Le rôle de la force durant le développement de l'articulation embryonnaire
La plupart des articulations du corps humain sont des articulations synoviales, le type d'articulation la plus mobile qui comprend deux os reliés en partie par une cavité articulaire contenant du liquide synovial servant de lubrifiant. Au cours du développement embryonnaire, les cellules fabriquant le cartilage (chondrocytes) à l'endroit de l'articulation cessent toute division et forment une «interzone» qui est développée par la cavité synoviale. Au début de la formation de la cavité, les parties cartilagineuses opposées forment progressivement les extrémités des deux os pour compléter la formation de l'articulation synoviale. Les forces mécaniques telles que celles liées à l'activité améliorent la solidité des os au cours de la vie et contribuent à limiter le risque d'ostéoporose. Les forces mécaniques sont également requises pour la formation de la cavité synoviale. Toutefois, il reste à déterminer si ces forces sont aussi requises pour produire les surfaces articulaires. Afin de se pencher sur la question et ses implications importantes concernant les applications médicales, des chercheurs européens ont lancé le projet Modelling_JOINT_DEV («Modelling joint development: Integrating biological and mechanical influences»). Ils ont préféré poursuivre des expériences pratiques plutôt que d'employer des méthodes informatiques pour examiner l'hypothèse initiale. Ils ont choisi de prendre l'articulation embryonnaire de l'os iliaque d'un poussin comme modèle. L'articulation synoviale de la hanche, la plus importante du corps humain, se compose de l'os de la cuisse (fémur) et de l'os iliaque. Des images tridimensionnelles (3D) de l'os iliaque de l'embryon d'un poussin et d'une souris couvrant divers stades de développement embryonnaire normal ont été obtenues à l'aide de l'ensemble d'outils libres VTK (Visualization ToolKit), puis importées sur l'application libre ParaView pour comparer et sélectionner les articulations de référence représentatives. Les hanches de l'embryon de poussin furent immobilisées chaque jour, à partir du cinquième jour d'incubation, en utilisant un agent de blocage neuromusculaire et les données collectées aux septième, huitième et neuvième jours. Les embryons immobilisés ont montré une formation réduite de l'os du fémur et, dans certains cas, la tête du fémur était complètement imprécise. Une étude par découpage et coloration a été menée pour identifier les divers types de tissu pertinents et des analyses appropriées ont été entamées. Les données préliminaires suggèrent que la force mécanique peut en fait être requise, non seulement pour la formation de la cavité articulaire, mais également pour la formation des os dans le développement embryonnaire.
