a microscope image of bubble wrap-like tissue, depicted in green

Les scientifiques découvrent un nouveau type de cartilage qui ressemble à du « papier bulle » rempli de graisse

Par Anissa Chauvin

Les scientifiques affirment avoir identifié un nouveau type de cartilage, découvert au 19ème siècle, oublié, redécouvert puis oublié à nouveau.

Les manuels de médecine en décrivent trois types de cartilages: hyalin, élastique et fibrocartilage. Le cartilage hyalin aide les os à glisser doucement les uns sur les autres au niveau des articulations ; le cartilage élastique est très flexible et se trouve dans l’oreille externe, la boîte vocale et le tube entre l’oreille et la gorge ; et le fibrocartilage est résistant et absorbe les impacts au niveau des articulations et de la colonne vertébrale. Les cellules de ces tissus sont entourées de nombreux collagène et des fibres élastiques dont les proportions confèrent à chaque type de cartilage ses caractéristiques distinctes.

Cependant, les scientifiques affirment désormais qu’il existe un quatrième type de cartilage qui semble très différent des autres types.

Le tissu, qu’ils appellent « lipocartilage », ressemble superficiellement beaucoup au tissu adipeux – mieux connu sous le nom de graisse. Il contient des cellules bulbeuses en forme de ballon remplies d’huiles et les cellules sont entourées d’une fine matrice de fibres, plutôt que d’une matrice épaisse commune aux autres cartilages. Les cellules sont également très uniformes et peuvent se regrouper comme des briques. Ensemble, les cellules forment un tissu élastique et spongieux qui s’affaisse un peu mais résiste toujours à la déformation et à la déchirure ; ce tissu se trouve dans des structures comme l’oreille externe et le nez.

Certains experts ont été impressionnés par la nouvelle analyse du lipocartilage. Par exemple, Viviana Hermosilla Aguayo et Dr Licia Selleri de l’Université de Californie, San Francisco a écrit dans un commentaire que ce « type de cartilage longtemps ignoré » pourrait « justifier une mise à jour des manuels d’histologie et d’anatomie ».

D’autres ont déclaré que les chercheurs ont fourni des preuves solides de l’existence du tissu, mais qu’ils ne sont pas sûrs que le lipocartilage mérite sa propre classification.

« Les auteurs ont fourni la preuve que ce tissu cartilagineux contenant des lipides existe chez plusieurs mammifères, y compris les humains », Shouan Zhudirecteur du laboratoire de recherche sur l’arthrose de l’Université de l’Ohio, qui n’a pas été impliqué dans l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail. Mais « ce dont je ne suis pas sûr, c’est s’il doit être considéré comme un nouveau type de tissu distinct ou simplement comme une nouvelle caractéristique d’un tissu existant », à savoir le cartilage élastique.

Ce qui est vieux est à nouveau nouveau

« C’était une découverte fortuite », auteur principal de l’étude Maksim Plikusprofesseur au Département de biologie du développement et de biologie cellulaire de l’Université de Californie à Irvine, a déclaré à Live Science dans un e-mail. L’équipe étudiait la peau des oreilles de souris lorsqu’elle est tombée sur des cellules cartilagineuses remplies de graisse, que Plikus compare au « Bubble Wrap ».

Mais en creusant plus profondément, l’équipe a appris que leur découverte n’était pas entièrement nouvelle. Il s’avère que d’autres scientifiques avaient déjà repéré ce tissu unique, a noté Plikus.

Dans les années 1850, histologue Franz von Leydig a écrit à propos de ses observations du cartilage de l’oreille des rats au microscope. « À première vue, cela ressemble à du tissu adipeux », mais il possède toujours une matrice distincte, comme du cartilage, a-t-il noté. Les observations de Leydig resteront dans l’obscurité pendant plus d’un siècle. Puis, dans les années 1960, des rapports épars décrivaient des tissus adipeux similaires dans les oreilles des rongeurs. En 1976deux scientifiques ont inventé le terme « lipochondrocyte » pour désigner les cellules présentes dans le lipocartilage. Mais là encore, ces découvertes furent vite oubliées.

Maintenant, avec leur étude publiée jeudi 9 janvier dans la revue SciencePlikus et ses collègues proposent une analyse très approfondie du lipocartilage, révélant ses stades de développement, ses traits génétiques et ses caractéristiques moléculaires. L’étude met en évidence en quoi le tissu diffère de son sosie, la graisse, et en quoi il est similaire aux autres types de cartilage.

Chez la souris, l’équipe a montré que les structures qui retiennent la graisse dans le lipocartilage sont « superstables ». Contrairement aux cellules adipeuses, qui grossissent ou diminuent en fonction de l’apport alimentaire, les cellules du lipocartilage ne rétrécissent pas en période de famine ni ne gonflent en réponse à un excédent. Cette stabilité provient en partie du manque d’enzymes dans les tissus pour décomposer les graisses, ainsi que du manque de transporteurs qui amènent les graisses des aliments dans les tissus, a découvert l’équipe.

« Cette caractéristique pourrait offrir un avantage évolutif pour le pavillon de l’oreille » – l’oreille externe – « en améliorant sa capacité à collecter et à concentrer les ondes acoustiques », a déclaré Zhu. Ondes sonores se propage très efficacement à travers la graissedonc peut-être que le maintien de ce cartilage riche en graisses dans l’oreille externe est utile pour l’audition, ont également suggéré les auteurs.

Étant donné que le lipocartilage de l’oreille ne va pas gonfler ou rétrécir en fonction de l’apport calorique, l’acoustique qu’il soutient doit également rester stable au fil du temps.

Où trouve-t-on le lipocartilage ?

Les auteurs de l’étude ont initialement identifié du lipocartilage dans les oreilles externes, le nez et la gorge des souris. « C’est dans le cartilage nasal, tout au bout du nez », a déclaré Plikus. « Il forme tout le cartilage de l’oreille », ainsi que la grande majorité du larynx, ou boîte vocale, a-t-il déclaré.

« Dans tous ces endroits, un haut degré d’élasticité est requis et contrairement aux autres cartilages du corps, comme le cartilage articulaire, ces structures ne portent pas de poids », a-t-il ajouté. Par exemple, une structure dans la gorge appelée épiglotte Il se bat d’avant en arrière avec souplesse pendant la déglutition pour empêcher les aliments de pénétrer dans les voies respiratoires.

Après avoir étudié des souris, les chercheurs ont également identifié du lipocartilage dans les tissus fœtaux humains, notamment dans l’oreille, le nez, l’épiglotte et le cartilage thyroïde, situé au-dessus de la glande thyroïde. Ils ont également découvert que le lipocartilage apparaissait dans des modèles de cartilage humain cultivés à partir de cellules souches en laboratoire.

Pour voir à quel point le lipocartilage est répandu dans le règne animal, l’équipe a examiné des spécimens de musée de dizaines d’espèces. Ils ont repéré les tissus de plusieurs mammifères, comme la souris épineuse du Caire (Acomys cahirinus), planeur écureuil (Petaurus norfolcensis) et la chauve-souris à longue langue de Pallas (Glossophaga soricina) – mais je ne l’ai trouvé chez aucun non-mammifère, comme les grenouilles, les oiseaux ou les alligators.

Les auteurs affirment que des questions demeurent quant à la date d’apparition du lipocartilage et aux avantages évolutifs qu’il pourrait offrir aux animaux dans lesquels il se trouve. L’équipe espère étudier l’évolution du tissu, ainsi que sa capacité à se régénérer après une blessure et déterminer si le lipocartilage contient différents sous-types. de cellules. Ils veulent également mieux comprendre comment les cellules gèrent une teneur aussi élevée en graisses, « qui peut être toxique pour de nombreux autres types de cellules », a déclaré Plikus.

« Nous pensons que ces découvertes d’un nouveau type de cellule et d’un nouveau type de tissu sont fondamentales et changent de paradigme », a-t-il déclaré à propos des travaux réalisés jusqu’à présent.

Anissa Chauvin