in

Une nouvelle forme géométrique jamais vue auparavant dans la nature

Crédits : Pedro Gómez-Gálvez et al. / Nature Communications

Une équipe de chercheurs annonce avoir décelé une nouvelle forme tridimensionnelle, baptisée scutoïde. Les détails de cette étude sont rapportés dans la revue Nature Communications.

Une équipe internationale de chercheurs annonce avoir découvert une toute nouvelle forme géométrique, dite scutoïde, en étudiant les cellules épithéliales. Celles-ci sont les éléments constitutifs des embryons qui finissent par former notre peau et recouvrir nos organes et nos vaisseaux sanguins. Cette forme scutoïde serait alors extrêmement efficace pour maintenir les cellules bien « tassées » et organisées au cours du développement de l’embryon, lui-même plein d’aspérités.

« [Les cellules] sont comme des morceaux de tente ou de Lego à partir desquels les animaux sont fabriqués », explique Luisma Escudero, biologiste de l’Université de Séville en Espagne et auteur de l’étude. « Les épithéliums forment des structures avec de multiples fonctions, comme ériger une barrière contre les infections ou absorber les nutriments. De cette façon, au cours du développement d’un embryon, celui-ci passera d’une structure simple formée d’une poignée de cellules seulement à un animal avec des organes très complexes ».

À mesure que les embryons se développent, leurs tissus se courbent lorsqu’ils commencent à se transformer en organes. Les chercheurs pensaient alors que les cellules pouvaient rester serrées si elles étaient en forme de bouteille ou de colonne, mais la modélisation informatique suggérait qu’une forme plus complexe était plus probable.

Un nouveau modèle a finalement révélé cette nouvelle structure. Il a été conçu pour prédire quelles formes de cellules seraient les plus efficaces pour que celles-ci puissent rester en contact les unes avec les autres dans des couches planes ou incurvées. Cette structure ressemble à un prisme, avec six côtés à une extrémité, cinq à l’autre, et une étrange face triangulaire sur l’un des longs bords du prisme.

Crédits : Javier Buceta

En utilisant la microscopie et l’imagerie par ordinateur, l’équipe a confirmé que les cellules trouvées dans les glandes salivaires de la mouche des fruits et dans les cellules du poisson-zèbre étaient en effet de forme scutoïde. Les chercheurs pensent aujourd’hui que ces cellules existent dans n’importe quelle feuille incurvée de cellules épithéliales, même chez l’Homme. En identifiant cette forme, ils se sont également rendu compte qu’elle était entièrement nouvelle pour les mathématiques et la géométrie.

Les scientifiques ont alors décidé de nommer le scutoïde d’après le scutellum du coléoptère (une partie de son thorax), les deux formes étant très ressemblantes. Javier Buceta, biologiste des systèmes à l’Université Leigh (États-Unis) et co-auteur de l’étude, s’est dit « reconnaissant » de l’opportunité de nommer une nouvelle forme géométrique. « Normalement, vous n’avez pas l’opportunité dans votre vie de nommer quelque chose qui, espérons-le, sera toujours là », a-t-il expliqué à Gizmodo. « Ce ne sera pas le cercle ou le carré, mais nous avons été capables de nommer une nouvelle forme jamais vue auparavant dans la nature ».

Outre l’attrait de la découverte, l’étude pourrait avoir des implications dans une variété de domaines, allant des mathématiques à la biomédecine. Cela pourrait, par exemple, aider les scientifiques à mieux comprendre comment les organes se forment au cours de leur développement et, par conséquent, comment certaines maladies se développent lorsque ce processus est perturbé.

Articles liés : 

Pourquoi le corps d’une mère garde-t-il certaines cellules de son bébé après la naissance ?

Jeûner seulement 24 heures stimulerait la régénération des cellules souches

Le stress d’une maman peut-il avoir des conséquences sur les cellules de son bébé ?

Une nouvelle forme géométrique jamais vue auparavant dans la nature
noté 3 - 2 vote[s]