De Corporis Fabrica II : L’interstitium au coeur de la santé fasciale

La matrice interstitielle pour glisser

Aussi novatrice que soit cette description du système myofascial, l’aspect le plus déterminant des travaux récents sur les fasciae concerne sans doute les espaces interstitiels qui constituent la partie liquidienne de la MEC intercalée entre chacune des couches fasciales. En effet, les nouvelles méthodes de dissection évoquées précédemment non pas seulement permis de montrer la réalité de couches fasciales distinctes mais également de faire apparaitre les lames liquidiennes s’immisçant entre elles : le tissu conjonctif lâche (TCL).

Lames interstitielles de Tissu Conjonctif Lâche – Source : « Atlas fonctionnel du système fascial humain » de la Pr Carla Stecco

Prélevés et analysés au microscope, des échantillons de TCL ont montré qu’il consiste en un gel de substance fondamentale fortement aqueux structuré par des protéoglycanes (PG) ou un glycosaminoglycane (GAG), l’acide hyaluronique (AH).  A l’instar des éléments matriciels membraneux composée d’éléments fibreux (majoritairement collagènes et élastine), le TCL est secrété par des fibroblastes en grande partie en réponse aux stimulis mécaniques qu’ils perçoivent 1, 2. La nature différente des composants secrétés dépendrait du type de contraintes auxquels ils réagissent, les fibroblastes construisant les membranes étant sensibles aux tractions, ceux structurant les espaces interstitiels aux compressions et aux cisaillements des tissus. Les microbiologistes spécialistes de la MEC ont découvert de nombreux PG intervenant dans la consistance matricielle qui, s’ils jouent un rôle mécanique essentiel, assument également des fonctions de signalisation impliqués dans la régulation de divers processus cellulaires 3. Ce qui laisse entrevoir un « dialogue » mécanosensoriel entre les cellules et leur microenvironnement. Par ailleurs, l’AH 4 semble posséder des propriétés rhéologiques interstitielles essentielles au glissement interfasciaux et l’équipe de Carla Stecco a mis en évidence une variété de fibroblastes sécrétant spécifiquement de l’AH, les fasciacytes 5. Capable de créer de grandes structures polymériques capturant les molécules d’eau, il possèderait des propriétés lubrifiantes exceptionnelles nécessaires aux glissements des couches membraneuses entre elles 6, 7. La consistance visco-élastique du TCL qui fluctue de liquide à celle d’un gel plus ou moins visqueux, comme la sécrétion et la polymérisation de l’AH, dépendent des conditions électrochimiques matricielles locales 8, 9, notamment de la température ou du pH, mais également, en raison de la mécanosensibilité des fibroblastes, des forces qui parcourent la MEC.

La mécanosensorialité au cœur de la danse fasciale

Si les glissements des couches fasciales entre elles sont nécessaires aussi bien à l’animation et à la coordination de système myofascial de l’enveloppe corporelle, la sensibilité mécanique est un aspect central indispensable à la régulation de cette chorégraphie. Cette mécanosensorialité se situe à chaque niveau d’organisation puisqu’elle implique la mécanosensitivité des cellules 10 communiquant avec leur microenvironnement et la mécanoréception des tissus dont une multiplicité de capteurs fournit les informations proprioceptives et tactiles au système neuro-musculaire. Au fur et à mesure de l’évolution, à l’instar des cellules, les tissus se sont dotés de différents type de récepteurs disséminés dans l’ensemble du réseau fascial assurant la perception de toute une palette de stimuli nécessaire au contrôle du mouvement. Comme l’a montré Schleip 11, les modèles de régulation proprioceptifs ne recensent qu’une partie limitée des capteurs impliqués dans la régulation de la posture et du mouvement. Les récepteurs de Golgi, réagissant à la traction, ne sont par exemple étudiés que pour leur présence au sein des tissus tendineux alors qu’ils semblent être disséminés dans l’ensemble des tissus fasciaux. Les récepteurs de Pacini/Paciniformes comme ceux de Ruffini réagissent à la pression, fugace pour les premiers, prolongée pour les seconds sont présents dans nombre de structures fasciales et leur répartition semble liée aux fonctions spécifiques assumées par ces tissus. Plus intéressant : l’étude d’un nerf spécifique d’un muscle, comme le nerf tibial, montre qu’il contient trois quarts de fibres sensitives pour un quart seulement de motrices et surtout que si l’on recense des fibres I et II affectées aux récepteurs mentionnés précédemment, on dénombre quatre fois plus de fibres III et IV véhiculant l’information capteurs quasiment ignorés par les chercheurs. Ces récepteurs semblent être des capteurs interstitiels présents dans presque tous les tissus fasciaux, notamment dans le périoste, pour lesquels le Pr Schleip propose la dénomination de récepteurs tissulaires myofasciaux interstitiels. Impliqués aussi bien dans la thermo et la chémoception que dans la mécanoperception, ils réagiraient aux modifications de la vasodilatation (notamment l’extravasation plasmatique) comme aux mouvements articulaires et à l’étirement cutanée et fascial. Ils déclencheraient également des réponses neurovégétatives avec des modifications de la fréquence cardiaque, de la tension, de la respiration.

Comme les fasciae longtemps ignorés en raison du manque d’intérêt qu’ils suscitaient auprès des anatomistes, les récepteurs mécaniques qu’ils abritent n’ont fait que peu l’objet d’investigations scientifiques. L’évolution des conceptions fonctionnelles de l’appareil locomoteur, fondés jusqu’ici sur un modèle discret de contrôle articulaire par le système neuro-musculaire, doit prendre en compte l’ensemble de ces récepteurs dans le continuum myofascial de l’enveloppe corporelle. La continuité tissulaire de ce réseau s’accompagnant d’une continuité sensorielle dont la dissémination des récepteurs varie selon les fonctions assumées par chaque région. En superficie, la dissociation sensibilité tactile/proprioception assurée structurellement par les espaces créent par les retinaculum entre la peau et les fascias superficiel et profond permet d’individualiser la sensibilité tactile et de la proprioception, la perception de l’environnement et le mouvement. Sauf dans les régions en contact direct avec l’environnement au niveau plantaire et palmaire où les deux structures fusionnent pour, semble-t-il apporter la meilleure connexion à l’environnement. La double nature des contraintes mécaniques, en traction et en pression, fait également l’objet de mécanorécepteurs différents dont l’importance de la présence au sein des tissus dépend là aussi des nécessités fonctionnelles. On peut ainsi observer que dans les jonctions myotendineuses les organes tendineux de Golgi sont plus présents aux confins du muscle alors que les corpuscules de Pacini deviennent plus nombreux quand on s’en éloigne. Enfin, la multiplicité des capteurs interstitiels apporte une réactivité neuro-végétative essentielle à la régulation liquidienne autant locale que générale : impliquée dans les processus vaso-dilatatoires locaux aussi bien que dans la régulation de la pression artérielle ou la fréquence cardiaque.

Densification : la double vie des fibroblastes

L’illustration la plus remarquable de cette interaction mécanique entre les niveaux cellulaires et tissulaires est certainement le développement des retinaculum, tout particulièrement pendant les premières années de la vie où l’enfant acquiert ses compétences locomotrices. À la naissance, l’enveloppe corporelle présente déjà sa structure multicouche, les contractions des muscles lors des mouvements intra-utérin du bébé ayant déjà stimulé l’action fibroblastique façonnant l’axe des trames collagènes. Cependant, les fasciae péri articulaires restent relativement informes sans organisation, ce qui ne permet pas au jeune humain de marcher et encore moins de courir. La découverte et l’exploration du monde extra-utérin soumis à la gravité vont peu à peu mettre son système myofascial à l’épreuve des contraintes. Ses fibroblastes vont construire lentement, surtout pendant les trois premières années de sa vie aérienne, des réseaux péri-articulaires de trames collagéniques denses, les retinaculum, destinés à créer des « rails » fonctionnels de maintien antigravitaire. En interaction permanente avec son système neuro-musculaire, cette armature fasciale lui permet d’acquérir progressivement les capacités visco-élastiques spécifiques nécessaires au maintien de son squelette axial (vers 6 mois), de se tenir debout (vers 1 an) puis de marcher de manière sûre pour enfin posséder l’élasticité essentielle à l’impulsion des sauts de la course. Spécifique aux humains, la locomotion bipède tire parti des propriétés élastiques tissulaires de ce réseau de densification des retinaculum : moins performante en puissance et en vitesse que la quadrupédie des autres mammifères, elle lui confère une économie énergétique adaptée à ses exceptionnelles capacités d’endurance 12.

Cependant, cette capacité de construction des fibroblastes en réponses aux contraintes mécaniques si nécessaires à la croissance du corps présente une face sombre… En effet, l’action de ces bâtisseurs infatigables ne s’arrête pas à l’âge adulte mais se perpétue tout au long de la vie de l’organisme 13,14. Réagissant aux modifications du microenvironnement occasionnés par les processus inflammatoires 15, que celui-ci soit lié à une agression traumatique locale (entorse, fracture, contusion…) ou à des modifications métaboliques plus générales médiées par des stimuli humoraux (notamment le facteur de croissance TGF-β se coordonnant avec d’autres plus spécifiques tels que CTGF, PDGF, NGF et IDF 1…), les fibroblastes vont activer leur production matricielle. Ne répondant pas aux stimulations mécaniques fonctionnelles, ils vont sécréter ou résorber les composants matriciels aussi bien membraneux (principalement des fibres de collagènes) que liquidien (PG et AH 16) reconfigurant la MEC de manière anarchique que l’on peut observer au microscope 17, 18.  Si les conditions inflammatoires locales, normalement transitoire dans un développement cicatriciel normal, perdurent, ce remaniement matriciel va altérer durablement la structure tissulaire locale : on parle alors de fibrose.

Rigidification matricielle lors du vieillissement, d’un processus cicatriciel ou d’une atteinte tumorale 17

Aspects cliniques de la densification pathologique

Modifiant les propriétés mécaniques du tissu fascial et la qualité de ses glissements, la fibrose se manifeste cliniquement comme une densification locale détectée assez facilement par la main des thérapeutes manuels. Perçue comme une aspérité, un « grumeau » dans la fluidité générale du système fascial, la difficulté pour le praticien tiendra moins à sa capacité à déceler cette densification qu’à sa faculté à identifier la zone où elle se situe 19, 20. En effet, générant localement une concentration de contraintes, cette densification fibrotique va altérer la transmission des forces à distance, particulièrement par l’intermédiaire du réseau des retinaculum. Peu à peu, elle va modifier toute la mécanique de la toile fasciale et la mécanoperception entrainant une modification des stratégies locomotrices. Au cours du temps, le système va s’adapter en trouvant un nouvel équilibre mais en générant un certain nombre de points de tension, densifications secondaires qui vont à leur tour générer des surcontraintes et activer des mécanorécepteurs distants. A terme, lorsque dans une zone fasciale, l’activation sensorielle de ces récepteurs devient trop intense et dépasse le seuil nociceptif, elle devient douloureuse. On parle alors de lombalgie, de cervicalgie, de talalgie, toutes ces algies qui rendent notre corps tout à coup insupportable, étranger et le mouvement si pénible…

Il apparait ainsi évident que la zone douloureuse, symptomatique, le réseau de tension, les densifications secondaires et celle à l’origine du processus constitue un jeu de piste que le praticien devra suivre afin d’apporter une solution aux plaintes du patient. Cependant, il serait vain de rechercher manuellement les zones densifiées, la palpation exhaustive de la seule surface corporelle prendrait trop de temps. De plus, cela supposerait que seule celle-ci impliquée dans ces processus. Or, elle ne représente que la partie superficielle, la plus abordable, de notre réseau fascial affectée à la locomotion. Comme les icebergs dans l’océan, la partie la plus importante se trouve immergée. Chacun de nos organes, notamment nos viscères et notre système nerveux, à l’instar de l’enveloppe corporelle locomotrice, sont des constructions matricielles complexes susceptibles également d’être le siège de densifications. Préservant leur intégrité et les rattachant à l’enveloppe corporelle, ils sont enveloppés de fasciae d’investissement et d’insertion, comme les fasciae épimysiaux et aponévrotiques de nos muscles, qui les relient au réseau tensionnel fascial 21. Cependant, la sensibilité intéroceptive propres à ce réseau profond nous est moins perceptible, n’affectant que peu notre proprioception. Ainsi lorsque les fibroses affectent nos organes, les concentrations de contraintes qu’elles induisent vont se propager silencieusement, par ce réseau fascial enfoui, jusqu’à l’enveloppe corporelle. C’est par elle que nous percevrons les stimulis nociceptifs, douloureux, qui résultent des tensions causées par ces fasciae internes. Nombre de douleurs que nous percevons à la surface de notre corps ne sont ainsi bien souvent que des sensations projetées pour lesquelles le praticien devra apprendre à « lire les corps ». Pour cela, il devra maitriser l’ensemble de l’anatomie fasciale et intégrer le réseau complexe des fasciae internes, viscéraux voir méningés et l’interaction mécanosensorielle complexe qu’ils sous-tendent. Mais peut-être avant tout chose, c’est l’histoire mécanobiologique de chacun des événements susceptibles d’être une source dysfonctionnelle de stimulation des fibroblastes, à l’origine de la densification, qui devra être interrogée. Mêlant les connaissances anatomiques, biologiques et histologiques des tissus et la compréhension des mécanismes physiopathologiques menant de la dysfonction à la fibrose, cette investigation corporelle quasi psychanalytique est une aventure thérapeutique conjointe, à la recherche des zones intimes où se nouent les densifications fasciales à l’origine de la plainte du patient. Alliant ces compétences thérapeutiques à sa maîtrise technique et à son expérience, le praticien manuel contribuera ainsi à lui permettre de retrouver la fluidité de son corps et le plaisir de faire danser ses fasciae.

Bibliographie

  1. Argentati, C., Morena, F., Tortorella, I., Bazzucchi, M., Porcellati, S., Emiliani, C., & Martino, S. (2019). Insight into Mechanobiology: How Stem Cells Feel Mechanical Forces and Orchestrate Biological Functions. International Journal of Molecular Sciences, 20
  2. Chiquet, M., Gelman, L., Lutz, R., & Maier, S. (2009). From mechanotransduction to extracellular matrix gene expression in fibroblasts. Biochimica et biophysica acta, 1793 5, 911-20.
  3. Schaefer, L., & Schaefer, R.M. (2009). Proteoglycans: from structural compounds to signaling molecules. Cell and Tissue Research, 339, 237-246.
  4. Itano, N. (2008). Simple primary structure, complex turnover regulation and multiple roles of hyaluronan. Journal of biochemistry, 144 2, 131-7 .
  5. Stecco, C., Fede, C., Macchi, V., Porzionato, A., Petrelli, L., Biz, C., Stern, R.A., & De Caro, R. (2018). The fasciacytes: A new cell devoted to fascial gliding regulation. Clinical Anatomy, 31
  6. Cowman, M.K., Schmidt, T.A., Raghavan, P., & Stecco, A. (2015). Viscoelastic Properties of Hyaluronan in Physiological Conditions. F1000Research, 4.
  7. Pratt, R.L. (2021). Hyaluronan and the Fascial Frontier. International Journal of Molecular Sciences, 22.
  8. Tammi, M., Day, A.J., & Turley, E.A. (2002). Hyaluronan and Homeostasis: A Balancing Act*. The Journal of Biological Chemistry, 277, 4581 – 4584.
  9. Fallacara, A., Baldini, E., Manfredini, S., & Vertuani, S. (2018). Hyaluronic Acid in the Third Millennium. Polymers, 10.
  10. Huang, G., Xu, F., Genin, G.M., & Lu, T.J. (2019). Mechanical microenvironments of living cells: a critical frontier in mechanobiology. Acta Mechanica Sinica, 35, 265-269.
  11. Schleip, R. (2003). Fascial plasticity – a new neurobiological explanation: Part 1. Journal of Bodywork and Movement Therapies, 7, 11-19.
  12. Bramble, D.M., & Lieberman, D.E. (2004). Endurance running and the evolution of Homo. Nature, 432, 345-352.
  13. Phillip, J.M., Aifuwa, I., Walston, J.D., & Wirtz, D. (2015). The Mechanobiology of Aging. Annual review of biomedical engineering, 17, 113-141 .
  14. Bordoni, B., & Zanier, E. (2015). Understanding Fibroblasts in Order to Comprehend the Osteopathic Treatment of the Fascia. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine : eCAM, 2015.
  15. D’Urso, M., & Kurniawan, N.A. (2020). Mechanical and Physical Regulation of Fibroblast–Myofibroblast Transition: From Cellular Mechanoresponse to Tissue Pathology. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8.
  16. Stecco, C., Stern, R.A., Porzionato, A., Macchi, V., Masiero, S., Stecco, A., & Caro, R.D. (2011). Hyaluronan within fascia in the etiology of myofascial pain. Surgical and Radiologic Anatomy, 33, 891-896.
  17. Frantz, C., Stewart, K.M., & Weaver, V.M. (2010). The extracellular matrix at a glance. Journal of Cell Science, 123, 4195 – 4200.
  18. Yang, S., & Plotnikov, S.V. (2021). Mechanosensitive Regulation of Fibrosis. Cells, 10.
  19. Langevin, H.M. (2021). Fascia Mobility, Proprioception, and Myofascial Pain. Life, 11.
  20. Pavan, P.G., Stecco, A., Stern, R.A., Prat, P.L., & Stecco, C. (2016). Fibrosis and densification: Anatomical vs functional alteration of the fascia. Journal of Bodywork and Movement Therapies, 20, 151.
  21. Stecco, C., Sfriso, M.M., Porzionato, A., Rambaldo, A., Albertin, G., Macchi, V., & De Caro, R. (2017). Microscopic anatomy of the visceral fasciae. Journal of Anatomy, 231.

De Corporis Fabrica I : L’architecture fasciale de la matrice extra-cellulaire

Des origines de la Matrice Extra-Cellulaire…

Comme le rappelle le paléontologue Neil Shubin dans son livre fascinant consacré aux étapes cruciales de l’évolution des corps « au commencement était le poisson », si les 4,5 Ga de l’histoire de la vie sont replacés sur une échelle d’une année, les premiers êtres pluricellulaires apparaissent en octobre …. et l’homme le 31 décembre ! De janvier à septembre, 3,5 Ga pendant lesquels, les conditions inhospitalières de la Terre des origines ont concouru à engendrer, à partir de la matière inorganique originelle, toute une multitude de matériel moléculaire préalable à la vie. Les premières cellules sont nées de cette évolution abiotique, toutes tirant leurs ressources énergétiques des mêmes processus d’oxydo-réduction 1 (transfert d’électron couplé à des protons).  Se livrant une lutte sans merci pour la survie, des multitudes de formes de vie unicellulaires n’ont cessé de proliférer en expérimentant les voies les plus improbables, sélectionnant les meilleures d’entre elles, prenant des formes inimaginables dont la plupart ont disparu. Toutes ces « expériences évolutives » successives ont permis un foisonnement extrêmement diversifié d’outils qui ont fourni aux cellules tous les matériaux nécessaires à l’élaboration des premières enceintes multicellulaires. Selon Kloareg et al 2, « la multicellularité a évolué au moins 25 fois au cours de l’histoire évolutive des eucaryotes, mais seule une poignée de ces lignées multicellulaires comprend ce qui pourrait être considéré comme des organismes multicellulaires complexes. ».

Suite à la Grande Oxydation, survenue il y a 2,35 Ga, déclenchée par l’action des cyanobactéries photosynthétiques et à l’endosymbiose des mitochondries 3, 4 fournissant aux cellules eucaryotes des ressources énergétiques démultipliées, le vivant va changer d’échelle vers -850 millions d’années. Répondant à la pression de sélection intense qui s’exerçait sur elles, les cellules auraient trouvé avantage à se rassembler en développant une Matrice Extra-Cellulaire (MEC) pour optimiser leurs ressources en nutriments et échapper à la prédation en créant les premiers organismes multicellulaires 5. L’expansion de la MEC a joué un rôle central dans l’acquisition de la multicellularité complexe, définie comme possédant un plan corporel macroscopique composé de plusieurs types de cellules et construit par des programmes de développement impliquant division et différenciation cellulaire. Fournissant aux cellules un support pour s’arrimer et/ou s’agréger entre elles, les MEC qu’elles sécrètent forment des réseaux supramoléculaires complexes, à la fois rigide et flexible, les protégeant mécaniquement de l’écrasement aussi bien en milieu aquatique contre la pression de l’eau 6 que terrestre, antigravitaire 7. Tout en aménageant des espaces liquidiens propices aux échanges nutritifs et à l’élimination des déchets. Elles sont également très impliquées dans la signalisation essentielle au développement et à la migration cellulaire et aux réponses de défense, particulièrement l’immunité innée 8, 2.

Schéma de l’évolution de la MEC chez les Métazoaires 5. 

5. 

… aux organisations fasciales des animaux

L’évolution de cette multicellularité complexe concerne aussi bien les algues, les champignons et les plantes que les animaux avec des MEC extrêmement diverses mais dont les structures et les fonctions présentent des convergences étonnantes. Les MEC des plantes forment des structures rigides, composées majoritairement de fibres de cellulose semi-cristalline fournissant l’ancrage pour les autres composants, notamment pour des glycanes réticulants, et apportant la « charpente mécanique » alors que d’autres molécules comme les pectines aménagent des espaces matriciels poreux propices aux échanges et enveloppant les autres composants. Les MEC animales, nécessairement dynamiques, construisent des architectures membraneuses plus souples avec des éléments de soutien osseux extrêmement rigides presque minéraux à partir de protéines de structure (collagènes, élastine et fibrilline, laminines, etc.) et des inclusions interstitielles, incompressibles tout en permettant circulation et échanges. Ces espaces liquidiens sont structurés par des molécules aux propriétés uniques de tampon, d’hydratation, de liaison et de résistance à la force, les glycosaminoglycanes (GAG) sulfatés (héparane sulfate ou héparine, chondroïtine sulfate, kératane sulfate et dermatane sulfate) formant des macromolécules de protéoglycanes (PG), liés à une tige protéique spécifique et un GAG non sulfaté, l’acide hyaluronique (AH). Structurellement, toutes ces MEC présentent schématiquement deux typologies spécifiques, qui se mêlent l’une à l’autre, selon qu’elles assurent leur intégrité face aux contraintes physiques environnementales ou constituent un substrat liquidien, reproduisant le milieu marin originel, répondant aux besoins nutritifs ou immunitaire. Les structures fibreuses des plantes et membraneuses des animaux répondent à la première nécessité alors que les pectines ou les protéoglycanes aménagent des espaces d’échanges liquidiens indispensables à la vie cellulaire.

Eléments matriciels membraneux 30
Elements matriciels interstitiels 30

Chez les animaux, avec la complexification des corps, la MEC a évolué pour construire les tissus à partir desquels se forment les organes abritant des cellules spécialisées dans un certain nombre de fonctions précises contrairement aux cellules primitives omnipotentes. Leurs organismes multicellulaires complexes possède ainsi un certain nombre d’organes composant un certain nombre d’appareils assurant une fonction spécifique : respiratoire, circulatoire, urinaire, cutané, hypothalamo-hypophysaire ou digestive. Histologiquement et anatomiquement pour chaque organe, on retrouve les deux types de MEC évoquées précédemment : une MEC interstitielle associée à la fonction de l’organe et répondant aux besoins propres des cellules spécialisées le constituant et une autre structurante lui conférant sa forme et sa connexion à l’ensemble de l’organisme. Cette dernière constitue un lacis continu entremêlant l’ensemble des organes pour les arrimer à l’enveloppe corporelle, spécialisée dans la locomotricité.

Locomotricité et évolution du système myofascial de l’enveloppe corporelle

Auparavant assurée par les cils et les flagelles des cellules, les organismes multicellulaires se sont dotés d’appareils neuro-musculaires complexes capables de propulser l’ensemble de leur corps. Phylogénétiquement, le neurobiologiste Daniel Wolpert avance d’ailleurs l’hypothèse que neurones comme cellules musculaires se soient développés afin de répondre à cette nécessité locomotrice. Il en veut pour preuve l’ascidie qui possède un système neuro-musculaire dans la première partie, animale, de sa vie qu’elle digère lorsqu’elle se fixe à un support minéral dans la seconde, végétale. L’évolution de la MEC de l’enveloppe corporelle chez les animaux serait donc intimement liée au développement du système neuro-musculaire. De plus, certains travaux 9, 10 montrent que l’acquisition de capacités locomotrices de plus en plus performantes soit corrélée à une adaptation spécifique de la mécano-sensorialité, impliquant aussi bien le toucher et que la proprioception.

Chez les vertébrés, l’évolution de la locomotricité est marquée par l’adaptation progressive aux contraintes gravitaires qui semble s’être opérée en trois grandes étapes successives :

  • La reptation : la contraction simultanée des groupes épaxiaux et hypaxiaux, se propage par vague, segment par segment et de manière alternative entre les côtés droit et gauche tout au long de l’axe vertébral en direction cranio-caudale 11. Cette alternance rythmique génère la force de propulsion ondulante caractéristique des vertébrés aquatiques et des poissons en particulier.
  • La traction : générée par les membres des êtres terrestres produisant des mouvements alternés avant arrière et inversement pour progresser tout en rampant sur le ventre. Depuis le Tiktaalik 12, premier tétrapode à posséder une ébauche d’omoplate, c’est le mode de déplacement typique des reptiles.
  • La suspension sur les membres :  elle permet le transport des structures axiales sans qu’elles restent en contact avec le sol, caractérisée par deux types de locomotion suivant la vitesse de déplacement avec des mouvements pendulaires pour la marche (ou le pas) ou des impulsions pour la course (ou le trot et le galop). Mode de déplacement spécifique des mammifères leur permettant de s’affranchir des contraintes gravitaires, elle s’effectue essentiellement par la quadrupédie, la bipédie alternée chez l’homme représentant une exception.

Il est remarquable que chacune de ces étapes conserve les acquis de la précédente. Ainsi, si les reptiles utilisent la traction alternée de leurs membres, leur axe vertébral continue d’onduler alors que les mammifères conservent dans leur schéma moteur ces deux modes d’action auxquels s’ajoutent leur capacité à se hisser sur leurs pattes dont seule l’extrémité reste en contact au sol. Cette évolution nécessite une aptitude motrice de plus en plus performante mêlant puissance et finesse pour lesquelles la proprioception de l’ensemble du système myofascial de l’enveloppe corporelle et les capacités tactiles des extrémités apportent les informations mécano-sensorielles essentielles au réglage neuro-mécanique 9. Bien évidemment, s’y ajoutent les informations sensorielles visuelles et labyrinthiques des organes céphaliques.

Organisation myofasciale de l’enveloppe corporelle

Anatomiquement, comme le décrit la professeur Carla Stecco dans son « Atlas Fonctionnel du système fascial humain », l’enveloppe corporelle humaine présente une organisation spécifique héritée de cette évolution. Elle présente de manière systématique une stratification sous la couche épithéliale du revêtement cutané avec le fascia superficiel qui sépare l’hypoderme, ou subcutis, en deux couches : le tissu adipeux superficiel (TAS), directement sous cutané, et le tissu adipeux profond (TAP), entre le fascia superficiel et le fascia profond. Les TAS et TAP s’avèrent assez similaires, différant principalement par l’orientation des rétinaculums cutanés qui assurent liaison entre le derme et le fascia superficiel et entre ce dernier et le fascia profond. Les espaces délimités par les retinaculums constituent des compartiments remplis de lobules graisseux.

Source : « Atlas fonctionnel du système fascial humain » de la Pr Carla Stecco

Coupe schématique de l’enveloppe corporelle présentant la structure de l’hypoderme avec de la superficie à la profondeur la peau, le TAS, le fascia superficiel, le TAP et le fascia profond enveloppant les fibres musculaires.

Cette stratification s’observe sur toute la surface de la paroi corporelle avec quelques particularités locales en raison du rôle fonctionnel spécifique de certaines régions :

  • La galéa capitis qui enveloppe le crâne où l’espace entre fascia superficiel et profond est très réduit sans présence de graisse
  • La présence de muscles sous cutanés insérés dans le fascia superficiel, très présent chez les animaux (panniculus carnosus), n’est conservé que pour les muscles platysma du cou, le système musculaire aponévrotique superficiel, le sphincter anal externe de la région anale et le muscle dartos du scrotum
  • Quelques lignes d’adhésions où les fasciae superficiel et profond adhèrent séparant l’hypoderme en quadrants
  • Les faces palmaires et plantaires des mains et des pieds formés par la fusion des deux fasciae, le TAP étant totalement absent et le TAS très mince afin d’arrimer très fortement la peau aux fasciae. Comme nous l’avons évoqué précédemment, cette conformation permet à ces zones de contact d’apporter des informations aussi bien tactiles que proprioceptive extrêmement précises pour le réglage locomoteur.
Lignes d’adhésion fasciales – Source : « Atlas fonctionnel du système fascial humain » de la Pr Carla Stecco

Si le fascia superficiel est abordé dans l’atlas, c’est principalement le fascia profond qui est au centre des descriptions détaillées de la Pr Stecco. Contrairement aux ouvrages anatomiques classiques le décrivant comme un tissu conjonctif dense irrégulier du fait de l’enchevêtrement apparent des fibres visibles à l’œil nu, elle suggère que le fascia profond est un tissu bien organisé. Grâce à des méthodes de dissection réalisées sur des cadavres frais non embaumés, elle montre que le fascia profond est en réalité constitué de deux ou trois couches membranaires adjacentes suivant les régions (3 pour les zones axiales, 2 pour les membres). Pour chacune des couches, des fibres collagènes bien organisées et denses présentent une orientation unique permettant la mise en action directionnelle précise des fibres musculaires connectées à chaque lame lors de leur contraction.

La dissection fine du fascia profond laisse clairement apparaitre l’orientation unidirectionnelle des fibres de collagènes de chaque couche – Source : « Atlas fonctionnel du système fascial humain » de la Pr Carla Stecco

Elle distingue deux types de couches de fasciae profonds qui différent aussi bien structurellement que fonctionnellement :

  • Les fasciae aponévrotiques qui forment nappes fasciales engainant les grands muscles du tronc et se prolongeant vers les membres comme des manchons. Ils relient ainsi l’ensemble des muscles entre eux en formant un continuum directionnel définissant des lignes d’action spécifiques afin de maintenir la posture et de coordonner les mouvements.
  • Les fasciae épimysiaux qui enveloppent les corps de chaque muscle au sein desquels ils se prolongent par le périmysium et l’endomysium qui organisent des poches imbriquées successives. Les myofibrilles sont finalement disposées dans les structures alvéolaires formées par les enceintes endomysiales dont la direction des fibres détermine la ligne d’action des forces qui sont transmises aux périmysiums puis aux épimysiums.
A gauche 14:
(A)   Schéma de l’organisation de l’épimysium, du périmysium et de l’endomysium dans le muscle
(B)   Représentation schématique des zones de jonction entre le périmysium épais et l’endomysium des fibres musculaires dans la couche superficielle du fascicule.
(C)   Représentation schématique des myofibrilles d’une cellule musculaire individuelle résidant dans le réseau en nid d’abeille de l’endomysium.
A droite : coupe histologique montrant l’insertion des fibres musculaires dans le réseau fascial (source – « Atlas fonctionnel du système fascial humain » de la Pr Carla Stecco

Ainsi, l’organisation structurelle de ces fasciae permet de créer de manière locale des organes musculaires produisant des forces par contraction des cellules musculaires qui sont transmises de manière précise aux points d’ancrage des fasciae épimysiaux. Afin que l’ensemble de ces organes soient coordonnés mécaniquement entre eux, les fasciae aponévrotiques véhiculent des informations de réglage nécessaires au maintien postural et à la précision des mouvements 13. Si l’on devait employer une analogie, on pourrait comparer le réseau myofascial à un orchestre où chaque instrument joue sa partition pendant que le chef d’orchestre synchronise chacun d’entre eux afin que la cacophonie devienne une symphonie. Cette description de l’enveloppe corporelle présente la couche fasciale profonde comme une seconde peau dévolue à la locomotricité et la parfaite harmonie des mouvements suppose aussi bien des propriétés rhéologiques viscoélastiques propres à assurer le glissement des éléments fasciaux entre eux que de nombreux capteurs mécanosensoriels fournissant les informations nécessaires à la régulation de la coordination chorégraphique.

A suivre : De Corporis Fabrica II : L’interstitium au coeur de la santé fasciale

Bibliographie

  1. Bromberg, Y., Aptekmann, A.A., Mahlich, Y., Cook, L., Senn, S., Miller, M., Nanda, V., Ferreiro, D.U., & Falkowski, P.G. (2022). Quantifying structural relationships of metal-binding sites suggests origins of biological electron transfer. Science Advances, 8.
  2. Kloareg, B., Badis, Y., Cock, J.M., & Michel, G. (2021). Role and Evolution of the Extracellular Matrix in the Acquisition of Complex Multicellularity in Eukaryotes: A Macroalgal Perspective. Genes, 12.
  3. Sagan, L.G. (1967). On the origin of mitosing cells. Journal of theoretical biology, 14 3, 255-74 .
  4. Gray, M.W. (2017). Lynn Margulis and the endosymbiont hypothesis: 50 years later. Molecular Biology of the Cell, 28, 1285 – 1287.
  5. Özbek, S., Balasubramanian, P.G., Chiquet‐Ehrismann, R., Tucker, R.P., & Adams, J.C. (2010). The Evolution of Extracellular Matrix. Molecular Biology of the Cell, 21, 4300 – 4305.
  6. Yancey, P.H., & Siebenaller, J.F. (2015). Co-evolution of proteins and solutions: protein adaptation versus cytoprotective micromolecules and their roles in marine organisms. The Journal of Experimental Biology, 218, 1880 – 1896.
  7. Volkmann, D., & Baluška, F. (2006). Gravity: one of the driving forces for evolution. Protoplasma, 229, 143-148.
  8. Fierro Morales, J.C., Xue, Q., & Roh-Johnson, M. (2022). An evolutionary and physiological perspective on cell-substrate adhesion machinery for cell migration. Frontiers in Cell and Developmental Biology.
  9. Aiello, B.R., Westneat, M.W., & Hale, M.E. (2017). Mechanosensation is evolutionarily tuned to locomotor mechanics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114, 4459 – 4464.
  10. Hale, M.E. (2021). Evolution of touch and proprioception of the limbs: Insights from fish and humans. Current Opinion in Neurobiology, 71, 37-43.
  11. Perry, S.F., Similowski, T., Klein, W., & Codd, J.R. (2010). The evolutionary origin of the mammalian diaphragm. Respiratory Physiology & Neurobiology, 171, 1-16.
  12. Shubin, N.H., Tabin, C.J., & Carroll, S.B. (1997). Fossils, genes and the evolution of animal limbs. Nature, 388, 639-648.
  13. Stecco, L., & Stecco, C. (2009). Comprar Fascial Manipulation. Practical Part | Luigi Stecco | 9788829919789 | Piccin.
  14. Robert Schleip, Carla Stecco, Mark Driscoll, Peter Huijing  (2021). Fascia: The Tensional Network of the Human Body. The science and clinical applications in manual and movement therapy. 2nde Edition

Système fascial et interstitium : des tissus conjonctifs à la Matrice Extra-Cellulaire

Les intuitions de Bichat

Comme nous l’avons déjà évoqué (voir l’histoire anatomique des fasciae), la description anatomique des fasciae et du réseau qu’ils tissent au sein de l’organisme est récent. Cependant, dès la fin du XVIIIème siècle, le français Xavier Bichat dans son « Traité des membranes en général et de diverses membranes en particulier » (1799), s’il déplore le manque d’attention accordé aux membranes qui « n’ont point été jusqu’ici un objet de particulier de recherche pour les Anatomistes. » a déjà l’intuition de ce réseau quand il poursuit : « Ce genre d’organes, disséminé pour ainsi dire dans tous les autres, concourant à la structure du plus grand nombre, ayant rarement une existence isolée, n’a jamais été isolément examiné par eux. » Et il insiste plus loin en remarquant que les « organes doivent différer, non-seulement par la manière dont est arrangée, entrecroisée, la fibre qui les forme ; mais encore par la nature de cette fibre elle-même ; qu’il y a entre eux différence de composition, comme de tissu. ». Ses observations à l’œil nu mais encore plus au microscope, font apparaitre l’aspect ubiquitaire de ses structures membraneuses qui s’immiscent partout et se manifestent par des conformations et des propriétés fonctionnelles propres à chaque organe afin de répondre à ses spécificités.

De l’anatomie à la micro-histologie

Avec la théorie cellulaire de Schwann et Schleiden en 1848, la cellule devient l’élément central du paradigme biologique moderne. Tout à l’enthousiasme d’avoir trouvé l’unité de base du vivant, les biologistes établissent une classification des tissus, établie avec les microscopes optiques de l’époque définissant les différents types tissulaires selon la nature des cellules participant à leur constitution. Encore actuellement, la plupart des ouvrages décrivent les tissus selon les types de cellules qui les composent en distinguant trois types parenchymateux, épithéliaux, nerveux et musculaires et le quatrième, ubiquitaire bien qu’extrêmement varié, conjonctif. A l’instar des membranes en anatomie, ces derniers ont longtemps été reléguées à un rôle structurel de soutien, « une charpente dans laquelle sont intégrées les cellules » 1. Cependant, peu à peu grâce au progrès conjoints de la biochimie, de la biologie cellulaire puis moléculaire ainsi que des technologies d’imagerie au cours de la deuxième moitié du XXème siècle, les biologistes changent d’échelle et commencent à observer la multiplicité les composants des structures tissulaires. Un micromonde extrêmement complexe commence à leur apparaitre qui modifie radicalement la conception des organes et de leurs tissus constitutifs.

Tissu conjonctif lâche de l’oesophage
Coloration Hémalun Phloxine – Grossissement x 400
Coupe histologique dans la sous-muqueuse de l’oesophage avec un tissu conjonctif très riche en fibres élastiques. On distingue également de nombreux fibroblastes, cellules fusiformes, sécrétant ces fibres ainsi que des capillaires sanguins assurant un rôle de nutrition.

Tissus conjonctifs et Matrice Extra-Cellulaire

La conception générique des tissus conjonctifs évolue dès lors vers un nouveau concept 2, la Matrice Extra-Cellulaire (MEC) regroupant les structures conjonctives non-cellulaires dont les différents constituants sont sécrétés par les cellules conjonctives. La distinction simpliste des quatre types tissulaires semble se dissoudre pour faire apparaitre un kaléidoscope extrêmement diversifié où, si la classification cellulaire semble subsister, la notion de tissus conjonctifs laisse place à une MEC polymorphe constituant toute l’architecture enceignant les cellules 3. La meilleure illustration de ce changement de paradigme tissulaire concerne certainement les lames basales sur lesquelles s’ancrent les cellules parenchymateuses. Partie intégrante de ces tissus parenchymateux, elles n’en sont pas moins un constituant matriciel conjonctif. Par ailleurs, depuis la découverte en 1973 de la fibronectine 4 et de son rôle d’adhésion et de modulation des interactions cellules/MEC via les intégrines, il est apparu qu’elles ne peuvent plus être considérées comme seulement un échafaudage passif. En effet, l’attachement des cellules à ce support est nécessaire à leur survie, à leur prolifération, à leur différenciation et à leur motilité et sa régulation est réalisée par un grand nombre de processus qui impliquent l’activation de mécanismes aussi bien matriciel qu’intra-cellulaire. La compréhension des interactions cellules-matrice fait apparaitre que si les cellules réalisent la synthèse des constituants de la MEC, les modifications de cette dernière déclenchent des adaptations cellulaires affectant ainsi leur détermination phénotypique.

Image de microscopie électronique de la barrière hémato-encéphaliique.
On distingue la couche de cellules endothéliales,
séparée des pieds astrocytaires par la lame basale. Les neurones sont également entourés par les
prolongements astrocytaires.

Mécanosensibilité et construction des corps

Jusqu’à la fin du XXème siècle, la biologie cellulaire restait essentiellement centrée sur les interactions électrochimiques cellules/MEC. Cependant, un certain nombre d’avancées technologiques ont permis, ces vingt dernières années, la découverte et l’étude de récepteurs mécanosensibles 5, 6, 7 (intégrines, récepteurs de l’élastine, cadhérines, occludines…) démontrant la très grande variété des messages échangés et permettant d’établir les nouvelles bases de l’homéostasie 3. Leur étude fait maintenant partie intégrante de la compréhension des mécanismes du vivant participant à la constitution et à l’évolution des enceintes corporelles dans un véritable nouveau paradigme mécanobiologique. Il semble bien établi que toute modification, ou altération en cas de dysfonctionnement, des conditions matricielles électrochimiques ou mécaniques déclenchera une adaptation des réponses cellulaires. Inversement, les activités cellulaires auront des conséquences sur l’équilibre et la structure matricielle 8. Une telle conception dynamique de la MEC invite à envisager les corps, propres aux organismes complexes, comme des enceintes que les colonies cellulaires hôtes construisent et modèlent à chaque instant pour s’adapter et se déplacer dans l’espace. Il semble nécessaire qu’une nouvelle classification émerge où les trois types de cellules parenchymateuses conservent leurs singularités mais sans définir de tissus particuliers. En effet, s’il s’avère que toutes les cellules sont mécanosensibles et réagissent aux forces mécaniques qu’elles subissent et/ou qu’elles génèrent, certaines cellules conjonctives, les fibroblastes, jouent une rôle essentiel dans la structuration de la MEC. Véritables cellules constructrices des corps, les fibroblastes 9 jouent un rôle central dans l’édification, la régulation et l’évolution des enceintes corporelles et devraient se trouver au cœur de cette nouvelle conception mécanobiologique. Ces cellules sont de véritables couteaux suisses mécanosensibles réagissant aussi bien aux forces de tractions qu’aux contraintes en compression et en cisaillement. En réponse aux premières, elles produisent des fibres de collagènes ou d’élastine nécessaires aux lames basales ou aux membranes fasciales, alors qu’en fonction des variations de pression tissulaires elles sécrètent des glycosaminoglycanes (GAG) et des protéoglycanes (PG) dont les capacités hydrophiles exceptionnelles confèrent à la MEC interstitielle ses propriétés visco-élastiques. Ainsi, elles réalisent en permanence l’adéquation cellules/MEC 10 nécessaire au maintien de la cohésion des enceintes corporelles, véhiculant ces colonies cellulaires dans le champ gravitaire terrestre. Au sein du microenvironnement, les fibroblastes construisent, résorbent, remanient, transforment les structures de la MEC à chaque instant, bâtisseurs mécanosensibles infatigables qui construisent et remanient sans cesse les tissus, les organes et les corps.

Illustration schématique de la mécanostimulation qui conduit à la différenciation des myofibroblastes.
La partie supérieure montre que les cellules endothéliales perdent leurs marqueurs endothéliaux.
La partie inférieure montre que des facteurs mécaniques, tels que la dégradation ou la production d’ECM qui modifient la rigidité des tissus, peuvent induire la différenciation, par exemple dans les fibroblastes cardiaques 10.

Implications cliniques en thérapies corporelles

Cette vision dynamique des organismes complexes fondée en grande partie sur ces nouvelles connaissances de la mécanosensibilité 11 invitent à considérer d’un œil nouveau les approches thérapeutiques du corps. Ainsi que l’expose le Robert Schleip 12, il est nécessaire aux praticiens actuels de maitriser une bonne connaissance de chacun des niveaux d’organisation anatomique, tissulaire, matriciel et intracellulaire. Mais il semble qu’ils doivent surtout d’être capables d’appréhender les implications des mécanismes intervenant à chaque niveau sur les niveaux sus et sous-jacents. Ainsi, l’entrainement chez un sportif fait intervenir l’appareil locomoteur au niveau anatomique, met en jeu le système fascial au niveau tissulaire et les fibroblastes et les cellules musculaires au niveau cellulaire. L’ensemble des mécanismes impliquant ces deux types cellulaires vont, après une période d’inflammation lié à l’altération des microstructures, en réparant ces microlésions, permettre un meilleur conditionnement de la MEC, plus solide et plus adapté aux efforts imprimés au corps. De même, c’est ce type de reconditionnement qui sera recherché après une immobilisation, au cours de la convalescence, afin de retrouver des conditions physiques fonctionnelles. La compréhension de ces processus par le thérapeute est essentielle pour adapter son traitement aux besoins physiques du patient mais également pour lui apprendre à décrypter les signaux de son corps en reconstruction et l’accompagner dans cette (re)découverte proprioceptive.
A l’inverse, lorsque l’organisme produit des réponses inflammatoires durables, perçues ou non, comme notamment les inflammations de bas grade liés au vieillissement ou aux maladies métaboliques, la MEC subit des changements structurels influant sur sa mécanique. De tels processus modifient la réponse des fibroblastes à l’origine d’une fibrose extracellulaire 13,14 modifiant les propriétés mécaniques des tissus. De manière aigüe, ces altérations pourront être source de douleurs myofasciales diverses (lumbago, lombalgies, cervicalgies…) et si elles se chronicisent de tendinopathies ou d’arthrose, de troubles viscéraux (troubles fonctionnels intestinaux, BPCO et emphysèmes…) participant aux processus de transformations de la MEC propres à l’ensemble des pathologies dégénératives.

MEC et interstitium

Au final, la notion de MEC constitue l’appellation modernisée du milieu intérieur chère à Claude Bernard au XIXème siècle, replaçant au centre de la nouvelle mécanobiologie l’interaction cellule/MEC au détriment d’une théorie cellulaire principalement axée sur l’expression génétique. C’est d’ailleurs dans cette dynamique qu’en 2005, Neil Theise 15 a suggéré un changement de paradigme en proposant une approche biologique moderne affirmant que la « théorie de la complexité, qui décrit l’auto-organisation émergente de systèmes adaptatifs complexes, a acquis une place prépondérante dans de nombreuses sciences. Un aspect puissant de l’auto-organisation émergente est que l’échelle importe. » Ses travaux ont abouti ces trois dernières années à des avancées décisives pour la conception du corps avec en 2018 la démonstration de la réalité des espaces interstitiels et de leur continuité au sein des tissus 16 et en 2020 en montrant la dynamique de la circulation interstitielle au sein de ces espaces 17. Il apporte ainsi les premières preuves biologiques définitives confirmant avec une approche scientifique moderne les intuitions des fondateurs de techniques ancestrales telles que l’acuponcture, le yoga ou d’A.T. Still pour l’ostéopathie.

Bibliographie

  1. Jacob, M.P. (2006). Matrice extracellulaire et vieillissement vasculaire. M S-Medecine Sciences, 22, 273-278.
  2. Labat-Robert, J., Robert, L., & Pouliquen, Y. (2011). Les tissus conjonctifs, de l’origine du concept à sa « mutation » en matrice extracellulaire. Application aux tissus oculaires. Contribution à l’histoire des sciences médicales. Pathologie Biologie, 59, 183-186.
  3. Frantz, C., Stewart, K.M., & Weaver, V.M. (2010). The extracellular matrix at a glance. Journal of Cell Science, 123, 4195 – 4200.
  4. Poulouin, L., Gallet, O., & Imhoff, J. (1997). La fibronectine : propriétés et fonctions de la molécule native et de ses fragments. M S-medecine Sciences, 13, 657-661.
  5. Jansen, K.A., Donato, D.M., Balcioglu, H.E., Schmidt, T., Danen, E.H., & Koenderink, G.H. (2015). A guide to mechanobiology: Where biology and physics meet. Biochimica et biophysica acta, 1853 11 Pt B, 3043-52 .
  6. Mège, R., & Ladoux, B. (2018). De l’irruption de la mécanique dans la chimie du vivant. médecine/sciences.
  7. Orr, A.W., Helmke, B.P., Blackman, B.R., & Schwartz, M.A. (2006). Mechanisms of mechanotransduction. Developmental cell, 10 1, 11-20 .
  8. Humphrey, J.D., Dufresne, E.R., & Schwartz, M.A. (2014). Mechanotransduction and extracellular matrix homeostasis. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 15, 802-812.
  9. Chiquet, M., Gelman, L., Lutz, R., & Maier, S. (2009). From mechanotransduction to extracellular matrix gene expression in fibroblasts. Biochimica et biophysica acta, 1793 5, 911-20.
  10. D’Urso, M., & Kurniawan, N.A. (2020). Mechanical and Physical Regulation of Fibroblast–Myofibroblast Transition: From Cellular Mechanoresponse to Tissue Pathology. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8.
  11. Argentati, C., Morena, F., Tortorella, I., Bazzucchi, M., Porcellati, S., Emiliani, C., & Martino, S. (2019). Insight into Mechanobiology: How Stem Cells Feel Mechanical Forces and Orchestrate Biological Functions. International Journal of Molecular Sciences, 20.
  12. Schleip, R. (2016). Mechanotransduktion: von der zellulären Ebene bis zum ganzen Körper. Osteopathische Medizin, 17, 16-21.
  13. Tschumperlin, D.J., Ligresti, G., Hilscher, M.B., & Shah, V.H. (2018). Mechanosensing and fibrosis. Journal of Clinical Investigation, 128, 74–84.
  14. Yang, S., & Plotnikov, S.V. (2021). Mechanosensitive Regulation of Fibrosis. Cells, 10.
  15. Theise, N.D. (2005). Now you see it, now you don’t. Nature, 435, 1165-1165.
  16. Benias, P.C., Wells, R.G., Sackey-Aboagye, B., Klavan, H.L., Reidy, J.J., Buonocore, D.J., Miranda, M., Kornacki, S., Wayne, M., Carr-Locke, D.L., & Theise, N.D. (2018). Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues. Scientific Reports, 8.
  17. Cenaj, O., Allison, D.H., Imam, R., Zeck, B., Drohan, L.M., Chiriboga, L.A., Llewellyn, J., Liu, C., Park, Y.N., Wells, R.G., & Theise, N.D. (2020). Interstitial spaces are continuous across tissue and organ boundaries in humans. bioRxiv.

L’histoire anatomique des fascias

Il était une fois…

Si l’histoire de l’anatomie vous était contée, les fasciae joueraient l’Arlésienne, omniprésents mais jamais étudiés… Et pourtant, sans ces « membranes » il n’existe pas de tissus, pas d’organes, pas de corps !

Seulement voilà, les anatomistes 1, antiques comme les égyptiens Erasistrate et Hérophile vers 300 av. JC ou le romain Galien au IIème siècle, ou à la renaissance le grand Vésale, auteur du premier livre anatomique 2, pour ne citer que les plus célèbres, ont cherché à montrer les structures anatomiques qu’ils considéraient comme vitales : les os, les muscles, les organes, les vaisseaux … Bien sûr, les auteurs connaissaient l’existence des fasciae et mentionnent la résection de ces enveloppes fines et délicates lors de leur dissection. Mais comme aucune fonction spécifique ne leur avait été attribuée, elles restaient absentes des textes descriptifs ou seulement mentionnées comme tissus d’emballage et de liaison sans relation entre elles.

Portrait d’André Vésale attribué à Jan Van Calcar

Le premier à leur accorder une attention particulière est certainement Bichat dans son « Traité des membranes en général et de diverses membranes en particulier » (1799) où il déplore le manque d’attention accordé aux membranes qui « n’ont point été jusqu’ici un objet de particulier de recherche pour les Anatomistes. Ce genre d’organes, disséminé pour ainsi dire dans tous les autres, concourant à la structure du plus grand nombre, ayant rarement une existence isolée, n’a jamais été isolément examiné par eux. » Sa mort prématurée à l’âge de 31 ans d’une fièvre typhoïde ne lui permis pas de poursuivre son œuvre et à sa suite, malgré quelques auteurs (Scarpa, Testud, Velpeau, Sterzi) a s’y être intéressés, ses travaux sur les membranes restèrent sans suite…

La diversion cellulaire

Avec les progrès de la microscopie à partir du XVIème siècle, l’histologie pris peu à peu le pas sur les études purement anatomiques. Les observations de Hooke qui publie Micrographia qui montre des cellules de plantes dès 1665 et les descriptions des « animalcules » de Van Leeuwenhoek 3 au début du XVIIIème siècle commencent à révéler une réalité invisible à l’oeil nu fascinante. La théorie cellulaire établie en 1839 par Schwann et Schleiden détourne définitivement l’attention des scientifiques des membranes fasciales au second plan, restant des tissus de liaison et de soutien mais dont la fonction biologique n’apparaît pas essentielle. L’étude des membranes resta en suspens, attendant comme la belle au dormant qu’on la réveille pour la sortir des salles de dissections.

Les thérapeutes manuels et les fasciae

Cependant, si les anatomistes boudent les fasciae, les praticiens manuels les touchent, les palpent, les pratiquent depuis toujours. Dès lors qu’ils posent la main sur le corps d’un patient, ils perçoivent une multitude d’informations sur la fluidité, la souplesse, la dynamique ou au contraire les tensions, les raideurs, les restrictions des tissus membraneux sous cutanés qui enveloppent l’organisme. Cette perception pleine de nuances a nourri leur pratique et les a conduit, intuitivement, à construire de multiples théories afin d’en expliquer la nature. Dès la fin du XIXème siècle, c’est A.T. Still, le fondateur de l’ostéopathie, qui accorde pour la première fois un rôle central aux fasciae dans sa pratique et leur confère des propriétés aussi bien mécaniques que biologiques. Plus tard dans les années 80 en France, la fasciathérapie en fait même le support exclusif de sa conception thérapeutique. Bien d’autres pratiques manuelles ou corporelles comme les pratiques de massages les plus diverses, le yoga, la méthode Feldenkrais, même si elles ne nomment pas explicitement les fasciae, les conceptualisent implicitement. Cependant, ces pratiques ne disposant pas de support anatomique, leurs approches restaient empiriques et souffraient pour leur reconnaissance de ne pas pouvoir disposer de preuves expérimentales scientifiques.

La méthode Stecco et le système fascial

C’est en Italie, dans les années 80, que Luigi Stecco commence à élaborer une méthode de manipulation manuelle basée sur les fasciae qu’il observe lors de ses premières dissections sur des animaux. Après 30 années de pratique et d’expérimentation, sa persévérance lui permet d’identifier un réseau fascial doté de propriétés essentielles à la locomotricité. Sa passion sera contagieuse et la première à en être imprégnée sera sa fille Carla qui, devenue chirurgienne orthopédiste, continuera le dessein familial. Au début des années 2000, elle réalise à Padoue et à Paris des dizaines de dissections afin de mettre en évidence les preuves anatomiques de ce système pressenti par son père. Mieux, elle va livrer au monde scientifique une description détaillée de ce réseau parcourant toute la surface de notre corps et composé de deux couches superficielles et profondes ayant des rôles spécifiques à chacun. Ces travaux rassemblés dans son Atlas Fonctionnel du Système Fascial Humain publié en 2014 constitue pour la première fois une base anatomique incontournable pour les thérapeutes manuels en particulier et les praticiens corporels en général.

FR:EIA – Le premier plastinat fascial en 3D au monde

Le système fascial

Avec cet ouvrage, les fasciae ne sont plus seulement des enveloppes disséminées et éparses mais deviennent un réseau complexe dont elle décrit l’organisation systématique de l’enveloppe corporelle. La couche sous cutanée se trouve divisée, par le fascia superficiel, en deux zones, les retinaculum superficiels et profonds. Le fascia superficiel et les deux retinaculum constituent des réserves adipeuses et sont parcourus par les vaisseaux artériels et veineux et les nerfs qui explique sa réactivité neurovégétative aussi bien vasculaire que sensorielle. Mécaniquement, la structure des retinaculum superficiels et profonds permettent le glissement libre de la peau sur le fascia profond. Ce dernier est le véritable organe locomoteur de l’organisme, constituant une sorte de seconde peau mécanique, constitué de deux ou trois couches, selon les régions, qui glissent les unes sur les autres, pour permettre à l’appareil locomoteur humain de pouvoir se déplacer de manière incroyablement fluide dans les trois plans de l’espace. Dans ce réseau fascial profond, les muscles ne sont plus que des effecteurs mécaniques, des inclusions de fibres motrices unidirectionnelles dans un réseau fascial sous cutané, extrêmement architecturé de l’épimysium, au périmysium jusqu’à l’endomysium. Au sein de ce réseau, chacune des couches possède une orientation spécifique répondant à des contraintes unidirectionnelles définies par l’orientation des réseau collagéniques qui les composent. Afin de percevoir le positionnement et réguler le mouvement, une multitude de récepteurs, principalement des terminaisons libres, sont disséminés le long de ces axes fasciaux et constituent la partie sensorielle essentielle à la proprioception.

  1. Byl Simon. Controverses antiques autour de la dissection et de la vivisection. In: Revue belge de philologie et d’histoire, tome 75, fasc. 1, 1997. Antiquite – Oudheid. pp. 113-120.
  2. De humani corporis fabrica libri septem (La structure du corps humain) André Vésale paru en 1543
  3. Haidar, R. (2016). Antoni van Leeuwenhoek.