Le collagène sous forme de cristaux liquides dans nos structures osseuses

Notre squelette est un tissu vivant qui se renouvelle tout au long de la vie.  Il est constitué de cellules aux fonctions spécifiques, d’une trame organique et de plaquettes minérales. La trame organique est constituée en majorité de fibrilles de collagène, une protéine synthétisée par des cellules appelées ostéoblastes. Ce tissu mature est caractérisé par un réseau de fibrilles agencées selon une géométrie en contreplaqué torsadé mise en évidence par Yves Bouligand, en 1970, et qu'il rapproche de celle des cristaux-liquides cholestériques. Des états « cristal-liquides » qui n’ont encore jamais été mis expérimentalement en évidence dans des tissus vivants…

Des scientifiques du Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris (CNRS/Sorbonne Université) et collaborateurs sont enfin parvenus à observer dans des biopsies de tissus osseux ces domaines cristal-liquide cholestériques de collagène. Ces observations, parues dans la revue Advanced Science, confirment 50 ans après l’hypothèse d’Yves Bouligand sur l’existence d’analogues biologiques de cristaux liquides.

On sait peu de choses sur la raison pour laquelle les fibrilles de collagène atteignent des degrés d'organisation aussi élevés. Par contre, les conditions dans lesquelles des solutions de collagène concentrées forment spontanément des phases cristallines liquides sont bien contrôlées in vitro. Les scientifiques sont maintenant capables de reproduire exactement l’organisation du collagène au sein des matrices biologiques de l’os. Une étape incontournable pour comprendre dans quelles conditions se forment les cristaux liquides du réseau de collagène mature.

La caractérisation plus fine de domaines osseux pathologiques, leur composition et leur structure comparées au tissu sain devrait également permettre de progresser dans la connaissance de certaines maladies et malformations.

Rédacteur : CCdM