Fibre de Sharpey

Définition

Une fibre de Sharpey qualifie chacun des faisceaux de collagène assurant une solide attache de la racine de la dent à l'os alvéolaire. Ces fibres ne sont pas extensibles, mais s'étirent plutôt hors de leur forme ondulée afin de transmettre les efforts de traction. Les fibres de Sharpey se trouvent dans le périoste de l'os, dans la jonction os-tendon et le ligament parodontal (PDL) de la dent avant.

Les fibres de Sharpey (périoste) :

Photomicrographie d'un réseau représentatif typique de trois fibres périostées de Sharpey (flèches noires), chacune d'environ 15 μm d'épaisseur, et s'étendant du périoste (P), à travers l'os (B) vers l'endosteum à l'extérieur duquel se trouve la cavité médullaire (MC). De plus, à proximité se trouvent des microfissures induites par le stress, par exemple, une (flèche blanche) est entourée d'une matrice osseuse qui est devenue "fuite" à la tache (normalement imperméable) apparemment en raison de fissures de fatigue submicroscopiques augmentant l'accessibilité du colorant. fémur proximal humain.

Explications

Les fibres, constituées de faisceaux de fibres de collagène de type I (28 000 fibres/mm²), ont été décrites en 1846 par l'anatomiste écossais William Sharpey.

Ces fibres de tissu conjonctif se composent de collagène et pénètrent du périoste dans la substance osseuse ou du parodonte dans le ciment des dents. ⭐ Chez les poissons comme les saumons, voir les kypes.

Une régulation de la matrice osseuse ?

Les fibres "perforantes" de Sharpey sont bien connues du squelette dans l'ancrage dentaire. Ailleurs, les fibres de Sharpey assurent l'ancrage du périoste et sont moins bien documentées. L'immunohistochimie a transformé leur signification potentielle en identifiant leur teneur en collagène de type III (CIII) et en permettant leur cartographie dans des domaines sous forme de réseaux de fibres perméables (5 à 25 μ d'épaisseur), protégés de la résorption ostéoclastique par leur faible minéralisation. En tant qu'extensions périostées, elles sont cruciales dans le développement précoce du squelette et au coeur de la cicatrisation osseuse intramembraneuse, offrant des voies microanatomiques uniques pour l'échange musculo-squelettique, leur composition (par exemple, collagène de type VI, élastine, ténascine) combinée à un schéma d'insertion multiaxial suggérant un rôle plus complexe. que l'attachement seul justifierait.

Anatomie

Les fibres pointues du périoste proviennent de la couche externe du tissu conjonctif (stratum fibrosum) du périoste. Ils traversent la strate ostéogénique et pénètrent dans la substance compacte de l'os. Ils sont utilisés pour fixer le périoste à l'os. Grâce à des contacts supplémentaires du tissu conjonctif entre la couche fibreuse et les tendons et ligaments sus-jacents, ils établissent une connexion entre les os et les muscles. Dans le périoste lui-même, ils fonctionnent comme des fibrilles de collagène dans une direction tangentielle. Ils sont appelés "spicules" lorsqu'ils se calcifient au cours de processus malins et se présentent sous la forme de fils osseux en forme de rayons de soleil.

Les fibres de Sharpey transmettent la force via les points d'attache de l'os pour les ligaments et les tendons. La zone d'attache tendineuse se présente comme une attache diaphysaire. Ici, l'atténuation est obtenue en imbriquant les fibres de collagène du tendon avec des fibres élastiques du stratum fibrosum du périoste.

Les fibres de Sharpey sont attachées à la substance osseuse de base et forment la connexion avec le ciment radiculaire de la dent, les fibres alvéolodentaires. Ils sont également connus comme parodontale ligament ou ligament. La dent y est attachée de manière résiliente. Ainsi, la racine de la dent est "suspendue" dans l'alvéole dentaire. L'os peut supporter ces forces de traction, alors qu'il réagirait avec la dégradation osseuse en l'absence de pression parodontale. De plus, les fibres de collagène du parodonte empêchent la dent d'être tirée, de basculer et de tourner autour de son axe longitudinal. La connexion entre le ciment de la racine de la dent d'une part et l'os de l'alvéole d'autre part est une forme particulière de syndesmose.

Périoste et fibres de Sharpey

Le périoste est une membrane squelettique solide et encapsulante contenant des cellules ostéoprogénitrices.Il se compose d'une couche fibrillaire externe et d'une couche cellulaire interne qui est généralement mal définie à moins qu'elle ne soit activement engagée dans l'apposition ostéoïde. Malgré son impact visuel relativement faible, il définit des limites de développement vitales. En prolongement se trouvent les fibres de Sharpey qui assurent l'adhésion au cortex externe et aux tendons et ligaments, eux-mêmes perçus comme du périoste modifié. Alors que le périoste non stressé semble biochimiquement au repos, de courtes rafales de chargement stimulent l'induction rapide de l'activité enzymatique dans des domaines discrets du périoste et de la matrice osseuse (Skerry et al., 1989) apparemment par la médiation de signaux vers des régions sélectionnées.

Ces caractéristiques optiques délicates décrites comme des "fibres perforantes" par William Sharpey, traversent les lamelles matricielles et sont particulièrement abondantes dans l'alvéole des dents. H. Muller les a également signalés à cette époque, qui a reconnu la nature élastique des fibres et une tendance à "échapper à la calcification". Plus tard, Weidenreich (1923), citant Koelliker (1886), a confirmé leur statut peu minéralisé, et bien qu'ils soient apparemment courts et superficiels, il était d'avis qu'ils influençaient non seulement l'anatomie externe mais aussi la structure osseuse interne. D'un autre côté, Tomes (1876) et Black (1887) ont rapporté que les fibres de Sharpey incrustées constituaient les fibres cémento-alvéolaires du ligament parodontal et, en temps voulu, Cohn (1972) a cartographié leur passage à travers le cément et sur toute l'épaisseur. de la paroi alvéolaire (Quigley, 1970). D'autres rapports connexes ont suivi, comme celui de Jones et Boyde (1974) soulignant leur présence dans les sutures crâniennes et les attaches musculaires ainsi que dans les alvéoles dentaires. Cependant, la littérature ultérieure s'est concentrée presque exclusivement sur les fibres de Sharpey fonctionnant comme le ligament parodontal et sur la façon dont cette structure dentaire spéciale s'est modifiée avec l'âge à la fois de manière organique et inorganique, affaiblissant sa capacité de rétention des dents. Les changements préjudiciables observés comprenaient la fibrose, l'augmentation de la cellularité et la calcification progressive.

À l'heure actuelle, suffisamment de preuves s'accumulent pour suggérer que la négligence relative de ces fibres de Sharpey abondantes situées loin de la dentition peut être injustifiée. En rétablissant l'équilibre en faveur de leur signification structurelle ailleurs dans le squelette, et en complétant la classification de Johnson (1987), Al-Qtaitat (2004) a identifié deux types de fibres de Sharpey, l'une grossière (8–25 μm d'épaisseur) et l'autre fin (< 8 μm d'épaisseur). Leur angle d'entrée dans l'os sous-périosté était multiaxial. Il comprenait les fibres presque horizontales (c'est-à-dire tangentielles) particulièrement courantes avec l'âge et souvent trouvées parmi les fascicules musculaires d'insertion, propageant fonctionnellement l'échange biomécanique à travers le périoste. Il comprenait également les fibres perpendiculaires (c'est-à-dire verticales), traversant fréquemment le cortex vers la région spongieuse et généralement de type grossier en faisceaux < 40 μm d'épaisseur, ajoutant fonctionnellement de la complexité à l'interface muscle-os qui peut influencer l'atrophie osseuse, augmentation et remodelage. S'y ajoutent les fibres obliques, celles-ci étant les plus nombreuses et les plus prédominantes dans le jeune squelette, médiant fonctionnellement les échanges entre le périoste et le cortex externe et assurant l'ancrage des tissus mous. Alors que certaines de ces insertions se sont apparemment terminées brusquement (comme des rangées de points parallèles courts et réguliers), c'était la proportion qui traversait la moelle, certaines devenant intertrabéculaires, d'autres avec des extrémités dispersées en éventail intra-osseux qui présentaient un intérêt particulier. À cela s'ajoutait leur profil inhabituel en section transversale, qui n'était pas le simple cercle attendu mais montrait des indentations de surface bien définies et des configurations allant d'une forme de fer à cheval à un noyau "creux".

Un examen plus approfondi à l'aide d'un test histochimique établi pour l'élastine (coloration de Verhoeff) a soutenu l'observation de Muller ci-dessus selon laquelle (contrairement au collagène de type I, CI), ils ont des propriétés élastiques qui peuvent absorber la tension. De plus, la coloration de l'élastine n'était pas uniforme mais suggérait les contours discrets d'une spirale encerclant certaines des fibres grossières individuelles. Les propriétés mécaniques de l'élastine sont uniques. Contrairement au collagène non extensible, il peut être étiré, reculer, se ramifier et donner de la flexibilité. Cependant, il a été rarement documenté dans l'os, sauf, c'est-à-dire aux sites d'insertion des tendons et des ligaments, et sa présence modifiera les propriétés biophysiques des fibres de Sharpey.

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