La goutte, caractérisée par des dépôts de cristaux d’urate monosodique (UMS) et la maladie à dépôts de pyrophosphate de calcium (PPC), sont responsables de poussées inflammatoires récurrentes. L’accumulation d’UMS peut induire la formation d’un tophus organisé en lobules contenant les cristaux. Les lobules sont entourés par une réaction fibreuse et inflammatoire avec la présence de cellules géantes multinucléées (CGM) résultant de la fusion des macrophages. Les dépôts cristallins d’UMS s’accompagnent d’une destruction osseuse adjacente. La présence concomitante de cristaux de PPC au sein du tophus est décrite dans la littérature.

In vitro, la capacité des cristaux synthétiques d’UMS et de PPC à induire la formation des CGM a été comparée à celle de RANKL en utilisant la lignée murine de macrophage (RAW 264.7). In vivo, les cristaux ont été injectés en sous-cutanée et la formation des CGM étudiée 15 jours après. Les tophi prélevés de patients goutteux ont été inclus puis étudiés par coloration HE, TRAP et par immunomarquage cathepsine K et intégrine-β3. Un transcriptome spatial a été réalisé via le kit GeoMx de Nanostring sur coupe histologique de tophus ( n = 8).

In vitro, les cristaux d’UMS et de PPC induisaient la fusion des macrophages RAW 264.7 et la formation des CGM à partir de 4 jours de stimulation. Le nombre de CGM augmentaient au cours du temps pour atteindre un plateau après 7 jours de stimulation. La cinétique de formation des CGM était équivalente à celle observée sous stimulation par RANKL. Cependant les CGM induites par RANKL étaient plus grandes que celles induites par les cristaux. Ces CGM exprimaient la Tartrate-Resistant Acid Phosphatase (TRAP) et avaient un anneau d’actine semblable à celui observé chez les ostéoclastes. L’analyse histologique des tophi montrait que les CGM avaient une expression élevée de la TRAP et de la cathepsine K. Les CGM avaient aussi une expression de l’intégrine-β3 organisée en anneau. In vivo chez la souris, l’injection sous cutanée d’UMS et de PPC induisait une réaction gigantocellulaire TRAP positive similaire à celle observée dans le tophus. L’analyse transcriptomique spatiale confirmait que les CGM entourant les tophi exprimaient fortement les marqueurs ostéoclastiques (ACP5, CTSK, MMP9, SPP1) et les protéines lysosomiales (CTSK, CTSB, ATP6AP2, ATP6V1B2) ( Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 ).

Les CGM induites par les cristaux d’UMS et entourant les tophi ont un phénotype proche de celui des ostéoclastes, pourraient donc être impliquées dans la destruction osseuse marginale associée aux dépôts tophacés.