Depuis ces cinq dernières années, de nombreuses données sont venues s’accumuler sur le rôle de l’os dans la régulation de la balance énergétique et l’homéostasie glucidique. En utilisant de nombreux modèles de rongeurs génétiquement modifiés, il est maintenant reconnu que l’ostéocalcine (sous sa forme active décarboxylée) est sécrétée durant la résorption osseuse et augmente la sécrétion et la sensibilité à l’insuline, ainsi que la dépense énergétique. L’insuline réduit, dans l’ostéoblaste, l’expression du gène codant pour l’ostéoprotégérine, ce qui favorise la différenciation des ostéoclastes et la résorption osseuse. La résorption osseuse nécessite un pH acide, qui décarboxyle l’ostéocalcine et la rend active. Par ces étapes, l’insuline favorise sa propre sécrétion en augmentant la sécrétion d’ostéocalcine active. La leptine augmente le tonus sympathique, ce qui augmente l’expression d’embryonic stem-cell phosphatase (ESP) dans les ostéoblastes. ESP inhibe la signalisation de l’insuline dans l’ostéoblaste. Par ce biais, la leptine réduit la résorption osseuse, la sécrétion d’ostéocalcine sous sa forme active et la sécrétion d’insuline.

Dans leur ensemble, ces données démontrent que l’os a des fonctions endocrines complexes, et que cet organe est un nouvel acteur à prendre en compte en physiologie.

There is now convincing data suggesting that skeleton is a key regulator of energy balance and glucose homeostasis. Using various animal models, it is now recognized that active osteocalcin, secreted during bone resorption, increases insulin secretion and sensitivity and also energy expenditure. Insulin in osteoblasts reduces osteoprotegerin secretion which favours osteoclast differenciation and bone resorption. Acidic pH during bone resorption stimulates osteocalcin secretion in its active form (decarboxylated). In consequence, insulin increases its own secretion by activating osteocalcin. Leptin increases sympathetic tone and mediates the up-regulation of embryonic stem-cell phosphatase (ESP) in osteoblasts. ESP is an inhibitor of insulin signalling in these cells. As a consequence, leptin reduces bone resorption, osteocalcin secretion and insulin secretion.

Taken together, these data demonstrated that bone has endocrine functions and is a new actor of whole-body physiology.