Collageenfibrillen zijn een belangrijk onderdeel van het bindweefsel dat in het hele dierenrijk wordt aangetroffen. De kabelachtige assemblages van lange biologische moleculen vormen samen weefsels zo gevarieerd als de huid, hoornvliezen, pezen of botten. De ontwikkeling van deze complexe weefsels is het onderwerp van verschillende onderzoeksinspanningen, gericht op de betrokken stappen en de respectieve bijdragen van genetica en fysische chemie aan hun ontwikkeling. Nutsvoorzieningen, twee onderzoekers aan de Université Paris-sud in Orsay, Frankrijk, hebben nieuw licht geworpen op de vorming van complexe collageenfibrillen.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Het European Physical Journal E , de auteurs concentreren zich op een van de hiërarchische stappen, waarin moleculen spontaan associëren in lange en dichte axisymmetrische vezels, bekend als type I collageenfibrillen.

De bindweefsels zijn hiërarchische structuren die verschillende fasen van associatie ondergaan, het produceren van fibrilorganisaties die zijn aangepast aan verschillende functies binnen levende organismen. In dit onderzoek, de onderzochte spontane associatiestap is uniek omdat de diameter van de vezel constant blijft tijdens zijn groei, terwijl het einde van de groei een karakteristiek parabolisch profiel vertoont. Na bestudering van verschillende mogelijke modellen, de onderzoekers concludeerden dat de meest waarschijnlijke verklaring is dat de vezels zich vanaf de vezelas verspreiden, langs een stengel, vergelijkbaar met hoe de roosjes van een zonnebloem groeien.

De auteurs merken op dat phyllotaxis, of de groei van bladeren, zorgt voor de best mogelijke pakking in contexten van cirkelsymmetrie, zoals het geval is met dichte collageenvezels. "Echter, vanwege de complexiteit van het materiaal, geschikte experimentele studies, volgens richtingen die door het model zelf worden gesuggereerd, nodig zijn om het stevig vast te stellen, " zegt Jean Charvolin, co-auteur van de studie.