Auteurs
Christophe Chiquet ^1,2,3,4, Nathaly Gaudreault ^5,6, Caterina Fede ⁷, Carla Stecco ⁷

1 Ostéopathe, Paris, France
2 Kinésithérapeute DE, MSc, DEA de Génie Biologique et Médical, option Biomécanique
3 Attaché à la consultation d’occlusodontie de l’hôpital Saint Antoine, Paris, France
4 Président de l’IRCEMH (Institut de Recherche Clinique et Expérimentale en Mécanobiologie Humaine)
5 École de réadaptation, Faculté de médecine et des sciences de la santé, Université de Sherbrooke, Canada
6 Chercheuse, Centre de recherche du centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CHUS).
7 Department of Neurosciences, Institute of Human Anatomy, University of Padova, Padova, Italy

Article publié initialement en juillet 2023 dans la Revue de l’ostéopathie

De la cellule à l’environnement extracellulaire : un nouveau paradigme

L’utilisation des technologies numériques dans les outils d’investigation biologiques à partir des années 1980 a ou- vert des perspectives nouvelles en révélant une complexité du vivant jusque-là ignorée. La microscopie est indéniablement la technologie au centre de ces progrès permettant un changement de focale d’un univers micrométrique vers un environnement nanométrique. Cependant, ce kaléidoscope d’images présentant des vues très détaillées mais fragmentées ne pouvait suffire à faire émerger une compréhension globale des phénomènes observés. Ainsi, c’est plus certainement la collaboration de domaines scientifiques aussi divers que la physique et l’étude des matériaux, la chimie, la biologie, la médecine et les sciences de la santé, la psychologie, la sociologie ou la climatologie qui, en reliant entre elles les masses d’informations collectées par leurs nouveaux outils numériques, a contribué à faire émerger un nouveau cadre théorique avec la théorie de la complexité. L’un de ses initiateurs, Edgar Morin définit la complexité comme un tissu (complexus : ce qui est tissé ensemble) de constituants hétérogènes inséparablement associés qui pose le paradoxe de l’un et du multiple [1]. Il affirme [2] qu’« il faut échapper au réductionnisme, car nous ne pouvons comprendre un tout à partir de ses éléments de base, car le tout est plus que la somme des parties », et ajoute que « dans différents domaines scientifiques, nous parlons d’émergence. L’émergence signifie qu’un tout organisé produit des qualités et des propriétés qui n’existent pas dans les parties isolées. Le même tout organisé peut inhiber des qualités ou des propriétés qui existent dans les parties. »

La complexité fait apparaitre ces phénomènes émergents en réintroduisant les contextes négligés par le réductionnisme. Ainsi, loin de se limiter au seul passage d’une biologie cellulaire micrométrique à une approche moléculaire nanométrique, la complexité a jeté des ponts entre les niveaux d’organisation avec des approches multi-échelles [3] et produit des collaborations interdisciplinaires extrêmement fécondes.

Aussi, lorsque l’observation de ce nanomonde laisse entrevoir les structures les plus infimes des différentes organelles intra-cellulaires et leurs interactions réciproques, elle révèle également une multiplicité de composantes extracellulaires et ce micro-environnement que les cellules sécrètent pour interagir et composer les corps des organismes complexes : la Matrice Extra-Cellulaire (MEC) [4]. Fournissant aux cellules un support pour s’arrimer, s’agréger mais aussi se mouvoir et communiquer entre elles [5,6], la MEC forme des réseaux supramoléculaires complexes aménageant des espaces liquidiens propices aux échanges nutritifs et à l’élimination des déchets. L’ensemble de ces structures matricielles membraneuses, composées principalement de collagènes et d’élastine, dont le système fascial en est une des émanations [7], constituent un véritable continuum interconnectant les différentes structures anatomiques au sein de l’enceinte corporelle et permettant aux colonies cellulaires qu’elles transportent d’interagir avec leur environnement biologique et social. Ces dernières années, l’utilisation de l’endomicroscopie confocale laser a permis à Benias [8], Cenaj [9] et leurs co-auteurs de mettre en évidence la réalité anatomique et dynamique des espaces liquidiens interstitiels, endigués par ce réseau membraneux. Représentant un tiers de l’eau composant 70 % du corps, cette MEC interstitielle serait le siège des échanges entre les cellules et les systèmes circulants canalisés que sont les vaisseaux sanguins et lymphatiques tout en assumant un rôle mécanique pour amortir les contraintes en compression. Elle se trouverait également très impliquée aussi bien dans la signalisation essentielle au développement et à la migration des cellules que dans les réponses de défense à l’environnement de l’immunité innée ou de l’interaction avec le microbiote [10]. Dès lors, notre regard sur notre environnement biologique vacille, déplaçant le centre de gravité de la recherche en biologie jusque-là axé sur le cœur des cellules et leur noyau, sanctuaire génétique, pour s’at- tacher à découvrir leurs interactions avec le milieu interstitiel. Cette nouvelle approche biologique remettrait en cause le paradigme cellulaire pour une conception théorique plus complexe de l’interstitium théorisée par Theise dès 2005 [11]. Pour celui-ci, l’interstitium serait un espace extracellulaire dynamique et métaboliquement actif contenant du fluide interstitiel, des cellules et des éléments matriciels tels que des fibres de collagène et d’élastine et des glycosaminoglycanes. Il constituerait un organe à part entière remplissant des fonctions importantes telles que la régulation du pH, la circulation des fluides corporels et la transmission des signaux mécaniques.

Mécanobiologie et interstitium

La prise en compte des forces mécaniques en biologie a été l’une des avancées les plus déterminantes [12-15] permise par les nouvelles technologies numériques ces trente dernières années. Dénommée mécanobiologie à partir de la fin des années 90, cette nouvelle discipline biologique a fait émerger des outils et des méthodes propices à montrer l’influence des forces au sein du vivant. Bouleversant la vision réductrice d’une biologie cantonnée aux interactions chimiques, l’intégration des contraintes mécaniques [16,17] dans la modélisation des processus du vivant et de ses constructions architecturales (cellulaires, matricielles, tissulaires et corporelles) s’est imposé au fur et à mesure que la microscopie a permis d’identifier les nombreuses composantes cellulaires et matricielles et leurs interactions mutuelles. Au niveau moléculaire, la mécanobiologie est étroitement liée aux interactions entre les protéines et l’eau. Cette dernière, constituant majeur de l’organisme aussi bien intra qu’extra cellulaire, possède des propriétés physico-chimiques [18,19] essentielles aux processus mécaniques en raison de son interaction avec les protéines dont elle détermine la structure spatiale, permettant notamment leur repliement. Sa quantité et sa distribution dans les tissus peuvent affecter leur réponse mécanique aux forces extérieures [20]. Au sein de la cellule, le cytosquelette et son réseau protéique réticulaire (filaments d’actine, intermédiaires ou microtubules) qui soutient sa structure, joue un rôle essentiel dans la mécanotransduction, processus actif qui convertit les forces mécaniques en signaux cellulaires électriques et biochimiques, et plus passivement dans la résistance mécanique des cellules et des tissus. L’environnement matriciel [21] est également impliqué dans cette architecture mécanique avec deux types de composantes distinctes membraneuses (lame basale, membranes fasciales) ou aqueuses. Les premières sont composées essentiellement de fibres de collagènes ou d’élastine servant de support matriciel. Dans les milieux aqueux, les composantes structurelles essentielles sont les glycosaminoglycanes (GAG) sulfatées (chondroïtine sulfate, dermatane sulfate, kératane sulfate et héparane sulfate) et l’acide hyaluronique (AH) non sulfaté. Les GAG sulfatés se lient à des tiges protéiques pour former des protéoglycanes (PGs) alors que l’AH se polymérise pour constituer des molécules pouvant atteindre plusieurs millions de daltons. Leurs propriétés électrochimiques leur confèrent la capacité à retenir de grandes quantités d’eau. Cette interaction avec l’eau au sein des tissus est essentielle au maintien de l’hydratation, à leur fonction de tampon, de liaison, de résistance aux forces mécaniques notamment aux propriétés visco-élastiques. Longtemps considérées comme des composantes structurelles passives, les GAG se révèlent activement impliqués dans les processus mécanobiologiques. Des études récentes [22] montrent l’implication des PGs dans la croissance, la régulation de l’inflammation, la modulation de l’adhésion, de la migration, de la prolifération et la signalisation cellulaire. L’AH [23,24] se distingue avec des propriétés de lubrification, de soutien structurel matriciel et par son implication dans la migration cellulaire et la transduction des signaux mécaniques. En raison de leurs différences structurelles et fonctionnelles, les différents PGs sont spécifiques d’une structure anatomique donnée (par exemple : agrécane pour le cartilage, versican pour les tissus conjonctifs et les vaisseaux sanguins, syndécane pour les fibroblastes et les cellules musculaires lisses) alors que l’AH se distingue par son caractère ubiquitaire.

Prenant en compte les propriétés physico-chimiques du microenvironnement, un certain nombre de modèles [25] ont essayé de fournir un cadre théorique intégrant les contraintes mécaniques en biologie et reliant les observations nano et microscopiques aux constructions architecturales corporelles. Centré sur les propriétés visco-élastiques des milieux aqueux, le modèle sol-gel repose sur les modifications des propriétés rhéologiques intra-cellulaires en fonction de la longueur ou de la densité des réseaux réticulaires (filaments d’actine, intermédiaires ou microtubules). Le modèle du matériau mou vitreux considère les cellules et les tissus comme des matériaux à la fois mous capables de déformations importantes et vitreux dont le comportement sous contrainte est similaire à celui des verres amorphes. Celui des gels actifs et liens croisés dynamiques décrit les tissus, les cellules ou la MEC comme des gels actifs qui peuvent générer et transmettre des forces grâce à l’activité de leur constituants (filaments d’actine, moteurs moléculaires). Ces gels se trouvent interconnectés par des liens croisés dynamiques qui peuvent se former et se rompre en réponse à des signaux physiques et biochimiques pour leur permettre de maintenir leur structure et leur fonction. Initiée par Ingber [26,27] à partir d’un concept architectural emprunté à Fuller [28], la tenségrité propose un modèle tis- sulaire à l’échelle macroscopique où les structures propres à se stabiliser par un jeu de forces, de traction et de compression, se répartissent et s’équilibrent de manière dynamique afin de conserver leur intégrité. Plus récemment, un certain nombre de publications [29-31] accordent un rôle essentiel à l’acide hyaluronique en raison de son omniprésence et de ses propriétés singulières. Cependant, si chacun de ces modèles apporte des réponses dans des situations particulières, aucun ne fournit un cadre théorique mécanobiologique global et complet.

Ces dernières années, alors que les modèles précédents envisageaient les composantes cellulaires et matricielles comme des éléments dotés de comportements mécaniques passifs, l’axe des recherches s’est déplacé vers la capacité spécifique des cellules à détecter et à réagir aux forces mécaniques : la mécanosensibilité [15,32,33] (figure 1). Cette capacité des cellules à percevoir leur environnement implique un certain nombre de protéines membranaires (intégrines, cadhérines, jonctions cellulaires et autres protéines membranaires mécanosensibles) reliant les cellules entre elles ou à l’environnement matriciel, impliquant les PGs et de l’AH [22-24] dans leurs fonctions de signalisation. L’ensemble de ces signaux mécaniques perçus par les cellules vont déclencher des réponses cellulaires adaptatives aussi bien électro-chimiques que mécaniques capables de modifier leur comportement, leur relation à l’environnement ou la structure de celui-ci. Si toutes les cellules possèdent intrinsèquement cette faculté, les fibroblastes [33,34] constituent des cellules mésothéliales dotées du pouvoir particulier de construire la MEC en en sécrétant la quasi-totalité des composantes. Elles seraient particulièrement impliquées dans la construction, la régulation et la plasticité du système myofascial décrit par Stecco [7]. Cette dernière en proposant une conception systématique de l’organisation fasciale a fourni un nouveau cadre anatomique à ces approches mécanobiologiques. Récemment Pirri et al. [35] ont suggéré le rôle essentiel des fibroblastes dans sa construction et leurs travaux montreraient « que le mouvement modélise les renforts fasciaux, structurant le système fascial, notamment en fin de grossesse ». Les lignes de renforcement fasciales se constitueraient ainsi en réponse aux contraintes mécaniques imprimées par les muscles du fœtus lors de ses mouvements intra-utérin. Stecco rapporterait par ailleurs la découverte d’une variété spécifique de fibroblaste, les fasciacytes, dédié à la sécrétion de l’AH essentiel au maintien des propriétés mécaniques fasciales tout au long de la vie [36].

Afin de répondre à cette effervescence de découvertes bousculant les conceptions classiques, Theise et al. en 2013 [37] ont proposé une nouvelle approche biologique fondée d’une part sur la théorie de la complexité et d’autre part sur la biologie des systèmes. Auparavant, les approches réductionnistes théorisées notamment par Monod avec son ouvrage Le hasard et la nécessité [38], trouvant leur fondement dans le discours de la méthode de Descartes, ont apporté un certain nombre de réponses ponctuelles. Allant de pair avec un certain déterminisme comme le démontrent Sonigo et Kupiek dans Ni dieu, ni gène [39], elles proposent une modélisation de type cybernétique du vivant cohérente pour appréhender des fonctions étudiées isolément, mais apparaissent impuissantes à évaluer et à comprendre de manière complète un système biologique complexe. Pour tenter de répondre à ces problématiques, Theise et al. [37] proposent une nouvelle approche holistique stipulant que, comme les physiciens quantiques, les biologistes doivent considérer que les limitations conceptuelles d’un cadre expérimental nous empêchent de considérer pleinement et simultanément tous les aspects d’un phénomène quantifié observé. Ils considèrent que la théorie de la complexité, se fondant sur la nature auto-organisée des entités vivantes observées aux propriétés stochastiques non linéaires, doit de ce fait définitivement prendre en compte la position de l’observateur, limitant ainsi la description et les résultats expérimentaux obtenus. En affectant de manière inéluctable les interactions entre l’observateur et le phénomène observé, leur séparation ne peut être qu’une frontière théorique dont la réalité est impossible à discerner. La complémentarité, naissant de points d’observation différents dans l’observation d’un même phénomène, devient ainsi intrinsèque à l’étude des systèmes biologiques. Theise et Kafatos [37] en tirent les conséquences en affirmant : »La complémentarité dans la vie indiquerait qu’aucune technique ou perspective unique ne permet d’avoir une vue d’ensemble de toutes les qualités et de tous les comportements d’une entité biologique ; au contraire, des perspectives complémentaires, qui excluent nécessairement et irrévocablement toutes les autres au moment où une approche expérimentale est choisie, sont nécessaires pour comprendre l’ensemble. »

L’une des conséquences immédiate et évidente de cette conception est la nécessaire mise en contexte du système étudié. Ainsi, étudier le comportement d’une molécule d’actine unique pour en tirer un comportement déterminé est vain, mais établir une tendance générale majoritaire de l’action des filaments d’actine au sein du cytosquelette d’une cellule peut être envisagé. De même, l’étude de cellules isolées dans un micro-environnement artificiel ne peut certainement plus servir de modèle définitif pour la théorie du vivant et doit s’ouvrir sur une prise en compte de leurs interactions dans leur environnement matriciel définissant un contexte fonctionnel donné.

Ces dernières années, il semble que ce soit dans cette dynamique que s’inscrivent les travaux de l’équipe de Theise [8,9,11,37] afin d’apporter des preuves expérimentales à ces conceptions théoriques de l’interstitium. S’inspirant des premiers travaux de Mall au tout début du XXe siècle et tombés dans l’oubli [40], son équipe a cherché à démontrer la réalité anatomique et la dynamique de la circulation interstitielle [8,9]. Ils ont observé des canaux non vasculaires délimités par des structures matricielles membraneuses au sein desquels des flux liquidiens baigneraient les cellules.

Le foie comme modèle interstitiel

En 2020, afin d’explorer les interactions mécanobiologiques entre les cellules et leur environnement interstitiel, Chin et al. [41] au sein de l’équipe de Theise ont cherché à explorer certains processus physiopathologiques du foie. Ils ont étudié les modifications du comportement des cellules hépatiques, les hépatocytes, lorsqu’ils stockent de grosses gouttelettes lipidiques. En raison d’une alimentation trop calorique, ce processus de stockage est au cœur du syndrome métabolique [42,43], véritable épidémie mondiale [44], dont la stéatopathie non alcoolique (NAFLD – Non Alcoholic Fatty Liver Disease) est la première étape qui peut conduire à plus ou moins long terme à une stéatohépatite non alcoolique (NASH), une cirrhose ou à un carcinome hépatocellulaire (CHC). Les chiffres de l’OMS sont éloquents et font état de 1,5 milliards de personnes atteintes de maladies chroniques dont 60 % en raison d’une NAFLD qui, si elle touche primairement le foie et peut générer une atteinte hépatique grave, pourra conduire à différentes manifestations cliniques comme l’obésité, l’hypertension, l’hypercholestérolémie, des atteintes cardio-vasculaires, un diabète de type 2, ou une insulinorésistance. L’étude de cohorte de l’INSERM « Constances » [45] se basant sur l’enquête épidémiologique nationale ObÉpi-Roche réalisée en 2012 chiffrait sa prévalence à 16 % de la population adulte du pays. En 2020, un autre recensement réalisé par La ligue contre l’obésité [46] porte à 17 % de la population française le nombre de personnes souffrant d’obésité, soit 8 567 128 d’individus, et même à 2,0 % le nombre d’individus en obésité massive soit plus d’un million de personnes. S’intéressant à l’évolution pathologique du foie lui-même, Chin et al. se sont intéressés aux transformations parenchymateuses conduisant les tissus à la fibrose matricielle. Leurs travaux se fondent sur de précédentes études [47,48] ayant démontré que la modification des propriétés mécaniques tissulaires matricielles se trouve associée aux altérations structurelles conduisant à la fibrose, caractéristique de nombreuses pathologies hépatiques et peut constituer un facteur favorisant des processus pathologiques de nombreuses maladies dont le cancer [49]. C’est notamment le cas du carcinome hépato-cellulaire (CHC) qui survient dans 80 à 90 % des cas dans un contexte de foie cirrhotique fibrosé, la raideur hépatique élevée se trouvant très corrélée au risque élevé de CHC.

De ce fait, depuis une vingtaine d’années, l’altération des propriétés mécaniques du foie fait l’objet de l’attention des spécialistes qui utilisent l’élastographie ultrasonore [50,51] pour caractériser l’évolution d’un certain nombre de pathologies qui pourront modifier la raideur hépatique (fibrose, cholestase intra-hépatique, augmentation de la pression veineuse par congestion, augmentation de la pression intra-abdominale).

Des travaux in vitro effectués sur des hépatocytes montrent que l’augmentation de la raideur de la MEC modifie leur expression génétique et leurs fonctions cellulaires de même que leur motilité et leur raideur [52,53]. Partant du fait que le CHC se développe également chez les patients atteints de NAFLD, dont un tiers ont un foie non cirrhotique, sans rigidité tissulaire avérée, les auteurs ont émis l’hypothèse d’une autre voie mécanique responsable du développement de la pathologie. Ils ont ainsi démontré que, conformément à leur hypothèse, de grosses gouttelettes lipidiques stockées dans les hépatocytes de ces foies généreraient des contraintes mécaniques intra-cellulaires. Agissant sur les filaments d’actine du cytosquelette, ces contraintes provoqueraient une augmentation de la localisation nucléaire d’une protéine mécano-effective, la Yes associated protein 1 (YAP1) particulièrement impliquée dans les processus de mécanotransduction qui se mettent en place lors des maladies du foie [54]. Ils ont également observé une diminution de la propagation cellulaire induite par la raideur, et une perturbation des adhérences focales et des fibres de stress (figure 2). Ces gouttelettes lipidiques seraient ainsi à l’origine d’un stress mécanique intra-cellulaire susceptible de conduire à un CHC par une voie mécanique distincte de celle induite par le substrat matriciel. Ces résultats démontreraient que, tout comme l’altération fibrotique matricielle pourrait induire un comportement pathologique cellulaire, ces gouttelettes pourraient également altérer la détection des contraintes matricielles et la réponse des hépatocytes pour conduire à un CHC. Les cellules réagiraient aussi bien à une modification mécanique de leur environnement matriciel qu’à celle du milieu intracellulaire et pourraient y répondre de manière pathologique de diverses manières en induisant une CHC ou par une altération de leur sécrétion matricielle amenant à la fibrose. Cette étude porte un regard nouveau sur les processus physiopathologiques en éclairant les processus mécanobiologiques d’interactions des cellules avec leur microenvironnement. Elle démontre un lien entre l’accumulation d’acide gras intra-cellulaire, consécutif à l’excès d’absorption d’aliments caloriques caractéristique du syndrôme métabolique, et la NAFLD, la NASH, la cirrhose ou le CHC. Anatomiquement, si ces mécanismes sont à l’œuvre dans le parenchyme hépatique, partie fonctionnelle de l’organe, affectent-ils consécutivement l’enveloppe fasciale du foie, la capsule de Glisson ? Est-ce au contraire la capsule qui en constitue le point de départ ? Ou bien existe-t-il deux processus conjoints et distincts ? Ce sont les questions que cette équipe de chercheurs se sont posées dans une étude récente consacrée à l’altération structurelle et fonctionnelle de la capsule de Glisson chez des patients présentant des atteintes hépatiques [55].

La capsule de Glisson, enveloppe fasciale hépatique

Le tissu parenchymateux hépatique forme un volume ovoïde épais à droite et s’effilant pour finir en pointe à gauche sous la coupole diaphragmatique gauche. Il est séparé en quatre lobes, droit, carré, caudé et gauche dont chacun est recouvert sur toute sa surface d’une enveloppe fasciale qui forme une enceinte continue, la capsule de Glisson. La couche profonde tapisse de manière intime les différents lobes, en continuité directe avec le parenchyme hépatique, apportant un soutien structurel et protecteur pour l’intégrité de l’organe. Le feuillet superficiel se prolonge par un certain nombre d’épaississement fasciaux ligamentaires arrimant le foie au diaphragme. S’étendant à sa face postérieure, le ligament coronaire, composé de deux feuillets supérieur et inférieur, est un épaississement répondant à l’area nuda à la face inférieure du diaphragme droit autour de l’orifice de la veine cave inférieure rejointe par les veines sus-hépatiques. Aux deux extrémités droite et gauche, l’accolement de ces deux feuillets forme les ligaments triangulaires droit et gauche. Le feuillet supérieur est en relation avec l’extrémité supérieure et postérieure du ligament falciforme, véritable expansion du diaphragme traversant le foie, qui les arrime intimement ensemble. Il se termine par le ligament rond qui se prolonge dans le sillon ombilical jusqu’à l’ombilic [56,57].

Classiquement décrits comme « éléments de fixité », les feuillets profond et superficiel de la capsule de Glisson présentent des propriétés élastiques lui permettant de s’adapter aux contraintes structurelles fonctionnelles aussi bien intrinsèques qu’extrinsèques. Les premières sont induites par les changements de taille des hépatocytes en fonction des périodes d’activité ou de repos, notamment en phase post-prandiale et des fluctuations de sa régulation circadienne notamment endocrinienne. L’enveloppe capsulaire doit ainsi s’adapter à des variations géométriques et volumiques de l’ordre de 34 % chez la souris et de 10 à 15 % chez l’humain [58]. Elle subit également des contraintes extrinsèques, particulièrement en raison de la très forte connexion entre le diaphragme et le foie qui impose à ce dernier de répondre à la dynamique cyclique ventilatoire. L’ascension et la descente alternées de la paroi diaphragmatique, de l’ordre de 15 mouvements par minute, déplace l’organe tout en le déformant, nécessitant que sa morphologie s’y adapte. Ces propriétés dynamiques supposent que ces deux feuillets, à l’instar des fasciae épymisiaux et aponévrotiques de l’enveloppe corporelle [7,59] puissent glisser entre eux. Enfin, le feuillet inférieur du ligament coronaire, se prolongeant par le petit épiploon entourant le hile du foie, permet d’établir une continuité digestive viscérale, constituant un véritable collecteur circulatoire reliant le foie à l’œsophage abdominal, à l’estomac et au duodénum et livrant passage au canal cystique, au canal hépatique commun, à l’artère hépatique et à la veine porte. De ce fait, la quasi-totalité des flux veineux sous diaphragmatiques porte, drainant le sang digestif, et cave passent par le foie pour rejoindre le cœur droit, et dépendent également de la qualité de cette dynamique ventilatoire conjointe.

Mécanobiologie et biomécanique de la fibrose capsulaire hépatique

Dans une étude réalisée en 2022, Llewellyn et al. [55] cherchaient à caractériser les changements structurels interstitiels et cellulaires d’échantillons prélevés chez des patients stéatosiques, modérément fibrotiques et cirrhotiques, comparativement à des participants témoins tout en étudiant leurs propriétés mécaniques (10 échantillons témoins, 6 stéatosiques,

7 modérément fibrotiques et 37 cirrhotiques). Leur objectif était de déterminer s’il existait une corrélation entre des modifications structurelles et mécaniques et l’évolution de la gravité des pathologies hépatiques. Ces chercheurs ont analysé les modifications des principaux composants membraneux de la MEC membraneuse, le collagène et l’élastine, et interstitiels liquidiens, l’acide hyaluronique et le versican. Chez les participants atteints de cirrhoses sévères, ils ont observé une altération de la structure interne des fibres de collagènes dont le sertissage du collagène se trouve réduit dans les capsules cirrhotiques. Ce qui entraîne une diminution de leur élasticité et une fragilité accrue de leur structure.

À ces altérations collagéniques s’ajoute l’augmentation significative de la concentration d’acide hyaluronique et de versican qui s’accumulent dans la partie profonde, interne, de la capsule à la proximité immédiate des tissus parenchymateux. On observe également une prolifération des cellules caractéristiques de la production matricielle inflammatoire : cellules vasculaires, cellules immunitaires infiltrantes (leucocytes), cellules épithéliales biliaires et surtout fibroblastes activés (myofibroblastes). L’ensemble de ces modifications microscopiques (figure 3) (augmentation des composants structurels clés, augmentation du nombre de cellules, changement dans l’organisation matricielle) recompose la structure tissulaire macroscopique avec un épaississement de l’épaisseur globale de la capsule au stade avancé de la maladie. Mécaniquement, on mesure un étirement plus important sous une force donnée et une raideur plus faible comparativement aux tissus sains.

Sur le plan mécanique, ces altérations architecturales se traduisent par des modifications caractéristiques des courbes Force-Déplacement (Load-Displacement) et Contrainte-Déformation (Stress-Strain). La pente de la courbe force/déplacement qui exprime la raideur est nettement diminuée chez les patients atteints de cirrhoses avancées de même que celle de contrainte déformation qui donne le module d’élasticité, signifiant une altération définitive des propriétés mécaniques de leurs tissus capsulaires. Cependant, il semble apparaitre une diminution minime de la pente des courbes de Contrainte-Déformation chez certains participants présentant des pathologies modérées (NAFLD), témoignant d’une possible modification précoce de la dynamique tissulaire même si l’on ne perçoit pas encore d’altérations matricielles significatives.

Mécanobiologie, inflammation et contraintes cycliques

Les deux études décrites précédemment apportent des connaissances nouvelles sur les interactions mécanobiologiques des cellules hépatiques avec leur environnement matriciel. D’une part l’étude de Chin et al. [41] a mis en évidence que la présence de grosses gouttelettes lipidiques dans les hépatocytes pourrait également induire un CHC en modifiant le comportement mécanique des cellules avec leur micro-environnement, augmentant la raideur du parenchyme hépatique. D’autre part, Llewellyn et al. [55], qui ont choisi d’explorer l’évolution et la reconfiguration de la MEC capsulaire liée aux pathologies inflammatoires du foie (stéatose, fibrose modérée et cirrhose), ont montré que la capsule de Glisson pourrait être un site actif de ces pathologies chez l’homme. Cependant, contrairement aux régions parenchymateuses, il semblerait que les altérations observables ne surviennent que lors de la phase finale cirrhotique de la maladie. Ce qui, pour les auteurs, laisse entrevoir un processus physiopathologique graduel du parenchyme dont les premiers stades, s’ils impliquent la capsule fonctionnellement, ne provoquent pas de modifications structurellement observables. Ils interprètent ces observations comme un mécanisme de protection et de compensation pour équilibrer fonctionnellement les surpressions qui s’installent au cœur des tissus parenchymateux de l’organe. Selon eux, une capsule plus souple pourrait servir de mécanisme compensatoire pour réduire ces contraintes internes, minorant ainsi l’hypertension portale observée dans la cirrhose.

Nous suggérons qu’il pourrait s’agir d’un processus adaptatif plus global : l’évolution de la dégradation de son enveloppe fasciale pourrait ainsi être corrélée à des altérations de son comportement mécanique amplifiant et/ou découlant de l’action inflammatoire, au fur et à mesure de la rigidification parenchymateuse. Pour appréhender ce mécanisme physiopathologique viscéral, nous proposons d’établir un parallèle avec les contraintes cycliques de la fonction locomotrice qui s’exercent sur les unités ostéo-chondrales que sont les articulations. Au sein de ces unités, les chondrocytes sont soumis à des contraintes diverses de compression, traction et cisaillement provenant du système myofascial auquel elles sont connectées. Elles y réagissent en sécrétant les différentes composantes de la matrice cartilagineuse [60]. Bien évidemment, elles peuvent produire une matrice dégradée [61,62] à l’origine de l’arthrose en réponse à des évènements traumatiques ou à des contraintes myofasciales altérées. Cependant un consensus semble se dessiner pour un processus physiopathologique plus complexe, selon lequel la dégradation matricielle répond à divers facteurs dépassant le simple cadre de la fonction locomotrice [63-65]. Il implique l’influence de l’inflammation de bas grade due à des causes locales ou générales, du stress oxydatif et la présence de comorbidités comme le diabète. L’ensemble de ces stimulis sont susceptibles, conjugués aux contraintes mécaniques cycliques locomotrices, de déséquilibrer l’alternance catabolisme/anabolisme [66]. En particulier, le déséquilibre du rythme circadien et la diminution de la synthèse de mélatonine qu’il provoque peut influencer ce système (figure 4) [67]. Les études les plus récentes [65] montrent même que, si l’apparition des symptômes est la conséquence de l’interaction entre les lésions mécaniques de l’unité ostéo-chondrale et l’inflammation chronique de bas grade de la membrane synoviale, on observe auparavant la présence de lésions osseuses sous-chondrales.

Ainsi, que ce soit les fibroblastes de la capsule de Glisson ou les chondrocytes produisant celle des unités ostéo-chondrales, ce serait bien la conjugaison des facteurs biologiques locaux et généraux et des contraintes mécaniques cycliques qui participerait à l’altération pathologique des propriétés mécaniques fonctionnelles des interfaces fasciales (tableau I).

Dans le cas du foie et de son enceinte fasciale, bien que soumis indirectement aux contraintes cycliques de l’appareil locomoteur, nous suggérons que ce soit le diaphragme qui soit la source des forces mécaniques auxquelles ils sont soumis. Paroi séparant le thorax de l’abdomen tout en étant considéré comme un muscle en raison des fibres musculaires des parties verticales de ses coupoles, le diaphragme est un élément anatomique complexe dont le rôle d’inspirateur principal semble bien loin de décrire la complexité de ses rôles dans de multiples fonctions.

Dynamique ventilatoire et diaphragme

D’un point de vue évolutif, la fonction ventilatoire est étroitement liée à l’apparition et au développement d’une respiration aérienne. Selon Roux [68], cette respiration semble être apparue plusieurs millions d’années avant l’apparition des premiers tétrapodes et la vie en milieu aérien. D’abord limitée à la cavité buccale, l’appareil ventilatoire a commencé à évoluer à partir des structures céphaliques et axiales développées précédemment pour la fonction digestive. D’une structure monocavitaire ou sacculaire, elle s’est complexifiée chez les amniotes pour constituer des organes pluricavitaires eux-mêmes organisés en subdivisions successives pour aboutir aux poumons bronchoalvéolaires des mammifères [68]. A partir de la localisation buccale originelle, ces structures ont progressivement colonisé la région cervicale et thoracique. Par ailleurs, l’augmentation de la surface d’échange gazeux s’est également effectuée par un réseau de septa à la surface des cavités pulmonaires. De tels poumons complexes supposent l’évolution conjointe d’une mécanique ventilatoire recrutant au fur et à mesure de sa descente vers le thorax les muscles axiaux des régions cervicales et thoracique. À partir d’un mécanisme de compression par refoulement impliquant exclusivement la bouche, la fonction ventilatoire est devenue chez les amniotes un mécanisme par aspiration impliquant les muscles de la paroi corporelle et leurs dérivés [69].

Chez les mammifères, de nombreux groupes musculaires participent à chaque cycle à la dilatation/constriction des sacs pulmonaires que l’on peut classer en deux groupes selon leur mode d’action liée à leur localisation. Le premier groupe, constitué de muscles localisés dans les régions buccale et cervicale, assure le maintien du calibre des voies aériennes supérieures pour éviter leur collapsus résultant de la pression négative générée par la dilatation thoracique inspiratoire. Ils proviennent, au cours de l’ontogénèse, de la musculature segmentaire de la paroi corporelle qui migre autour de l’appareil branchial [69]. Le second groupe, composé de muscles thoraciques (principalement intercostaux) et abdominaux, dilatent la paroi corporelle pour générer l’inflation pulmonaire. Ils dérivent phylogénétiquement des muscles épaxiaux et hypaxiaux des poissons [70]. L’action coordonnée et rythmique de l’ensemble de ces muscles constitue un schéma ventilatoire complexe contrôlé par un groupe de noyaux de neurones pacemakers situés dans le bulbe rachidien et le pont. Ces neurones assument une fonction d’oscillateurs rythmiques qui distribuent leur influx vers des pré-motoneurones de la moelle ventrolatérale [71] qui à leur tour se projettent vers les nerfs crâniens et les motoneurones spinaux thoraciques et abdominaux [69,72]. La régulation de cette rythmicité implique des chimiorécepteurs périphériques carotidiens sensibles à la concentration en oxygène sanguin et centraux situés à proximité des centres oscillateurs sensibles à celle du dioxyde de carbone. Elle influera sur l’intensité des signaux effecteurs afin de renforcer ou de diminuer la fréquence et l’amplitude des actions musculaires ventilatoires. Le système oscillateur central serait probablement antérieur à la respiration aérienne, initialement dévolu à l’activité branchiale [73] et se distribue aux effecteurs musculaires qui conservent par ailleurs, de par leur origine phylogénétique et ontogénique, une forte connexion avec leurs fonctions d’origine digestive [69] ou locomotrice [69,74-76]. Le diaphragme, présent uniquement chez les mammifères, semble s’être ajouté à cet appareil complexe pour répondre, comme le suggère Roux [68], à la moindre compliance de poumons à la surface d’échange démultipliée. Mais qu’en est-il exactement ?

Décrite pour la première fois par Erasistrate et confirmée par Galien, la fonction du diaphragme semblait définitivement acquise : la dilatation du thorax dévolue à la fonction ventilatoire. Owen en 1868 [77] pose pour la première fois la question de l’origine de ce muscle propre aux mammifères alors que Le Double et Marey en 1897 [78] recadrent le débat en insistant sur son anatomie liée au foie et au couple péricarde/cœur. Ils ajoutent qu’embryologiquement il est intimement lié à la formation des cavités et à la partition thoraco-abdominale. Phylogénétiquement, il apparait que cette dernière a longtemps été réalisée par une septation passive [69], les plus fréquentes trouvées chez les vertébrés aériens sont les septa post-pulmonaire (SPP) et post-hépatique (SPH) selon que sa relation semble liée tantôt aux poumons, tantôt à la capsule fibreuse du foie et dont l’un des rôles est l’arrimage de certaines composantes du mésentère. L’origine des fibres musculaires ayant présidé à l’origine du diaphragme fait l’objet d’une controverse ancienne avec plusieurs hypothèses contradictoires récentes. Hirasawa et Kuratani [76,77] à partir de travaux sur les progéniteurs musculaires couplés à des analyses comparatives retraçant le siège d’origine phylogénétique chez de nombreuses espèces, proposent un scénario impliquant des fibres du subscapulaire alors que Sefton et al. [81] suggèrent que les progéniteurs du diaphragme proviennent initialement des somites cervicaux et suivent dans leur « descente » les membranes pleuropéritonéales. Dans les deux cas, l’innervation haute des muscles d’origine aurait permis aux fibres diaphragmatiques de bénéficier de la rythmicité des oscillateurs bulbaires. Ce qui expliquerait la confusion sur son rôle ventilatoire.

En effet, Kocjan et al. [82] notent qu’il participerait à de nombreuses autres fonctions thoraco-abdominales comme la modulation du contrôle vasculaire, la fonction lymphatique, comme barrière anti-reflux gastro-oesophagien et la déglutition. Perry et al. [69,70] suggèrent qu’il assumerait également des fonctions non rythmiques notamment lors des actions d’expulsions en relation avec la fonction ventilatoire, lors des efforts de toux, d’expiration volontaire forcée et du rire, lors de la défécation, des vomissements, de la miction et de la parturition. Concernant cette dernière, Jones rapportait dès 1913 de « nombreux cas d’hématomes multiples du diaphragme chez des femmes mortes en couches ou à la suite d’un accouchement » et Perry et al. [69] suggèrent que : « D’un point de vue évolutif, on peut émettre l’hypothèse que le développement d’un diaphragme musculaire au début de la lignée des mammifères a contribué à permettre aux mammifères de mettre au monde et de donner naissance à une progéniture vivante. De plus, la fonction expulsive du diaphragme pourrait être considérée comme une exaptation favorisant l’évolution de la taille de la tête chez l’homme (et donc du cerveau humain « disproportionné ») ».

Perry et al. concluent que sa fonction ventilatoire ne soit finalement qu’une exaptation c’est-à-dire une fonction accessoire devenue principale ou prétendue comme telle. Ils envisagent ainsi le rôle du diaphragme comme organisateur viscéral selon deux modes, statique et dynamique. Le mode statique serait caractéristique de son activité ventilatoire en maintenant les viscères abdominaux pour éviter leur remontée lors de l’inspiration : la dépression pleurale, nécessaire à l’établissement d’un gradient de pression avec l’air atmosphérique, générée par la dilation intercostale, les attirant vers la cavité thoracique. Un premier mode dynamique concerne le couplage des fonctions locomotrice et ventilatoire lors de la marche et de la course. Bramble [83,84], Carrier [74] et Perry [76] et leurs coauteurs ont observé de nombreuses preuves de ce couplage avec notamment des synchronisations entre les rythmicités de ces deux fonctions même avec des mécanismes ventilatoires différents. La contraction diaphragmatique serait alors synchronisée avec celle de la locomotion afin de contrer le déplacement inertiel des viscères abdominaux et ainsi stabiliser le contenu péritonéal au cours du mouvement. Un second mode dynamique s’observerait lors des activités impliquant des efforts musculaires de force ou de vitesse, en dehors de la marche et de la course, nécessitant un maintien postural. C’est le cas par exemple dans certains sports comme l’haltérophilie, les sports de combat ou les lancers. L’organisme devra produire des efforts, intenses ou rapides, des muscles de la paroi corporelle pour lesquels il sera nécessaire de s’appuyer sur une structure axiale stabilisée. Hodges et al. [85,86] observent une activité anticipatoire diaphragmatique préalable aux mouvements des membres supérieurs, une synchronisation de l’activité du diaphragme en cas de mouvements rapides et répétitifs ainsi que des synchronismes avec les muscles abdominaux et pelviens. Perry et al. [69] notent « que les muscles du plancher pelvien sont liés aux muscles respiratoires par des réflexes polysynaptiques qui sont déclenchés par des augmentations de la pression abdominale lors de l’expiration – toux – ou de l’inspiration – reniflement ». Ces différentes constatations supposerait la co-activation du diaphragme, des muscles abdominaux et pelviens nécessaire à l’augmentation de la pression intra-abdominale observée lors de ces tâches posturales. Lors des efforts de levage, Perry et al. [69] avancent que « le diaphragme semble être le principal déterminant du niveau de pression atteint, auquel contribue également la fermeture de la glotte. » Cela s’associerait à l’augmentation de rigidité rachidienne et à la stabilisation du jeu intervertébral lombaire.

L’ensemble de ces éléments laisse apparaitre une double implication du diaphragme au sein du système fascial :
– en raison de son intégration au sein de l’appareil rythmique ventilatoire, il interagirait avec le système myofascial de l’enveloppe corporelle lié à l’activité locomotrice et se comporterait, comme le propose Aliverti et al. [87,88], comme un générateur de flux ;
– en raison de sa situation anatomique exceptionnelle au sein de la cavité thoraco-abdominale lui permettant d’avoir une liaison anatomique avec tous les organes qui s’y trouvent, il jouerait un rôle d’organisateur viscéral. À la fois stabilisant pour les maintenir en place mais également dynamisant pour favoriser les échanges vasculaires interstitiels (Benias et al. [8]) aussi bien que veineux et lymphatique (Kocjan et al. [82]).

Le foie comme modèle viscéral fascial rythmique

En raison de sa connexion très intime au diaphragme avec lequel il possède une surface de contact avec la quasi-totalité de la coupole droite et déborde largement vers la gauche, le foie est mobilisé au rythme de la dynamique ventilatoire. Les mouvements du diaphragme le mobilisent comme une pompe et lorsque la dégradation matricielle est suffisamment avancée, comme dans le cas des unités ostéochondrales, cette dynamique est susceptible d’accélérer les processus pathologiques en amplifiant les effets des phénomènes inflammatoires. Toutefois, l’altération des propriétés mécaniques hépatiques pourrait avoir d’autres conséquences en modifiant en retour la dynamique du diaphragme influant ainsi sur l’ensemble de ses fonctions.

En raison de son implication dans la dynamique circulatoire, cette altération de la dynamique diaphragmatique provoquerait une diminution de la résorption veineuse sous diaphragmatique, qu’elle provienne du système porte mésentérique qui se draine dans le foie ou de la veine cave inférieure qui le traverse. En amont, comme le suggère Benias et al. [8], cela influerait puissamment sur la circulation interstitielle et la diffusion liquidienne au sein des espaces viscéraux thoracique et surtout abdominaux mais également sur le retour veineux des membres inférieurs. En aval, cette diminution est susceptible de diminuer la précharge du flux sanguin sus-hépatique qui, en raison de la loi de Frank-Starling, peut affecter la fonction cardiaque. Selon cette loi qui décrit la relation entre le volume de remplissage du cœur et la force de contraction cardiaque, plus la précharge correspondant au degré d’étirement des fibres myocardiques avant la systole est élevée, plus la contraction serait efficace [89]. La diminution de cette précharge, de la même façon que lors d’une hémorragie, pourrait avoir des conséquences sur la fonction cardiaque.

D’autre part, elle influera principalement sur la dynamique de la coupole diaphragmatique droite qui, pour une contraction équivalente produira une déformation altérée de sa géométrie. Même si celle-ci s’avère minime, elle se répétera à chaque cycle avec une moindre efficacité dans son action ventilatoire. En raison des mécanismes de compensation, l’appareil ventilatoire devra adapter son recrutement musculaire pour conserver l’adéquation des besoins en oxygène et de la résorption du dioxyde de carbone mesurés par les chémorécepteurs. Du fait de l’implication conjointe de la plupart des muscles ventilatoires dans la fonction locomotrice, cette dernière devrait également adapter ses stratégies ce qui modifiera les trajets de transmission des contraintes au sein du système fascial. Si le phénomène perdure dans le temps ces contraintes cycliques altérées pourraient s’imprimer dans les tissus, comme dans le cas d’un traumatisme, en raison de la réponse des fibroblastes aux stimulis mécaniques qui pourraient reconformer les travées collagéniques.

Nous proposons donc que de futurs travaux explorent ces mécanismes afin d’éclairer les processus physiopathologiques et les interactions entre les organes, leurs fasciae viscéraux et la dynamique rythmique ventilatoire.

Vers un modèle clinique mécanobiologique rythmique

La description systématique du système fascial humain par Stecco [7] apporte un cadre anatomique nouveau au sein duquel les forces mécaniques interagissent avec le système neurosensoriel [90,91]. Concernant aussi bien l’enveloppe corporelle que les structures viscérales et neurales, ce réseau servirait de support à un nouvel organe circulatoire, complémentaire des systèmes vasculaires sanguins artériels et veineux, et lymphatique. Ce « troisième espace » qui constituerait, selon Theise [11,36], l’interstitium serait soumis à des cycles de distension/compression que produirait, selon Benias et al. [8], l’action mécanique des organes auprès desquels ils sont localisés. Ces cycles, qui animerait les organes par les fonctions rythmiques cardiaques, ventilatoires et péristaltiques [92], seraient produits par des cellules spécifiques nommées oscillateurs ou pacemakers étudiés par les chronobiologistes [93-96]. Nous suggérons que cette approche chronobiologique de l’interstitium et du système fascial fasse l’objet d’un nouveau modèle multiéchelle apportant un cadre spatio-temporel complexe du corps. L’implication de la mélatonine [66], essentielle à la synchronisation circadienne de l’ensemble de nos horloges internes, dans l’activité inflammatoire et la dégradation tissulaire abordée précédemment montre l’intérêt mécanobiologique de son action hormonale. L’influence de la rythmicité ventilatoire mettant en lien l’adaptation ventilatoire par l’inflation/rétraction de l’ensemble de l’enveloppe corporelle avec la nécessité respiratoire cellulaire assurée par les mitochondries en est une autre illustration qui nous apparait incontournable à la compréhension de la dynamique interstitielle et fasciale. Au centre des pratiques les plus anciennes que sont notamment le yoga et le qi qong, la respiration a fait l’objet de nombreuses approches aussi bien posturale [97-99] que morphogénique, particulièrement du système maxillo-mandibulaire [100-106] sans qu’un modèle théorique général parviennent à émerger. Selon Gagey [107], il existerait un mystère « posture-ventilation ». L’intégration des approches chronobiologiques permettant de battre la mesure des interactions mécanobiologiques complexes cellules/MEC devrait faire apparaitre des propriétés émergentes au sein des systèmes biologiques. Elle permettrait ainsi d’éclairer le rôle de la ventilation dans la morphogénèse et ses interactions avec les autres systèmes rythmiques à chaque niveau d’organisation, de la conception à la mort.

Ces nouvelles perspectives d’ordre théorique devraient faire apparaitre des axes physiopathologiques et diagnostiques tout en amenant les praticiens à s’interroger sur les interactions entre les mécanismes dans la mise en œuvre de leurs pratiques thérapeutiques, manuelles ou non. Ainsi de nombreuses questions se posent lorsque leurs actions mécaniques manuelles interagissent avec le corps de leurs patients et s’exercent sur des structures anatomiques et des organes :
– Quelles influences ces actions ont-elles sur les tissus directement ou indirectement stimulés ?
– Impliquent-elles une amélioration de la dynamique interstitielle à court, moyen ou long terme ?
– Affectent-elles et de quelles manières le système fascial et sa conformation ?
– Cette redynamisation entraine-elle une modification des réponses cellulaires, des processus inflammatoires, de la posture ou d’autres paramètres ?

Ces futurs travaux devraient s’inscrire dans une approche complexe telle que la définissent Macklem [108] ou Morin [1,109], les rythmicités constituant une réponse auto-éco-organisée du vivant au chaos. Elle suppose que chercheurs et praticiens en comprennent les enjeux au cœur des interactions mécanobiologiques à l’échelle microscopique impliquant les milieux interstitiels aussi bien que dans la construction de l’organisation corporelle macroscopique des organes et de l’organisme dont le système fascial constitue le support biomécanique. Pour cela, ils devront appréhender la multiplicité des mécanismes en jeu au sein d’un organisme en connexion avec son environnement biologique, impliquant le système immunitaire (alimentation, agents polluants, pathogènes et microbiote), ainsi que dans ses interactions sociales et anthropologiques. Enfin et peut-être surtout, une telle approche complexe suppose d’abolir les limites entre les nombreux domaines scientifiques étudiant ces phénomènes pour développer des travaux de recherche intégrant pleinement l’expérience clinique des praticiens corporels. Ce dernier point nécessitera bien évidemment de décloisonner les disciplines médicales et de fluidifier les rigidités hiérarchiques pour parvenir à établir une collaboration sans a priori entre les différentes spécialités thérapeutiques où tous devront maîtriser le vocabulaire, les outils, les concepts propres à penser « complexe » [110].

Bibliographie

1. Morin E. Introduction à la pensée complexe. Paris, France: Points; 2014.
2. Morin E. Au-delà du réductionnisme et du holisme : la complexité du global. In: Penser global. Éditions de la Maison des sciences de l’homme; 2015. p. 441–7.
3. Reilly CB, Ingber DE. Multi-scale modeling reveals use of hierarchical tensegrity principles at the molecular, multi-molecular, and cellular levels. Extreme Mech Lett [Internet]. 2018;20:21–8.
4. Labat-Robert J, Robert L, Pouliquen Y. 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. Pathol Biol (Paris) [Internet]. 2011;59(3):183–6. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.patbio.2011.04.006
5. Kloareg B, Badis Y, Cock JM, Michel G. Role and evolution of the extracellular matrix in the acquisition of complex multicellularity in eukaryotes: A macroalgal perspective. Genes (Basel) [Internet]. 2021;12(7):1059. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/genes12071059
6. Ozbek S, Balasubramanian PG, Chiquet-Ehrismann R, Tucker RP, Adams JC. The evolution of extracellular matrix. Mol Biol Cell [Internet]. 2010;21(24):4300–5. Available from: http://dx.doi.org/10.1091/mbc.E10-03-0251
7. Stecco C, Atlas d’anatomie du système fascial humain. Paris: TITA; 2020.
8. Benias PC, Wells RG, Sackey-Aboagye B, Klavan H, Reidy J, Buonocore D, et al. Structure and distribution of an unrecognized interstitium in human tissues. Sci Rep [Internet]. 2018;8(1):4947.
9. Cenaj O, Allison DHR, Imam R, Zeck B, Drohan LM, Chiriboga L, et al. Interstitial spaces are continuous across tissue and organ boundaries in humans [Internet]. bioRxiv. 2020.
10. Eberl G, Pradeu T. Towards a general theory of immunity? Trends Immunol [Internet]. 2018;39(4):261–3. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.it.2017.11.004
11. Theise ND. Now you see it, now you don’t. Nature [Internet]. 2005;435(7046):1165.
12. Chaudhuri O, Parekh SH, Lam WA, Fletcher DA. Combined atomic force microscopy and side-view optical imaging for mechanical studies of cells. Nat Methods [Internet]. 2009;6(5):383–7.
13. Grashoff C, Hoffman BD, Brenner MD, Zhou R, Parsons M, Yang MT, et al. Measuring mechanical tension across vinculin reveals regulation of focal adhesion dynamics. Nature [Internet]. 2010;466(7303):263–6.
14. Austen K, Kluger C, Freikamp A, Chrostek-Grashoff A, Grashoff C. Generation and analysis of biosensors to measure mechanical forces within cells. Methods Mol Biol [Internet]. 2013;1066:169–84.
15. Huang G, Xu F, Genin GM, Lu TJ. Mechanical microenvironments of living cells: a critical frontier in mechanobiology. Acta Mech Sin [Internet]. 2019;35(2):265–9.
16. Jansen KA, Donato DM, Balcioglu HE, Schmidt T, Danen EHJ, Koenderink GH. A guide to mechanobiology: Where biology and physics meet. Biochim Biophys Acta [Internet]. 2015;1853(11 Pt B):3043–52. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2015.05.007
17. Mège RM, Ladoux B. De l’irruption de la mécanique dans la chimie du vivant. Med Sci (Paris) [Internet]. 2018;34(11):963–71. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2018241
18. Ball P. Water as a biomolecule. Chemphyschem [Internet]. 2008;9(18):2677–85. Available from: http://dx.doi.org/10.1002/cphc.200800515
19. Chaplin M. Water: its importance to life. Biochem Mol Biol Educ [Internet]. 2001;29(2):54–9. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/s1470-8175(01)00017-0
20. Bao G. Protein mechanics: A new frontier in biomechanics. Exp Mech [Internet]. 2009;49(1):153–64. Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s11340-008-9154-0
21. Frantz C, Stewart KM, Weaver VM. The extracellular matrix at a glance. J Cell Sci [Internet]. 2010;123(Pt 24):4195–200. Available from: http://dx.doi.org/10.1242/jcs.023820
22. Schaefer L, Schaefer RM. Proteoglycans: from structural compounds to signaling molecules. Cell Tissue Res [Internet]. 2010;339(1):237–46. Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s00441-009-0821-y
23. Tammi MI, Day AJ, Turley EA. Hyaluronan and homeostasis: a balancing act. J Biol Chem [Internet]. 2002;277(7):4581–4. Available from: http://dx.doi.org/10.1074/jbc.R100037200
24. Itano N. Simple primary structure, complex turnover regulation and multiple roles of hyaluronan. J Biochem [Internet]. 2008;144(2):131–7. Available from: http://dx.doi.org/10.1093/jb/mvn046
25. Hoffman BD, Crocker JC. Cell mechanics: dissecting the physical responses of cells to force. Annu Rev Biomed Eng [Internet]. 2009;11(1):259–88.
26. Ingber DE. Tensegrity I. Cell structure and hierarchical systems biology. J Cell Sci [Internet]. 2003;116(7):1157–73.
27. Ingber DE, Wang N, Stamenovic D. Tensegrity, cellular biophysics, and the mechanics of living systems. Rep Prog Phys [Internet]. 2014;77(4):046603.
28. R. Buckminster Fuller’s SYNERGETICS [Internet]. Rwgrayprojects.com. [cited 2023 Feb 12]. Available from: http://www.rwgrayprojects.com/synergetics/toc/toc.html
29. Cowman MK, Schmidt TA, Raghavan P, Stecco A. Viscoelastic properties of hyaluronan in physiological conditions. F1000Res [Internet]. 2015;4:622. Available from: http://dx.doi.org/10.12688/f1000research.6885.1
30. Pratt RL. Hyaluronan and the fascial frontier. Int J Mol Sci [Internet]. 2021;22(13):6845. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/ijms22136845
31. Fallacara A, Baldini E, Manfredini S, Vertuani S. Hyaluronic Acid in the Third Millennium. Polymers. 2018.
32. Argentati C, Morena F, Tortorella I, Bazzucchi M, Porcellati S, Emiliani C, et al. Insight into mechanobiology: How stem cells feel mechanical forces and orchestrate biological functions. Int J Mol Sci [Internet]. 2019;20(21):5337. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/ijms20215337
33. Chiquet M, Gelman L, Lutz R, Maier S. From mechanotransduction to extracellular matrix gene expression in fibroblasts. Biochim Biophys Acta [Internet]. 2009;1793(5):911–20. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2009.01.012
34. Durso M, Kurniawan NA. Mechanical and Physical Regulation of Fibroblast-Myofibroblast Transition: From Cellular Mechanoresponse to Tissue Pathology. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2020;8.
35. Pirri C, Petrelli L, Pérez-Bellmunt A, Ortiz-Miguel S, Fede C, De Caro R, et al. Fetal fascial reinforcement development: From “a white tablet” to a sculpted precise organization by movement. Biology (Basel) [Internet]. 2022;11(5):735. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/biology11050735
36. Stecco C, Fede C, Macchi V, Porzionato A, Petrelli L, Biz C, et al. The fasciacytes: A new cell devoted to fascial gliding egulation: The Fasciacytes. Clin Anat. 2018;31(5):667-76
37. Theise ND, Kafatos MC. Complementarity in biological systems: A complexity view. Complexity [Internet]. 2013;18(6):11–20.
38. Monod J. Le hasard et la nécessité: essai sur la philosophie naturelle de la biologie moderne. Seuil; 1970.
39. Kupiec J-J, Sonigo P. Ni Dieu ni gène: pour une autre théorie de l’hérédité. Seuil; 2003.
40. Gill RM, Theise ND. Rappaport, glisson, Hering, and mall-champions of liver microanatomy: Microscopic and ultramicroscopic anatomy of the liver into the modern age. Clin Liver Dis (Hoboken) [Internet]. 2021;18(Suppl 1):76–92.
41. Chin L, Theise ND, Loneker AE, Janmey PA, Wells RG. Lipid droplets disrupt mechanosensing in human hepatocytes [Internet]. bioRxiv. 2020.
42. Know L. Les Mitochondries au cœur de la médecine du futur. Escalquens (France): Dangles: 2019.
43. Lustig R. Sucre l’amère vérité. Vergèze (France): Thierry Souccar Éditions: 2017.
44. The Nash Education Program. Qu’est-ce que la NASH ? Available from: https://www.the-nash-education-program.com/fr/quest-ce-que-la-nash/.
45. Inserm. L’excès de poids des Français confirmé par la cohorte Constances. Available from:  https://presse.inserm.fr/lexces-de-poids-des-francais-confirme-par-la-cohorte-constances/25515/.
46. Ligue contre l’obésité. Forte progression de l’obésité en France en 2020. Available from: https://liguecontrelobesite.org/actualite/forte-progression-de-lobesite-en-france-en-2020/.
47. Umesh V, Rape AD, Ulrich TA, Kumar S. Microenvironmental stiffness enhances glioma cell proliferation by stimulating epidermal growth factor receptor signaling. PLoS One [Internet]. 2014;9(7):e101771.
48. Georges PC, Hui J-J, Gombos Z, McCormick ME, Wang AY, Uemura M, et al. Increased stiffness of the rat liver precedes matrix deposition: implications for fibrosis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol [Internet]. 2007;293(6):G1147–54.
49. Perepelyuk M, Chin L, Cao X, van Oosten A, Shenoy VB, Janmey PA, et al. Normal and fibrotic rat livers demonstrate shear strain softening and compression stiffening: A model for soft tissue mechanics. PLoS One [Internet]. 2016;11(1):e0146588.
50. Frulio N, Trillaud H. Ultrasound elastography in liver. Diagn Interv Imaging [Internet]. 2013;94(5):515–34.
51. Aubé C. Les nouvelles techniques d’élastométrie échographique : technique et indications en pratique clinique – [Internet]. FMC-HGE. FMCHGE – Association Française de Formation Médicale Continue en Hépato-Gastro-Entérologie; 2017 [cited 2023 Feb 12]. Available from: https://www.fmcgastro.org/textes-postus/no-postu_year/les-nouvelles-techniques-delastometrie-echographique-technique-et-indications-en-pratique-clinique/
52. Xia T, Zhao R, Liu W, Huang Q, Chen P, Waju YN, et al. Effect of substrate stiffness on hepatocyte migration and cellular Young’s modulus. J Cell Physiol [Internet]. 2018;233(9):6996–7006.
53. Xia T, Zhao R, Feng F, Song Y, Zhang Y, Dong L, et al. Gene expression profiling of human hepatocytes grown on differing substrate stiffness. Biotechnol Lett [Internet]. 2018;40(5):809–18.
54. Kang N. Mechanotransduction in liver diseases. Semin Liver Dis [Internet]. 2020;40(1):84–90.
55. Llewellyn J, Fede C, Loneker AE, Friday CS, Hast MW, Theise ND, et al. Glisson’s capsule structure and function is altered in cirrhotic patients irrespective of etiology [Internet]. bioRxiv. 2022.
56. Anatomie du foie – Université Cadi Ayyad de Marrakech [Internet]. Uca.ma. [cited 2023 Mar 7]. Available from: http://anatomie-fmpm.uca.ma/wp-content/uploads/2020/07/FOIE2.pdf
57. Netter FH. Atlas d’Anatomie Humaine. 7th ed. Arslan S, editor. Barcelona, Spain: Elsevier Masson; 2019
58. Sinturel F, Gerber A, Mauvoisin D, Wang J, Gatfield D, Stubblefield JJ, et al. Diurnal oscillations in liver mass and cell size accompany ribosome assembly cycles. Cell [Internet]. 2017;169(4):651-663.e14.
59. Stecco C, Sfriso MM, Porzionato A, Rambaldo A, Albertin G, Macchi V, et al. Microscopic anatomy of the visceral fasciae. J Anat [Internet]. 2017;231(1):121–8.
60. Bleuel J, Zaucke F, Brüggemann G-P, Niehoff A. Effects of cyclic tensile strain on chondrocyte metabolism: a systematic review. PLoS One [Internet]. 2015;10(3):e0119816.
61. Pirri C, Fede C, Petrelli L, De Rose E, Biz C, Guidolin D, et al. Immediate effects of extracorporeal shock wave therapy in fascial fibroblasts: An in vitro study. Biomedicines [Internet]. 2022;10(7):1732. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/biomedicines10071732
62. Fantoni I, Biz C, Fan C, Pirri C, Fede C, Petrelli L, et al. Fascia Lata alterations in hip osteoarthritis: An observational cross-sectional study. Life (Basel) [Internet]. 2021;11(11):1136. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/life11111136
63. Chevalier X. Physiopathologie de l’arthrose. Encycl méd-chir [Internet]. 2008;3(4):1–10. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/s0246-0521(08)45638-3
64. Zheng L, Zhang Z, Sheng P, Mobasheri A. The role of metabolism in chondrocyte dysfunction and the progression of osteoarthritis. Ageing Res Rev [Internet]. 2021;66(101249):101249.
65. Coaccioli S, Sarzi-Puttini P, Zis P, Rinonapoli G, Varrassi G. Osteoarthritis: New insight on its pathophysiology. J Clin Med [Internet]. 2022;11(20):6013.
66. Sumsuzzman DM, Choi J, Khan ZA, Kamenos G, Hong Y. Melatonin maintains anabolic-catabolic equilibrium and regulates circadian rhythm during osteoarthritis development in animal models: A systematic review and meta-analysis. Front Pharmacol [Internet]. 2021;12:714974. Available from: http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2021.714974
67. El Hayek E, Chauvet C, Rannou F. Articular cartilage, mechanical stress, and osteoarthritis [Internet]. Edimark.fr. 2013 [cited 2023 Feb 20]. Available from: https://www.edimark.fr/Front/frontpost/getfiles/22314.pdf 
68. Roux E. Origine et évolution de l’appareil respiratoire aérien des Vertébrés. Rev Mal Respir. 2002;(5):601–15.
69. Perry SF, Similowski T, Klein W, Codd JR. The evolutionary origin of the mammalian diaphragm. Respir Physiol Neurobiol [Internet]. 2010;171(1):1–16. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.resp.2010.01.004
70. Perry SF. Mainstreams in the evolution of vertebrate respiratory structures. Form and function in birds. 1989;4:1–67.
71. Anderson TM, Ramirez J-M. Respiratory rhythm generation: triple oscillator hypothesis. F1000Res [Internet]. 2017;6:139. Available from: http://dx.doi.org/10.12688/f1000research.10193.1
72. Milsom WK, Kinkead R, Hedrick MS, Gilmour K, Perry S, Gargaglioni L, et al. Evolution of vertebrate respiratory central rhythm generators. Respir Physiol Neurobiol [Internet]. 2022;295(103781):103781. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.resp.2021.103781
73. Taylor EW, Leite CAC, McKenzie DJ, Wang T. Control of respiration in fish, amphibians and reptiles. Braz J Med Biol Res [Internet]. 2010;43(5):409–24. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/s0100-879×2010007500025
74. Carrier DR. Function of the intercostal muscles in trotting dogs: ventilation or locomotion? J Exp Biol [Internet]. 1996;199(Pt 7):1455–65. Available from: http://dx.doi.org/10.1242/jeb.199.7.1455
75. Owerkowicz T, Farmer CG, Hicks JW, Brainerd EL. Contribution of gular pumping to lung ventilation in monitor lizards. Science [Internet]. 1999;284(5420):1661–3. Available from: http://dx.doi.org/10.1126/science.284.5420.1661
76. Perry SF, Carrier DR. The coupled evolution of breathing and locomotion as a game of leapfrog. Physiol Biochem Zool [Internet]. 2006;79(6):997–9. Available from: http://dx.doi.org/10.1086/507657
77. Owen R. Anatomy of vertebrates vol. III Mammals. Vol. III. London: Longmans, green, and Co; 1868.
78. Le Double AF, Marey EJ. Traité des variations musculaires de l’homme et de leur signification au point de vue de l’anthropologie zoologique. Vol. 1. Paris: Schleicher frères; 1897.
79. Hirasawa T, Kuratani S. A new scenario of the evolutionary derivation of the mammalian diaphragm from shoulder muscles. J Anat [Internet]. 2013;222(5):504–17. Available from: http://dx.doi.org/10.1111/joa.12037
80. Hirasawa T, Fujimoto S, Kuratani S. Expansion of the neck reconstituted the shoulder-diaphragm in amniote evolution. Dev Growth Differ [Internet]. 2016;58(1):143–53. Available from: http://dx.doi.org/10.1111/dgd.12243
81. Sefton EM, Gallardo M, Kardon G. Developmental origin and morphogenesis of the diaphragm, an essential mammalian muscle. Dev Biol [Internet]. 2018;440(2):64–73. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.ydbio.2018.04.010
82. Kocjan J, Adamek M, Gzik-Zroska B, Czyżewski D, Rydel M. Network of breathing. Multifunctional role of the diaphragm: a review. Adv Respir Med [Internet]. 2017;85(4):224–32. Available from: http://dx.doi.org/10.5603/ARM.2017.0037
83. Bramble DM, Carrier DR. Running and breathing in mammals. Science [Internet]. 1983;219(4582):251–6. Available from: http://dx.doi.org/10.1126/science.6849136
84. Bramble DM. Biomechanical and neuromotor factors in mammalian locomotor-respiratory coupling. In: Lecture Notes in Biomathematics. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 1986. p. 130–49.
85. Hodges PW, Butler JE, McKenzie DK, Gandevia SC. Contraction of the human diaphragm during rapid postural adjustments. J Physiol [Internet]. 1997;505(2):539–48. Available from: http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-7793.1997.539bb.x
86. Hodges PW, Sapsford R, Pengel LHM. Postural and respiratory functions of the pelvic floor muscles. Neurourol Urodyn [Internet]. 2007;26(3):362–71. Available from: http://dx.doi.org/10.1002/nau.20232
87. Aliverti A, Cala SJ, Duranti R, Ferrigno G, Kenyon CM, Pedotti A, et al. Human respiratory muscle actions and control during exercise. J Appl Physiol [Internet]. 1997;83(4):1256–69. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/jappl.1997.83.4.1256
88. Aliverti A, Iandelli I, Duranti R, Cala SJ, Kayser B, Kelly S, et al. Respiratory muscle dynamics and control during exercise with externally imposed expiratory flow limitation. J Appl Physiol [Internet]. 2002;92(5):1953–63. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.01222.2000
89. Beyls C, Bohbot Y, Caboche M, Huette P, Haye G, Dupont H, et al. Preload dependency of 2D right ventricle speckle tracking echocardiography parameters in healthy volunteers: A prospective pilot study. J Clin Med [Internet]. 2021;11(1):19. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/jcm11010019
90. Schleip R. Fascial plasticity – a new neurobiological explanation. Part 1. J Bodyw Movem Ther. 2003;7:11–9.
91. Suarez-Rodriguez V, Fede C, Pirri C, Petrelli L, Loro-Ferrer JF, Rodriguez-Ruiz D, et al. Fascial innervation: A systematic review of the literature. Int J Mol Sci [Internet]. 2022;23(10):5674. Available from: http://dx.doi.org/10.3390/ijms23105674
92. Chevalier NR, Ammouche Y, Gomis A, Teyssaire C, de Santa Barbara P, Faure S. Shifting into high gear: how interstitial cells of Cajal change the motility pattern of the developing intestine. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol [Internet]. 2020;319(4):G519–28. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/ajpgi.00112.2020.
93. Goldbeter A, Yan J. Multi-synchronization and other patterns of multi-rhythmicity in oscillatory biological systems. Interface Focus [Internet]. 2022;12(3):20210089. Available from: http://dx.doi.org/10.1098/rsfs.2021.0089
94. Goldbeter A, Gérard C, Leloup J-C. Biologie des systèmes et rythmes cellulaires. Med Sci (Paris) [Internet]. 2010;26(1):49–56. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/medsci/201026149
95. Catherine B, Rouyer F. HORLOGES BIOLOGIQUES [Internet]. Universalis.fr. [cited 2023 Apr 11]. Available from: https://www.universalis.fr/encyclopedie/horloges-biologiques/
96. Goldbeter A. Au cœur des rythmes du vivant – Éditions Odile Jacob [Internet]. www.odilejacob.fr. [cited 2023 Apr 11]. Available from: https://www.odilejacob.fr/catalogue/sciences/biologie/au-coeur-des-rythmes-du-vivant_9782738144065.php
97. Hodges PW, Gurfinkel VS, Brumagne S, Smith TC, Cordo PC. Coexistence of stability and mobility in postural control: evidence from postural compensation for respiration. Exp Brain Res [Internet]. 2002;144(3):293–302. Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s00221-002-1040-x
98. Kuznetsov NA, Shockley KD, Richardson MJ, Riley MA. Effect of precision aiming on respiration and the postural-respiratory synergy. Neurosci Lett [Internet]. 2011;502(1):13–7. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2011.07.012.
99. Hamaoui A, Hudson AL, Laviolette L, Nierat M-C, Do M-C, Similowski T. Postural disturbances resulting from unilateral and bilateral diaphragm contractions: a phrenic nerve stimulation study. J Appl Physiol [Internet]. 2014;117(8):825–32. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.00369.2014
100. Talmant J, Renaudin S, Renaud P. Ventilation et mécanique de l’oro-pharynx. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1998;32(1):105–66. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1998007
101. Talmant J, Renaudin S. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux : 2 – Développement de l’oropharynx : hominisation du crâne. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1995;29(4):529–42. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1995030
102. Talmant J, Renaudin S. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux : 3 – Développement de l’oropharynx : rôle de la croissance du rachis cervical. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1996;30(2):253–69. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1996012
103. Talmant J, Renaudin S, Renaud P. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux : 4 – Développement de l’oro-pharynx : conséquences pour la physiologie de la paroi pharyngée. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1996;30(3):333–49. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1996032
104. Talmant J, Renaudin S, Renaud P. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux : 5 – Développement de l’oro-pharynx : risques pathologiques pour la paroi pharyngée (première partie). Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1997;31(1):131–9. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1997008
105. Talmant J, Renaudin S, Renaud P. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux 6 – Développement de l’oro-pharynx : évolution de la paroi ventrale du pharynx. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1998;32(2):207–33. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1998012
106. Talmant J, Renaudin S, Renaud P. Ventilation et mécanique des tissus mous faciaux 7 – Développement de l’oro-pharynx : maturations physiologiques liées à l’évolution de la paroi ventrale du rhino-pharynx. Rev Orthop Dento Faciale [Internet]. 1998;32(3):455–78. Available from: http://dx.doi.org/10.1051/odf/1998016
107. Gagey, P.M. et Toupet, M. (1997). L’amplitude des oscillations posturales dans la bande de fréquence 0,2 Hertz: Étude chez le sujet normal. In : Posture et ÉquiÏibre. Lacour M. Montpellier (France): Sauramps; 155-66.
108. Macklem PT. Emergent phenomena and the secrets of life. J Appl Physiol [Internet]. 2008;104(6):1844–6. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.00942.2007
109. Morin E. La méthode 1 , La nature de la nature [Internet]. Seuil.com. 2014 [cited 2023 May 18]. Available from: https://www.seuil.com/ouvrage/la-methode-1-edgar-morin/9782757845141
110. Yates FE. Response to Macklem’s viewpoint “emergent phenomena.” J Appl Physiol [Internet]. 2008;104(6):1849; author reply 1851. Available from: http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.zdg-7945-vpcomm.2008

Auteurs :
Anne Sophie Armand, Enseignante-Chercheuse en biologie, Université Paris Cité
Raphaël Baye, Ostéopathe
Christophe Chiquet, Ostéopathe

Les thérapies manuelles, largement utilisées en rééducation ou en traitement de première instance comme l’ostéopathie, la chiropractie ou la manipulation fasciale, ont longtemps cherché à établir leur légitimité scientifique en faisant appel à des modèles biomécaniques. A.T. Still, fondateur de l’ostéopathie dont nous célébrons les 150 ans, en avait d’ailleurs fait un fondement de son approche thérapeutique, se comparant à un ingénieur envisageant le corps humain comme un ensemble mécanique à rééquilibrer. Il est finalement apparu que la biomécanique opérant à l’échelle macroscopique des tissus, n’était pas suffisante pour appréhender les interactions systémiques complexes auquel la main du thérapeute se confronte lors de son action sur le corps de ses patients. Il fallait à la fois tenir compte de l’influence omniprésente et multiple des fonctions neurologiques qui câble l’ensemble de l’organisme et des régulations endocriniennes qui agissent aussi bien localement qu’à distance et rythme la vie des organismes complexes. Puis, au décours du XXIème siècle, avec les progrès technologiques permis par le numérique, la mécanobiologie a permis de révéler l’expression des forces mécaniques au sein du vivant. En révélant leur influence aux niveaux micro et nanoscopiques ^{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} aussi bien extra et intra-cellulaire jusqu’au noyau cellulaire ^{10, 11, 12, 13}, sanctuaire génétique, elle en a dévoilé l’omniprésence en biologie.

En à peine trente ans, la mécanobiologie a fait la démonstration de la mécanosensibilité ^{14, 15, 16} comme fonction régulatrice essentielle à la vie cellulaire. Dans un premier temps, elle nous a montré l’implication de la membrane cellulaire et de protéines spécifiques transmembranaires comme les intégrines se liant aux éléments matriciels (collagènes, élastine, protéoglycanes), les cadhérines en interaction avec les membranes basales, ou les diverses protéines des jonctions serrées assurant la liaison intercellulaire, essentielles notamment aux structures épithéliales. Très vite, il est apparu que ces protéines membranaires ou transmembranaires, étaient en continuité avec l’espace intra-cellulaire et son cytosquelette composé de structures filamentaires fugaces comme les microtubules ou plus durables comme les filaments intermédiaires et les micro-filaments d’actine et de myosine. Ce réseau mécanique construit un ensemble dynamique, véritable continuum intracellulaire, communiquant mécaniquement avec l’ensemble des organites y compris le noyau dont les gènes expriment directement les contraintes mécaniques lorsqu’il est tracté ou comprimé. En réponse, elles expriment certains éléments impliqués dans les mécanismes de construction ou de résorption matricielle afin d’adapter le micro-environnement qu’elles habitent.

Cette mécanosensibilité des cellules désormais bien acceptée, il restait à en découvrir les interactions avec le métabolisme, tout particulièrement énergétique dont les mitochondries ¹⁷ occupent un rôle central, essentiel à leur adaptabilité au stress environnemental. Un premier article publié en 2022 par l’équipe du Pr Sirio Dupont ¹⁸ étudié ces propriétés mitochondriales en réponse à une modification de l’environnement matriciel. Ces chercheurs ont observé une augmentation de l’absorption de la cystine, induisant une activation du métabolisme du glutathion dans les cellules disposées sur une MEC molle. De même les cellules dont les propriétés contractiles ont été réduites ou inhibées, simulant ainsi les conditions d’une MEC molle, ont réagi de la même manière. En présence de conditions de contractilité réduite, ils ont également observé une augmentation générale de la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO). Ainsi l’augmentation du métabolisme du glutathion sur un support matriciel mou se trouve bien associé à une augmentation des ERO. Une analyse plus fine a montré par ailleurs que si l’on observe une augmentation des ERO aussi bien cytoplasmiques que mitochondriales, l’origine de la réponse cellulaire à une MEC molle est mitochondriale. Ils ont démontré également que la capacité respiratoire basale n’était pas altérée et que la phosphorylation oxydative n’était pas significativement atteinte mais, qu’en revanche, lorsque la respiration est accrue et que l’activité de NRF2 augmente, leur capacité respiratoire maximale se trouve diminuée. Enfin, les réseaux mitochondriaux se trouvaient altérés en cas de MEC molle avec une activation des processus de fission mitochondriale, une perturbation de la régulation des ERO et de NRF2, induisant une réponse anti-oxydante. L’origine de la réponse mitochondriale à une MEC molle serait liée à la formation de microfilaments d’actine du cytosquelette autour du réseau mitochondrial. En effet, des cellules en contact avec une MEC molle présentent une contractilité réduite du cytosquelette d’actomyosine sous-membranaire, mais la formation d’actine-F péri-mitochondriale, sous l’impulsion des protéines Spire1C et Arp2/3, ce qui favorise la fission des mitochondries. L’ensemble de ces données montraient une interaction entre les caractéristiques mécaniques matricielles et leurs conséquences métaboliques avec une cascade informationnelle agissant sur les structures cytosquelettiques, les réseaux mitochondriaux et le métabolisme énergétique cellulaire, notamment en cas de mobilisation accrue en réponse à un stress métabolique.

L’ensemble de ces résultats expérimentaux, qui ne portent que sur des cellules tumorales, ne répond certes pas encore aux multiples interactions métaboliques et hormonales auxquelles sont soumises l’ensemble des cellules de l’organisme. Cependant, ils commencent à redessiner un paysage biologique beaucoup plus complexe que celui exploré jusqu’à présent par la biochimie. Et surtout, ils amènent, en intégrant les forces mécaniques, à ne plus réduire les cellules à de simples colonies agglutinées dans une mise en culture expérimentale mais à toujours les envisager dans leur micro et macro-environnement matriciel. Si cela n’invalide pas totalement 150 ans de culture biologique basée quasi-exclusivement sur les forces électromagnétiques biochimiques, les auteurs nous invitent à réinterpréter systématiquement les conclusions des études en fonction du cadre dans lequel elles sont menées. De ce fait, il semble que la définition d’un nouveau système de communication cellulaire fondé sur la réception et la réponse aux forces mécaniques constitue d’ores et déjà une nécessité afin que les chercheurs et les enseignants l’intègrent à leur cadre conceptuel. Déjà un certain nombre de chercheurs ont assimilé une telle approche dans leurs problématiques de recherche que ce soit sur des aspects fondamentaux ^{19, 20,21} aussi bien, comme les auteurs de cet article ¹⁸ que pour élargir l’horizon des prises en charge corporelles en rééducation ²², en oncologie ²³, dans la compréhension des processus cicatriciels ^{24, 25, 26, 27} ou en médecine spatiale ²⁸. Enfin, nous suggérons que ce nouveau cadre conceptuel et expérimental mécanobiologique microscopique, complété par les avancées anatomiques macroscopiques du système fascial, doit inciter les thérapeutes manuels à se confronter à ces nouvelles connaissances pour réinterpréter les modèles actuellement en vigueur dans l’enseignement de leurs pratiques.

Bibliographie

1. Sapir L, Tzlil S. Talking over the extracellular matrix: How do cells communicate mechanically? Semin Cell Dev Biol [En ligne]. 2017;71:99–105. Disponible: http://dx.doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.06.010
2. Moujaber O, Stochaj U. The cytoskeleton as regulator of cell signaling pathways. Trends Biochem Sci [En ligne]. 2020;45(2):96–107. Disponible: http://dx.doi.org/10.1016/j.tibs.2019.11.003
3. Liebman C, McColloch A, Rabiei M, Bowling A, Cho M. Mechanics of the cell: Interaction mechanisms and mechanobiological models. Dans: Membrane Biomechanics. Elsevier; 2020. p. 143–84.
4. Benn MC, Pot SA, Moeller J, Yamashita T, Fonta CM, Orend G, et al. How the mechanobiology orchestrates the iterative and reciprocal ECM-cell cross-talk that drives microtissue growth. Sci Adv [En ligne]. 2023;9(13):eadd9275. Disponible: http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.add9275
5. Alisafaei F, Mandal K, Swoger M, Yang H, Guo M, Janmey PA, et al. Vimentin intermediate filaments can enhance or abate active cellular forces in a microenvironmental stiffness-dependent manner [En ligne]. bioRxiv. 2022. Disponible: http://dx.doi.org/10.1101/2022.04.02.486829
6. Wagh K, Ishikawa M, Garcia DA, Stavreva DA, Upadhyaya A, Hager GL. Mechanical regulation of transcription: Recent advances. Trends Cell Biol [En ligne]. 2021;31(6):457–72. Disponible: http://dx.doi.org/10.1016/j.tcb.2021.02.008
7. Pocaterra A, Romani P, Dupont S. YAP/TAZ functions and their regulation at a glance. J Cell Sci [En ligne]. 2020;133(2):jcs230425. Disponible: http://dx.doi.org/10.1242/jcs.230425
8. Romani P, Valcarcel-Jimenez L, Frezza C, Dupont S. Crosstalk between mechanotransduction and metabolism. Nat Rev Mol Cell Biol [En ligne]. 2021;22(1):22–38. Disponible: http://dx.doi.org/10.1038/s41580-020-00306-w
9. Dupont S, Wickström SA. Mechanical regulation of chromatin and transcription. Nat Rev Genet [En ligne]. 2022;23(10):624–43. Disponible: http://dx.doi.org/10.1038/s41576-022-00493-6
10. Alisafaei F, Jokhun DS, Shivashankar GV, Shenoy VB. Regulation of nuclear architecture, mechanics, and nucleocytoplasmic shuttling of epigenetic factors by cell geometric constraints. Proc Natl Acad Sci U S A [En ligne]. 2019;116(27):13200–9. Disponible: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1902035116
11. Lityagina O, Dobreva G. The LINC between mechanical forces and chromatin. Front Physiol [En ligne]. 2021;12:710809. Disponible: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2021.710809
12. Echarri A. A multisensory network drives nuclear mechanoadaptation. Biomolecules [En ligne]. 2022;12(3):404. Disponible: http://dx.doi.org/10.3390/biom12030404
13. Gonzalez-Novo R, Zamora Carreras H, De Lope-Planelles A, Lopez-Menendez H, Roda-Navarro P, Monroy F, et al. 3D environment modulates persistent lamin distribution and the biomechanical signature of the nucleus [En ligne]. bioRxiv. 2023. Disponible: http://dx.doi.org/10.1101/2023.04.10.536202
14. Huang G, Xu F, Genin GM, Lu TJ. Mechanical microenvironments of living cells: a critical frontier in mechanobiology. Acta Mech Sin. 2019;35(2):265-9.
15. Argentati C, Morena F, Tortorella I, Bazzucchi M, Porcel- lati S, Emiliani C, et al. Insight into mechanobiology: How stem cells feel mechanical forces and orchestrate biological functions. Int J Mol Sci. 2019;20(21):5337.
16. Chiquet M, Gelman L, Lutz R, Maier S. From mechanotransduction to extracellular matrix gene expression in fibroblasts. Biochim Biophys Acta. 2009;1793(5):911-20.
17. Planet-Vie [En ligne]. Lefévère-Laoide J. La dynamique des mitochondries; 26 May 2023 [cité le 16 Jul 2024]. Disponible: https://planet-vie.ens.fr/thematiques/cellules-et-molecules/physiologie-cellulaire/la-dynamique-des-mitochondries
18. Romani P, Nirchio N, Arboit M, Barbieri V, Tosi A, Michielin F, et al. Mitochondrial fission links ECM mechanotransduction to metabolic redox homeostasis and metastatic chemotherapy resistance. Nat Cell Biol [En ligne]. 2022;24(2):168–80. Disponible: http://dx.doi.org/10.1038/s41556-022-00843-w
19. Brunet T, Bouclet A, Ahmadi P, Mitrossilis D, Driquez B, Brunet AC, et al. Evolutionary conservation of early mesoderm specification by mechanotransduction in Bilateria. Nat Commun [En ligne]. 2013;4(1):2821. Disponible: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms3821
20. Mammoto T, Mammoto A, Ingber DE. Mechanobiology and developmental control. Annu Rev Cell Dev Biol [En ligne]. 2013;29(1):27–61. Disponible: http://dx.doi.org/10.1146/annurev-cellbio-101512-122340
21. Cao R, Tian H, Tian Y, Fu X. A hierarchical mechanotransduction system: From macro to micro. Adv Sci (Weinh) [En ligne]. 2024;11(11). Disponible: http://dx.doi.org/10.1002/advs.202302327
22. Thompson WR, Scott A, Loghmani MT, Ward SR, Warden SJ. Understanding mechanobiology: Physical therapists as a force in mechanotherapy and musculoskeletal regenerative rehabilitation. Phys Ther [En ligne]. 2016;96(4):560–9. Disponible: http://dx.doi.org/10.2522/ptj.20150224
23. Langevin HM, Keely P, Mao J, Hodge LM, Schleip R, Deng G, et al. Connecting (T)issues: How research in fascia biology can impact integrative oncology. Cancer Res [En ligne]. 2016;76(21):6159–62. Disponible: http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.can-16-0753
24. Ng JL, Kersh ME, Kilbreath S, Knothe Tate M. Establishing the basis for mechanobiology-based physical therapy protocols to potentiate cellular healing and tissue regeneration. Front Physiol [En ligne]. 2017;8:303. Disponible: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2017.00303
25. D’Urso M, Kurniawan NA. Mechanical and physical regulation of fibroblast–myofibroblast transition: From cellular mechanoresponse to tissue pathology. Front Bioeng Biotechnol [En ligne]. 2020;8. Disponible: http://dx.doi.org/10.3389/fbioe.2020.609653
26. Kuehlmann B, Bonham CA, Zucal I, Prantl L, Gurtner GC. Mechanotransduction in wound healing and fibrosis. J Clin Med [En ligne]. 2020;9(5):1423. Disponible: http://dx.doi.org/10.3390/jcm9051423
27. Dintwa L, Hughes CE, Blain EJ. Importance of mechanical cues in regulating musculoskeletal circadian clock rhythmicity: Implications for articular cartilage. Physiol Rep [En ligne]. 2023;11(15). Disponible: http://dx.doi.org/10.14814/phy2.15780
28. Cialdai F, Risaliti C, Monici M. Role of fibroblasts in wound healing and tissue remodeling on Earth and in space. Front Bioeng Biotechnol [En ligne]. 2022;10:958381. Disponible: http://dx.doi.org/10.3389/fbioe.2022.958381

C’est avec un grand plaisir que je vous partage un lien pour un article que j’ai copublié présentant un nouveau modèle mécanobiologique conceptualisant l’influence des rythmes sur le système fascial et l’interstitium. Se fondant sur les découvertes récentes de la mécanosensibilité cellulaire, un certain nombre d’études abordent l’évolution des tissus hépatiques vers la fibrose au cours d’un certain nombre de pathologies en analysent leurs conséquences sur les structures matricielles aussi bien que l’altération des propriétés mécaniques du foie. Elles montrent les interactions complexes entre les facteurs biologiques et les forces mécaniques au sein de cet organe et fournissent un nouveau cadre théorique mécanobiologique pour l’explication des phénomènes biomécaniques perçus par les praticiens manuels.

Diaphragme et rythme ventilatoire

Leurs travaux effectués aussi bien sur les tissus parenchymateux que sur le fascia spécifique du foie, la capsule de Glisson, apportent un éclairage nouveau sur l’évolution physiopathologique d’un organe dont les cellules, confrontées à des conditions altérées, transforment leur environnement matriciel. Or, en raison de la relation anatomique intime entre le foie et le diaphragme participant à la rythmicité ventilatoire aussi bien que locomotrice, l’augmentation de la rigidité de cet organe volumineux va s’imprimer dans la dynamique de la trame myofasciale. Si ces altérations tissulaires perdurent, nos cellules constructrices de la matrice extracellulaire, les fibroblastes, vont modifier les lignes de collagènes pour adapter les tissus aux nouvelles conditions mécaniques. Bien évidemment, si notre proposition de modèle est centrée sur le foie, en raison de l’attention toute particulière que lui accordent les chercheurs, les interactions mécanobiologiques cellules/matrice peuvent siéger au sein d’autres organes ou structures anatomiques avec des conséquences biomécaniques chacune spécifique.

Rythmes et morphogenèse

Par ailleurs, la dimension temporelle est également essentielle puisque si les conditions mécaniques rythmiques sont altérées intra-utéro, lors de l’accouchement ou dans la prime enfance, elles vont conditionner la croissance osseuse, principalement en cas d’ossification enchondrale, et fasciale s’inscrivant dans la structure du futur adulte. Lorsqu’elles interviennent plus tardivement, même si elles s’impriment moins structurellement, elles vont néanmoins constituer la source de tensions nécessitant des adaptations de la posture et des stratégies ventilatoires et locomotrices, à l’origine de tensions et d’adaptations myofasciales. Localement, les concentrations de contraintes consécutives, stimulant exagérément les mécanorécepteurs, seront la cause des douleurs ressenties et perçues par les patients fondant le plus souvent leurs plaintes.

Comprendre les rythmes pour lire les corps

Cliniquement, cette conception spatio-temporelle du système myofascial constitue ainsi un véritable mode d’emploi permettant de lire l’histoire mécanique du corps. Sa prise en compte dans l’analyse clinique du patient permettra ainsi d’en appréhender les enjeux et de proposer des stratégies intégratives complexes où les effets des forces mécaniques se mêleront aux données biologiques. Elle prend dès lors sa place dans une prise en charge multidisciplinaire où l’ensemble des praticiens dialogueront, chacun avec leurs point de vue spécifique, pour offrir au patient des perspectives thérapeutiques répondant à son attente immédiate et au long cours !

Résumé
Ces quarante dernières années, les progrès des technologies numériques ont permis aux sciences de la santé de réaliser des progrès considérables dans la compréhension des phénomènes du vivant. Loin de la simple approche clinique de l’Evidence Based Medecine se bornant à des corrélations entrées/sorties pour guider les praticiens dans un cheminement thérapeutique standardisé algorithmique, les approches complexes théorisées dès le milieu du XXème siècle permettent d’apporter une cohérence jusqu’ici inaccessible aux processus physiopathologiques. Au début de ce XXIème siècle, l’irruption des forces mécaniques dans l’étude du vivant en a été une des avancées majeures à l’origine de la mécanobiologie. Ces dernières années, le foie a été le centre de l’attention de nombreuses équipes afin d’explorer les propriétés mécanobiologiques des cellules hépatiques aussi bien que leurs interactions mécaniques avec leur environnement matriciel. Étudiant la modification de comportement des cellules et de la structure de leur environnement au cours d’un certain nombre de pathologie, leurs travaux ont fait apparaitre un certain de processus révélant les causes de l’altération des propriétés mécaniques de l’organe déjà identifié comme facteur de risque de certaines maladies du foie. Nous proposons que ces modifications survenant graduellement, déjà perçues et décrites par les thérapeutes manuels, altèrent la dynamique du système fascial par l’intermédiaire de la relation intime reliant le foie au diaphragme. Ce dernier, véritable paroi fasciale interne mue de manière rythmique, relayant les contraintes hépatiques altérées sur l’ensemble du système fascial par l’ensemble de l’appareil ventilatoire au sein duquel il est intégré.

2023 commence avec une publication (1) de la revue Science de premier plan, cosignée par des chercheurs de deux équipes des universités de Copenhague et de Rochester, montrant la découverte d’une quatrième membrane méningée qu’ils nommée SLYM (subarachnoid lymphatic-like membrane). 

Divisant l’espace arachnoïdien en deux sous-espaces, SLYM serait le siège d’une activité circulatoire interstitielle importante au sein des espaces méningés, à l’instar des espaces interstitiels des organes thoraco-abdominaux déjà étudiés par Theise et son équipe (2, 3). Ces structures interstitielles assurent ainsi des rôles essentiels d’échanges Cellules/Matrice nourriciers, immunitaires ainsi qu’une fonction morphogénique pour les organes qu’elles enveloppent intimement.

1- Møllgård, K., Beinlich, F.R., Kusk, P., Miyakoshi, L.M., Delle, C., Plá, V., Hauglund, N.L., Esmail, T., Rasmussen, M.K., Gomolka, R.S., Mori, Y., & Nedergaard, M. (2023). A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments. Science, 379, 84 – 88.
2- 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.
3- 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.

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).

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.

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.

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}.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 2^nde Edition
15. Frantz, C., Stewart, K.M., & Weaver, V.M. (2010). The extracellular matrix at a glance. Journal of Cell Science, 123, 4195 – 4200.

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 XVIII^ème 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.