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Des chercheurs du département de physique du King's College de Londres ont découvert que les fibrilles de collagène peuvent résister à une quantité de contrainte nettement plus élevée qu'on ne le pensait auparavant. élargir notre compréhension de la mécanique tissulaire.
Les fibrilles de collagène sont des "cordes" microscopiques qui maintiennent ensemble les tissus humains et animaux, sans lesquels les tissus tels que la peau et les tendons se désintégreraient, et l'os deviendrait extrêmement cassant. Jusqu'à maintenant, les fibrilles de collagène avaient été perçues comme presque inextensibles, agissant plus comme des câbles d'acier que comme des cordes élastiques.
En utilisant une nouvelle méthode dans laquelle les fibrilles sont déposées sur une feuille souple puis sondées par microscopie à force atomique, doctorat l'étudiante Emilie Gachon a découvert que les fibrilles de collagène pouvaient facilement être tirées jusqu'à 25 % sans se casser ou, En effet, montrant aucun signe de dommage. Elle a également observé que les fibrilles deviennent plus rigides lorsqu'elles sont tirées pour la première fois, mais ensuite plus doux lorsqu'il est tiré plus loin. Ce comportement mécanique particulier pourrait s'expliquer par la structure interne des fibrilles, qui est similaire à ceux trouvés dans les matériaux de type caoutchouc.
Dr Patrick Mesquida, chercheur principal, a commenté : « Il est important de comprendre ce qui régit le comportement mécanique, car nous savons qu'il est susceptible de changer au cours de la maladie ou du vieillissement. Comme les cellules tissulaires dépendent du collagène pour fonctionner d'une certaine manière, tout changement mécanique peut endommager davantage les cellules, entraînant des dysfonctionnements tels qu'une mauvaise cicatrisation des plaies et une propagation accrue du cancer. Par conséquent, d'autres recherches se concentreront sur ce qui se passe lorsque les fibrilles sont tendues et libérées plusieurs fois, ce qui est plus proche de ce qui se passe naturellement dans les tissus humains ou animaux."
Sur l'impact de cette recherche sur les développements futurs dans le domaine, Emilie a ajouté :« Le collagène est de plus en plus utilisé par les ingénieurs tissulaires comme échafaudage pour les cellules dans l'espoir de pouvoir un jour faire pousser des tissus à l'extérieur du corps humain. Les propriétés découvertes dans nos travaux pourraient aider les ingénieurs à affiner les propriétés de ces derniers. échafaudages pour favoriser un comportement cellulaire spécifique. nous savons que les fibrilles de collagène sont fortement réticulées dans certaines maladies comme le diabète. Nos données montrent que des niveaux anormaux de réticulation entraînent un comportement mécanique différent des fibrilles de collagène. Le suivi de la mécanique des fibrilles de collagène pour détecter des quantités anormales de réticulation pourrait être un moyen de détecter le diabète à un stade précoce. »