En bref
- L’humain souffre plus d’arthrose que les grands singes
- Le cartilage humain contient moins de GAG
- Ce trait pourrait venir de notre évolution
Chez les grands singes, l’arthrose reste rare, même avec l’âge. Chez l’humain, c’est l’une des grandes causes de handicap et de baisse de qualité de vie. Une étude parue dans Nature avance une explication de fond, notre squelette aurait payé un ancien compromis évolutif.
Le travail a été mené par une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Weizmann en Israël et de l’Université de Kyoto au Japon, avec la participation du laboratoire de Tomàs Marquès-Bonet, chercheur ICREA à l’Université Pompeu Fabra, au sein de l’Institut de biologie évolutive lié au CSIC et à l’UPF.
Pourquoi l’humain est plus exposé que les autres grands singes
Les chercheurs ont comparé humains et chimpanzés à partir de cellules hybrides et de techniques génomiques avancées. Leur point de départ était simple, comprendre pourquoi l’humain développe bien plus souvent de l’arthrose que ses plus proches cousins.
Selon David Gokhman, de l’Institut Weizmann, les articulations humaines ont connu un changement évolutif majeur, alors que celles des autres grands singes sont restées globalement stables depuis des millions d’années.
Un cartilage moins dense au cœur de la découverte
L’équipe a aussi établi le premier atlas complet des caractéristiques régulatrices du génome qui distinguent le squelette humain de celui des autres singes. Le résultat le plus net touche les GAG, des glycosaminoglycanes, de longues molécules de sucre qui donnent au cartilage son élasticité.
Chez l’humain, les gènes chargés de produire ces molécules sont moins actifs. D’après Tomàs Marquès-Bonet, le cartilage humain ne contient qu’environ un tiers du matériau GAG observé chez les chimpanzés, gorilles, orangs-outans et bonobos.
Moins de GAG, c’est un cartilage plus fin, moins souple et moins capable d’amortir les chocs du quotidien. Les os frottent alors davantage les uns contre les autres, ce qui favorise l’arthrose. Nadav Mishol, premier auteur de l’étude, précise que l’évolution n’a pas modifié la molécule elle-même, mais la quantité produite.
Le revers possible de la posture debout
Ce point est important, parce que cette fragilité n’est peut-être pas un simple défaut. Pour Fumitaka Inoue, de l’Université de Kyoto, ce changement a rendu les articulations moins efficaces pour absorber les impacts, avec à la clé une sensibilité accrue à l’arthrose, à la dégénérescence des disques vertébraux et aux hernies discales.
En parallèle, Tomàs Marquès-Bonet estime que ces modifications ont pu favoriser l’évolution vers une posture debout, trait qui distingue l’humain des autres grands singes. Bref, un avantage ancien, mais avec un coût plus tardif.
Ce que cette piste change pour la recherche
Pour David Gokhman, la baisse de production de GAG correspond au changement génétique le plus extrême survenu dans notre squelette au cours de l’évolution. Il y voit une base possible de notre forte vulnérabilité à l’arthrose.
L’intérêt, maintenant, est médical. Les mécanismes génétiques liés à l’amincissement du cartilage ont été identifiés, ce qui pourrait aider à repérer les personnes à risque, à mieux prévenir la maladie et, peut-être, à améliorer les traitements. David Gokhman rappelle d’ailleurs que l’évolution conserve parfois des traits utiles à la reproduction, même lorsqu’ils deviennent plus tard un problème, « avec des coûts plus tard dans la vie ».