Fibre élastique

Définition

Une fibre élastique est une partie de matrice extracellulaire composée d'un noyau insoluble de monomères d'élastine polymérisés et un manteau de microfibrilles. Les fibres élastiques assurent l'élasticité et le recul des tissus et des organes. Leur rôle est de maintiennir l'intégrité de la structure.

Les fibres élastiques sont des assemblages complexes composés principalement d'un noyau d'élastine réticulé, d'un manteau externe de microfibrilles de fibrilline et de composants associés, notamment des glycoprotéines associées aux microfibrilles.

Des fibres élastiques de peau :

Grossies 20x, les fibres élastiques de la peau humaine apparaissent en noir.

Construction

Que serait la vie sans flexibilité ni élasticité ? Dans le derme, lorsqu'on tire la peau puis en la relâchant (relaxine), ce sont les fibres élastiques qui sont responsables du retour de la peau à sa forme initiale. La rupture de ces fibres dans la peau entraîne l'apparition des stries (des rides).

Les fibres élastiques, également appelées des fibres jaunes, sont formées par la protéine d'élastine (protoélastine) et les microfibrilles de fibrilline. Elles sont responsables de l'élasticité du tissu conjonctif, emprisonnant la peau aux muscles sous-jacents, par exemple dans les poumons et la paroi des vaisseaux sanguins. L'élastine est principalement sécrétée par les fibroblastes et les muscles lisses.

Il existe trois types de fibres élastiques: les fibres oxythioniques, les fibres d'élunine et les fibres élastiques matures, chacune étant une phase distincte de l'élastogenèse (formation de fibres élastiques). Les fibres oxytalaniques sont les précurseurs du phénomène d'élastogenèse. Elles sont formés de microfibrilles de fibrilline qui sont sécrétées par les fibroblastes dans l'environnement extracellulaire et sont disposées parallèlement les unes aux autres. Ultérieurement, l'élastine présente dans le milieu extra-cellulaire, les microfibrilles adhèrent, formant ainsi les fibres éluniques.

Les fibres élastiques se composent de deux composants clairement identifiables, un noyau d'élastine et les microfibrilles qui l'entourent, qui sont composées de fibrillines et d'autres protéines comme la fibuline-5. La fibuline-5 médie la liaison des fibres élastiques dans la matrice extracellulaire aux cellules environnantes en se liant aux intégrines. L'élastine est responsable de la propriété éponyme des fibres élastiques. Les monomères d'élastine individuels sont liés par des liaisons covalentes de jusqu'à quatre chaînes latérales de lysine chacune et forment des structures de bobines aléatoires qui jouent un rôle important dans l'élasticité des fibres élastiques.

Propriétés et fonction

L'élastine s'accumule, formant des fibres plus épaisses, qui sont les fibres élastiques matures. La quantité des trois types de fibres varie dans différents tissus et semble dépendre de la fonction et du processus de vieillissement.

Fibres élastiques d'une aorte :

Les fibres élastiques d'une aorte cardiaque sont disposées en couches avec élastine formant un matelas.

Les fibres élastiques ont des propriétés caoutchouteuses, comme du caoutchouc. En plus de l'élasticité, elles procurent la mobilité aux tissus.

Elles peuvent étendre leur longueur initiale en s'étirant, par exemple par la contraction des cellules musculaires lisses, de 150 % et retrouver leur longueur d'origine après la perte de force. La résistance à la traction des fibres élastiques est d'environ 300 N/cm². La résistance augmente avec l'augmentation de la tension.

Si les fibres élastiques dans un tissu sont nombreuses, elles prennent une couleur jaunâtre. Un exemple typique est la "bande jaune" (ligamentum flavum), qui intervient entre les vertèbres. L'élasticité des fibres élastiques diminue avec l'âge. La plus grande élasticité des fibres élastiques est à la température normale du corps. À moins de 20 °C, les fibres élastiques se transforment en une structure cristalline et vitreuse, les rendant fragiles.

Les fibres élastiques forment des réseaux tridimensionnels et ont un diamètre compris entre 0,2 et 5 microns.

Occurrences dans les tissus

Les fibres élastiques interviennent dans de nombreux tissus. Elles sont particulièrement nombreuses où les propriétés élastiques jouent un rôle important dans la fonction de l'organe ou du tissu. Les fibres élastiques sont abondantes dans la peau, le cartilage élastique, les parois des vaisseaux, le tissu pulmonaire et les cordes vocales, le ligament parodontal, le tissu foetal et d'autres structures.

Les fibres élastiques sont absentes des cicatrices, chéloïdes et dermato-fibromes et elles sont fortement diminuées, voire absentes dans l'anétodermie. L'anétodermie est une laxité localisée de la peau avec hernie résultant de tissu élastique dermique anormal.

Les fibres élastiques sont formées par des fibroblastes embryonnaires ou juvéniles et des cellules musculaires lisses.

Voir aussi la fibre de collagène et la fibre réticulaire.

Défauts et maladies

Il existe des preuves que certains défauts de l'un quelconque des composants de la matrice élastique peuvent altérer et altérer l'aspect structurel des fibres élastiques et de collagène.

La carence en alpha-1 antitrypsine est un trouble génétique où l'élastine est excessivement dégradée par l'élastase, une protéine dégradante libérée par les neutrophiles au cours de la réponse inflammatoire. Cela conduit le plus souvent à l'emphysème et la maladie du foie chez les personnes touchées.

L'hypertension et certaines malformations cardiaques congénitales sont associées à des altérations des grandes artères, des artères et des artérioles avec altérations de la matrice élastique.

En rapport avec "fibre élastique"

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