- Articulations synovialesl’un des types d’articulations les plus courants entre les os, se caractérisent par la présence d’une cavité remplie de liquide synovial visqueux entre les deux os articulaires.
- Les molécules du liquide synovial forment un film lubrifiant sur la couche de cartilage qui recouvre la surface osseuse, contribuant ainsi à réduire la friction entre le tissu cartilagineux articulaire ou articulaire.
Arthrose implique une dégénérescence irréparable du tissu cartilagineux au niveau de l’articulation synoviale qui est en partie causée par des changements dans la composition de fluide synovialmais comment ces changements influencent ses propriétés lubrifiantes n’est pas compris.- Les résultats d’une nouvelle étude montrent comment ces changements dans la composition du liquide synovial pourraient influencer sa capacité à former un film épais et lubrifiant sur le tissu cartilagineux articulaire, influençant potentiellement la résistance à l’usure de l’articulation.
L’arthrose est la maladie articulaire la plus courante aux États-Unis, affectant environ
Des études suggèrent que des changements dans la composition du liquide synovial réduisent sa capacité à lubrifier le tissu cartilagineux articulant, contribuant ainsi à l’endommagement du cartilage.
Une nouvelle étude publiée dansBiointerphasessuggère que des changements dans la composition du liquide synovial dans l’arthrose pourraient entraver la capacité des molécules du liquide synovial à former un film protecteur et lubrifiant à la surface du tissu cartilagineux articulaire, contribuant ainsi à l’usure du cartilage.
Sommaire
Composition du liquide synovial
Les articulations synoviales sont l’un des trois principaux types d’articulations. Contrairement aux autres types d’articulations, les articulations synoviales se caractérisent par la présence d’une cavité remplie de liquide synovial à l’interface entre les deux os articulaires.
La surface des os qui forment une articulation synoviale est recouverte d’une couche de cartilage. La présence du liquide synovial au niveau de l’articulation réduit la friction entre le cartilage lors des mouvements et permet une libre circulation entre les os.
Le liquide synovial est un liquide visqueux composé de
Ces phospholipides peuvent s’auto-assembler pour former soit des bicouches, c’est-à-dire des membranes à double couche, soit des vésicules, qui sont des sacs contenant un fluide enfermé par une membrane lipidique. Les phospholipides peuvent former un film autour de la couche de cartilage et aider à réduire la friction au niveau de l’articulation.
De plus, l’acide hyaluronique peut se lier à ces phospholipides et potentiellement influencer les propriétés lubrifiantes des phospholipides. Cependant, les preuves soutenant le rôle de l’acide hyaluronique dans le liquide synovial dans la lubrification de la frontière entre les os articulés ont été incohérentes.
Qu’est-ce que l’arthrose ?
L’arthrose est une affection dégénérative impliquant des dommages à la couche de cartilage recouvrant les os articulés. De plus, l’arthrose est associée à des modifications de la composition du liquide synovial qui altèrent ses propriétés lubrifiantes et favorisent l’érosion du cartilage.
Plus précisément, l’arthrose implique la décomposition de chaînes plus longues de polymère d’acide hyaluronique de haut poids moléculaire en chaînes plus courtes qui ont un poids moléculaire inférieur. La concentration en acide hyaluronique est également décuplée dans l’arthrose.
Les scientifiques ne comprennent pas complètement comment ces changements dans la composition du liquide synovial dans un état pathologique ont un impact sur ses propriétés lubrifiantes.
L’impact de l’acide hyaluronique
Dans la présente étude, les chercheurs ont mené des expériences en laboratoire pour examiner l’impact de la concentration et du poids moléculaire de l’acide hyaluronique sur sa capacité à former un complexe avec des phospholipides.
Ils ont découvert que la concentration et le poids moléculaire de l’acide hyaluronique avaient en effet un impact sur la structure des membranes bicouches des vésicules composées de phospholipide-acide hyaluronique dans une solution tampon.
Les chercheurs ont ensuite examiné les caractéristiques de films formés par des assemblages d’acide hyaluronique et de phospholipides sur une surface d’or faisant office de capteur. Le mélange d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé avec des phospholipides a entraîné la formation d’un film épais, continu et désordonné ou amorphe sur une surface d’or. L’augmentation de la concentration en acide hyaluronique de haut poids moléculaire a conduit à une diminution de l’épaisseur du film.
Un tel film épais amorphe est considéré comme lubrifiant efficacement le mouvement au niveau d’une articulation synoviale. De plus, un tel film est également plus susceptible de conserver son intégrité et d’être plus résistant à l’usure, protégeant ainsi plus efficacement le tissu cartilagineux articulaire. En revanche, l’interaction de l’acide hyaluronique de bas poids moléculaire avec les phospholipides a limité la formation d’un film épais à la surface de l’or.
Ces résultats suggèrent que la dégradation de l’acide hyaluronique entraînant une diminution du poids moléculaire, comme observé dans l’arthrose, pourrait entraîner une augmentation des frottements et de l’usure du cartilage articulaire.
Plus de recherche nécessaire
La co-auteure de l’étude, Rosa Maria Espinosa-Marzal, professeure à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, a déclaré :
« Nos résultats montrent que l’acide hyaluronique de faible poids moléculaire, qui imite les articulations atteintes d’arthrose, entrave l’adsorption du complexe acide hyaluronique-lipide. L’absence de formation d’un film amorphe sur la surface peut refléter une conséquence de l’arthrose puisque ce film devrait aider à réduire les frottements et l’usure.
Cependant, le Dr Jacob Klein, professeur à l’Institut Weizmann des sciences, en Israël, a averti que l’étude ne montre pas directement un lien entre les changements potentiels dans la composition du liquide synovial et son impact sur les propriétés lubrifiantes.
« J’aurais aimé voir des expériences de frottement corrélées avec leurs mesures structurelles, ce qu’ils n’ont pas fait ; donc je ne comprends pas tout à fait quelles sont les implications directes pour la lubrification », a noté le Dr Klein.
