plusieurs noyaux. Elles résorbent localement la surface des travées osseuses sous forme de petites érosions à l'origine d'une zone ou encoche de résorption. Ces cellules ne sont pas reliées aux autres cellules osseuses par des jonctions mais sont couplées par des médiateurs solubles qui circulent d'une cellule à l'autre.

L'os en croissance

• La formation

La première esquisse de notre morphologie se dessine au cours de notre développement embryonnaire.
Le développement du squelette est assuré par :

1. les points d'ossification (à partir de membranes fibreuses de cartilage),
2. la croissance des os en longueur (à partir des cartilages de conjugaison),
3. la croissance en diamètre et épaisseur.

Comment à partir d'un bourgeon cellulaire naîtra un membre ? La recherche commence à identifier les gènes architectes qui président à sa formation.

• La croissance

Au cours de la croissance, en même temps que nos os s'allongent, un profond modelage de leur forme s'effectue, c'est la maturation osseuse.
De la naissance à la fin de la croissance, les pédiatres par l'examen radiologique de la main et du poignet peuvent suivre la maturation du squelette et évaluer "l'âge osseux". Petits ou grands, notre taille dépend pour une grande part de l'hérédité. Mais nos comportements (alimentation, activité physique) modèlent aussi notre charpente osseuse.

L'os vieillissant

• L'ostéoporose

Notre masse osseuse varie avec l'âge. La perte osseuse est un processus normal du vieillissement.
Au cours de notre enfance et notre adolescence, notre masse osseuse augmente progressivement. Nos os s'épaississent et acquièrent leur densité maximale. Vers l'âge de 20 ans, la masse osseuse cesse alors d'augmenter. Stable pendant quelques années, elle commence à diminuer après 40 ans. Avec l'âge, les mécanismes de destruction osseuse l'emportant sur les mécanismes de construction, l'os devient poreux, son architecture s'altère : c'est l'ostéoporose.

• Les risques

La solidité de nos os est fortement liée à l'importance de la masse osseuse. Avec l'âge, notre squelette devient moins dense et plus fragile.
La perte osseuse et les modifications architecturales intimes (raréfaction des travées osseuses) qui caractérisent l'ostéoporose, peuvent conduire aux fractures.
L'ostéoporose affecte le plus souvent les femmes après la ménopause. En France, 30 à 40 % des femmes âgées actuellement de 50 ans souffriront avant la fin de leur vie d'une fracture par fragilité due à l'ostéoporose. Mais celle-ci touche également les hommes, plus tardivement.
Les fractures des vertèbres et du poignet sont les plus précoces et les plus fréquentes. La redoutable fracture du col du fémur survient vers 80 ans. Ces fractures altèrent fortement la qualité de vie et créent une surmortalité.
Avec l'allongement de l'espérance de vie, la fracture du col du fémur est un problème de santé publique majeur des pays industrialisés. Elle devient préoccupante, dans les pays en développement.

L'os réparé

• Les prothèses

En France, deux millions de personnes vivent avec une prothèse articulaire. Solution temporaire à l'usure d'une articulation, aux séquelles d'une fracture, elles permettent de rendre une mobilité et une autonomie au patient.
Les prothèses très sollicitées (hanche, genou) ont aujourd'hui une longévité de 10 à 20 ans qui peut être doublée ou triplée au prix d'une ou deux nouvelles interventions.

• Les biomatériaux

De nouveaux biomatériaux pour la réparation des os sont actuellement en cours d'évaluation. Dans quelle mesure ces substituts osseux seront-ils capables d'intégrer les capacités de communication moléculaire des tissus vivants ?
La recherche de l'alliance de l'artificiel avec le vivant a abouti à la création de différents matériaux : ceux qui sont simplement tolérés par l'organisme (bioinertes), ceux qui s'intègrent parfaitement (biocompatibles), ceux qui guident la repousse osseuse (ostéo-conducteurs) et ceux du futur qui induisent la construction osseuse (ostéo-inducteurs).

• Les greffes

Quand les circonstances mettent en défaut la capacité remarquable de l'os à se régénérer (fractures importantes, atrophie osseuse grave et certains cancers), il existe aujourd'hui des solutions efficaces : les greffes.
L'os reste le matériau le plus utilisé pour combler une perte osseuse. Pour faire face à des pertes osseuses, le meilleur substitut est l'os prélevé sur le patient lui-même. C'est l'autogreffe. A partir du greffon, le remaniement osseux reconstruit une réplique de l'os normal. L'autre alternative est la greffe d'un tissu osseux prélevé sur un donneur ou allogreffe qui peut être utilisée seule ou avec une prothèse. Le greffon guide la repousse osseuse.