Préalablement, un rôle des hormones intestinales, et plus précisément du glucagon-like peptide-1 (GLP-1), sur le contrôle du remodelage osseux a été rapporté. Cependant, le récepteur au GLP-1 ne semble pas être exprimé dans le tissu osseux alors qu’il est présent dans l’hypothalamus et le tronc cérébral. Le but de ce travail est d’étudier si une administration continue intracérébroventriculaire de GLP-1 est capable de moduler le remodelage osseux.

Des souris BALB/c femelles âgées de 12 semaines ont subi une ovariectomie (OVX) ou une chirurgie Sham. A 16 semaines, un kit de perfusion cérébrale a été implanté dans le ventricule cérébral latéral droit afin de diffuser en continu soit un liquide cérébrospinal artificiel (aCSF) soit du GLP-1 (70 pmoles/jour) pendant 4 semaines. Les animaux ont ensuite été sacrifiés et du plasma, ainsi que des pièces osseuses, ont été prélevés pour analyse. Les marqueurs plasmatiques (CTX-I et P1NP) du remodelage osseux ont été déterminés par ELISA. La masse et la microarchitecture osseuse ont été déterminées par microCT au tibia. La résistance biomécanique a été évaluée par flexion 3 points au fémur. Un test statistique de Kruskal-Wallis a été réalisé suivi d’une analyse par comparaison multiple à l’aide de la procédure de Benjamini, Krieger et Yekutieli. Les différences à p<0,05 ont été jugées significatives.

L’administration centrale de GLP-1 ou d’aCSF ne modifie pas les taux circulants de CTX-I dans les groupes Sham et OVX. Cependant, les taux de P1NP sont significativement réduits après administration de GLP-1 dans le groupe OVX (p=0,035) mais pas dans le groupe Sham. Au tibia, la masse osseuse trabéculaire n’est pas modifiée par l’administration centrale de GLP-1 ou d’aCSF dans les groupes Sham et OVX. Aucune modification de microarchitecture trabéculaire (Tb.N, Tb.Th ou Tb.Sp) n’a été rencontrée dans les deux groupes. Une diminution significative de la résistance osseuse au fémur a été rencontrée après administration de GLP-1 seulement dans le groupe OVX et caractérisée par une diminution de la raideur (p=0,049) et de la charge à laquelle commence à se former des microfractures (p=0,006).

Ce travail permet de mieux appréhender comment le GLP-1 contrôle le remodelage osseux et la résistance osseuse via un relais central. Les sites spécifiques d’action et les noyaux centraux impliqués restent cependant à identifier. Les études futures devront s’attacher à étudier si un tel mécanisme est également présent chez l’homme.