Remodelage osseux & ostéocalcine

Remodelage osseux & ostéocalcine
Idées clés
·      L'os est un organe vivant qui est constamment remodelé dans un processus appelé « remodelage osseux ».
·      L’organisme assimile le calcium sous l’action des ostéoblastes. Les ostéoclastes sont activés par l’ostéocalcine, stimulés par l’hormone PTH, sous le contrôle du cerveau (hypophyse), lors du remodelage osseux.  
·      Il y a plusieurs protéines qui dépendent d’un apport optimal de vitamine K. On les appelle des vitamines K-dépendantes (car elles dépendent de la vitamine K). Par exemple, l’ostéocalcine et la vitamine D.   
·      En l’absence de vitamine K2, l’ostéocalcine ne peut pas fonctionner de manière optimale.
·      L’ostéocalcine est stimulée par un supplément de vitamine D3 mais en l’absence d’un apport suffisant de vitamine K2, la vitamine D ne peut pas être carboxylée / activée. La serrure reste fermée, en qque sorte, et le calcium ira souvent se balader ailleurs (athérosclérose et calcification).

*) Remodelage osseux
L'os est un organe vivant qui est constamment remodelé dans un processus appelé remodelage. Dans ce processus, les cellules appelées ostéoclastes résorbent les tissus osseux, tandis que les cellules appelées ostéoblastes déposent un nouveau tissu osseux. Les ostéoblastes peuvent être « piégés » dans la matrice osseuse qu'ils sécrètent, favorisant ainsi leur différenciation en ostéocytes (cellule osseuse arrivée à maturité). On pense que ces cellules jouent un rôle important dans la détection de la charge osseuse. Dans des conditions de charge élevée, les ostéoblastes augmentent la masse osseuse, tandis que dans des conditions de charge faibles, les ostéoclastes retirent le tissu osseux, optimisant ainsi sa structure.
Allez voir cette animation sur les processus qui se déroulent dans l'os, pour mieux comprendre que c’est un processus actif, un remodelage nocturne assez fréquent, somme toute …  
Osteoblasts and osteoclasts-animation (en anglais) +/ 2.30''

*) Ostéocalcine
Si vous manquez de Ca (750 – 850 mg est optimal), l’hormone PTH est stimulée par le cerveau (hypophyse) en vue d’activer l’ostéocalcine. La PTH est au centre de la régulation du métabolisme osseux. Cette hormone stimule le processus de reconstruction / déconstruction (remodelage). En cas de manque de Ca disponible via l’alimentation, ou en cas de déséquilibre acido-basique un peu trop prolongé, les ostéoclastes déconstruisent (résorption) de l’os afin d’apporter les nutriments utiles pour stabiliser le pH et apporter les nutriments utiles.
Pour absorber le Ca (via les ostéoblastes), l’organisme est dépendant de la vitamine K2.
La synthèse par l’ostéocalcine dépend de la vitamine K2. Si nous schématisons : l’ostéocalcine permet au corps d’utiliser le calcium pour le métabolisme osseux. En l’absence de vitamine K, l’ostéocalcine ne peut pas fonctionner. La vitamine K2 est nécessaire pour carboxyler / activer les protéines dépendantes de K2 afin qu’elles remplissent leurs fonctions. Par exemple, la protéine matricielle Gla (également appelée protéine MGP, ou bone MGP), empêche le calcium de se déposer sur les vaisseaux sanguins et autres tissus mous. Plus vous manquez de vitamine K2, moins la MGP sera activée, de sorte que le calcium se logera dans les artères, créant une stase puis un blocage …
NB : la protéine Gla matricielle n’est pas spécifique de l’os : on la trouve aussi dans la paroi des vaisseaux où elle joue un rôle d’inhibition de la calcification vasculaire. (1-2)


Le rôle de la vitamine K dans la calcification des tissus mous et les varices
Vocabulaire : La protéine matricielle Gla est également appelée protéine MGP ou « bone Gla-protein » en anglais (bone = os, en anglais). L’ostéocalcine est donc une protéine de liaison du calcium, dépendant de la vitamine K, synthétisée par des ostéoblastes et trouvée essentiellement dans les os, mais pas que.
Si la vitamine K2 permet la carboxylation / l’activation des protéines dépendantes, K2 est aussi critique pour le maintien de la santé de l’ensemble du système cardio-vasculaire ; MGP est connu pour prévenir la calcification des artères et des tissus mous.

Une étude (2007) démontre que la vitamine K dépendante (càd la protéine MGP activée par la vitamine K2) est également nécessaire pour empêcher la prolifération excessive et la minéralisation des cellules musculaires dans les parois des veines qui provoque des varices. (2)

*) Extrait intéressant (issu du livre de JP Poinsignon) (3)
L’os est en perpétuel remodelage 
Pour s’adapter aux conditions mécaniques changeantes, la nature a inventé un système de « construction-démolition-reconstruction » permanente que l’on appelle le remodelage osseux. En effet, il est constamment en train de s’adapter aux contraintes et aux lignes de forces qui le traversent (forces de pesanteur, forces de compression, étirements, torsions occasionnées par l’action musculaire, vibrations et autres secousses... provoquées par l’activité humaine).
Ce phénomène naturel de perte de calcium osseux survient dès la fin de la croissance. On l’appelle « ostéopénie physiologique ».
L’os est vascularisé, de sorte que le sang apporte les nutriments nécessaires aux ostéoblastes, les cellules constructrices, pour élaborer la matrice extra-cellulaire osseuse (MEC), ainsi que l’oxygène indispensable. On oublie souvent l’oxygène dans le processus de revalidation. Or le cartilage dépend de la zone osseuse qu’il recouvre.


NDLR : Pour oxygéner les tissus, il faut s’activer, faire de l’exercice (marche, flexion et extension, etc.) sinon il y aura « asphyxie » progressive.


Normalement, après la phase de démolition, il existe obligatoirement et immédiatement une phase de reconstruction osseuse. Les deux chantiers de démolition et de construction sont étroitement liés, de telle sorte qu’un chantier de construction ne peut travailler qu'après un chantier de démolition. IL faut nécessairement qu’il y ait d’abord une destruction... pour que se mette en route, dans une deuxième phase, la construction nouvelle osseuse.
Les deux chantiers sont étroitement liés, et d’une manière obligatoire. Le temps d’un cycle destruction-reconstruction est d’environ trois mois (ce qui correspond au temps de « cicatrisation » osseuse en cas de fracture).
A chaque cycle de « destruction-reconstruction », il existe un petit déficit osseux... Ainsi va la vie, à partir de l’âge de trente ans environ. Il en va de même pour la musculature; après être arrivé à un sommet vers trente-quarante ans, il existe une perte de la masse musculaire. Libre à nous de lutter contre, en entretenant sa musculature par des exercices ou une activité sportive et en donnant au tissu osseux les nutriments qui sont faits pour lui (non pas une alimentation moderne toxique et empoisonnée).


Qu’est-ce que l’ostéoporose?
La maladie de l’ostéoporose est un manque de calcium dans la matrice extra-cellulaire osseuse par rapport à « la normale ». Dans la définition de la maladie, il existe la notion de risque de fracture : plus on s’écarte de la moyenne statistique, plus on augmente les risques de se casser les os ou de se tasser les vertèbres. Il est évident que la notion de risque... dépend du style de vie que l’on pratique !
L’Organisation mondiale de la santé (l’OMS) définit l’ostéoporose comme une « maladie » démontrée par un écart inférieur à la moyenne, à 2,5 écarts types, sur une courbe statistique (Courbe de Gauss) et nullement la fragilité osseuse d’une manière absolue.
Et cet écart statistique n’exprime nullement une pathologie mais une moyenne. Pour évaluer la pathologie, il ne faut pas tenir compte que de la densité osseuse, mais également de la souplesse. Or, ce dernier paramètre n’est pas pris en compte car non mesurable. 
 
Mise en garde (NDLR) : Pensez au roseau qui plie mais ne se rompt point. Si vous prenez un supplément de Ca important (> 500 mg) et / ou s’il n’est pas incorporé dans la matrice osseuse (carboxylation), cela rigidifiera la « carcasse » sans la souplesse indispensable. Pour augmenter la densité osseuse, sans rigidité excessive, nous devons réduire la concentration sanguine d’ostéocalcine sous-carboxylée, via la combinaison suivante : une supplémentation en vitamine K, en même temps qu’un apport de vitamine D (soleil) et de bases (dont le calcium et le magnésium via l’alimentation, de préférence). Et je veillerais aussi à l’interaction entre les vitamines liposolubles (4) pour optimiser la situation.

*) Sources et références
1) Matrix Gla protein: The inhibitor of vascular and osteoarticular calcifications
In [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] 3(3):178-90 · October 2011 
DOI: [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
2) The role of vitamin K in soft-tissue calcification
doi: [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
Matrix Gla Protein Species and Risk of Cardiovascular Events in Type 2 Diabetic Patients
J Vas Res. 2007. Cario-Toumaniantz C., Boularan C., Schurgers L. J. et al. 2007
3) Remodelage osseux (JP Poinsignon)
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4) Interaction entre les vitamines A D K
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Info utile :
5) Le paradoxe du calcium (Rubrique livres : compte-rendu)
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6) Le magnésium régule le transport du calcium et est nécessaire à la transformation de la vitamine D en ses formes actives (calcitriol).
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