Selon une étude menée par Duke University Medical Center publiée dans Science Advances, contrairement aux idées reçues, le cartilage chez les articulations humaines peut se réparer grâce à un processus similaire à celui utilisé par les salamandres et le poisson zèbre pour régénérer les membres
En effet, les chercheurs ont identifié un mécanisme de réparation du cartilage qui semble être plus robuste aux articulations de la cheville et moins aux hanches. Selon ces derniers, la découverte pourrait potentiellement conduire à des traitements pour l'arthrose, le trouble articulaire le plus répandu dans le monde.
Les chercheurs ont mis au point un moyen de déterminer l'âge des protéines en utilisant des horloges moléculaires internes intégrées aux acides aminés, qui convertissent une forme en une autre avec une régularité prévisible.
Les protéines nouvellement créées dans les tissus ont peu ou pas de conversions d’acides aminés. Cependant, les protéines plus anciennes en ont beaucoup. La compréhension de ce processus a permis aux chercheurs d'utiliser la spectrométrie de masse sensible pour identifier le moment où les protéines clés du cartilage humain, y compris le collagène, étaient jeunes, d'âge moyen ou âgées.
Ils ont constaté que l'âge du cartilage dépendait en grande partie de l'endroit où il résidait dans le corps. Le cartilage aux chevilles est jeune, il est d'âge moyen au genou et vieux aux hanches. Cette corrélation entre l'âge du cartilage humain et sa localisation dans le corps s'aligne sur la façon dont la réparation des membres se produit chez certains animaux, qui se régénèrent plus facilement aux extrémités les plus éloignées, y compris aux extrémités des pattes ou de la queue.
Selon les chercheurs, la découverte contribue également à expliquer pourquoi les lésions aux genoux, et en particulier aux hanches, mettent longtemps à se rétablir et se transforment souvent en arthrite, alors que les blessures à la cheville guérissent plus rapidement et deviennent moins souvent arthritiques.
Les chercheurs ont découvert que des molécules appelées microARN régulent ce processus. En effet, ces microARN sont plus actifs chez les animaux connus pour la réparation des membres, des nageoires ou de la queue, notamment les salamandres, le poisson zèbre, les poissons d'eau douce africains et les lézards.
Les chercheurs mentionnent que ces microARN sont également présents chez l'humain, un artefact évolutif qui permet à l'homme de réparer les tissus articulaires. Comme chez les animaux, l'activité des microARN varie de manière significative en fonction de son emplacement. Elle était plus élevée aux chevilles comparée aux genoux et aux hanches et plus élevée dans la couche supérieure du cartilage par rapport aux couches plus profondes du cartilage.
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