Tenségrité (biologie)

En biologie, le concept de tenségrité est utilisé comme modélisation en biomécanique cellulaire pour expliquer la solidité des structures. Le principe a été emprunté à la tenségrité en architecture en particulier par Donald Ingber (en), de l'université de Harvard. Les structures de tenségrité sont des systèmes réticulés constitués, dans l'espace, d’éléments quasi rigides isolés et comprimés par un réseau continu d’éléments élastiques en tension. Le système est donc auto-contraint : c'est l'ensemble des forces élastiques qui s'exercent sur le squelette des cellules qui maintient solidement la forme de chaque cellule puis de l'ensemble.

Le cytosquelette (squelette des cellules) comporte différents constituants : les microtubules (qui résistent mieux en compression), les microfilaments ou filaments d'actine (qui résistent mieux en tension) et les filaments intermédiaires (qui jouent un rôle dans la stabilité de la structure d'une cellule). Le cytosquelette peut être considéré comme une structure en tenségrité. Même s'il existe d'autres hypothèses, les observations attestent que la tenségrité dans les cellules est crédible[1].

De même, la matrice extracellulaire et les complexes d'adhésion focale^[Quoi ?] pourraient également être des structures en tenségrité.

En outre, le système musculo-squelettique (os, muscles, fascias) pourraient également être perçus comme des systèmes de tenségrité, les os étant comprimés par la tension apportée par les muscles (via les tendons) et les ligaments eux-mêmes tendus.

Notes et références

(en) Stamenovic D, Ingber DE, Department of Biomedical Engineering, Boston University, USA & Harvard Institute for Biologically Inspired Engineering, Cambridge, USA, « Tensegrity-guided self assembly: from molecules to living cells », Soft Matter 5,‎ 2009, p. 1137–1145 (lire en ligne )

Voir aussi

Bibliographie

S. Wendling, C. Oddou, D. Isabey : Approche structurale de la mécanique du cytosquelette : Solide alvéolaire vs modèle de tenségrité. Compte-rendu de l’Académie des Sciences de Paris, Biomécanique (Série IIb).
Patrick Cañadas, Bernard Maurin, René Motro : Modélisation en mécanique cellulaire par systèmes de tenségrité. Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), unité mixte de recherche de l'Université de Montpellier et du CNRS.

Liens

Les structures de tenségrité : modèles de connaissance en biomécanique cellulaire.

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[1] (en) Stamenovic D, Ingber DE, Department of Biomedical Engineering, Boston University, USA & Harvard Institute for Biologically Inspired Engineering, Cambridge, USA, « Tensegrity-guided self assembly: from molecules to living cells », Soft Matter 5,‎ 2009, p. 1137–1145 (lire en ligne )