Comment les artères et les veines trouvent-elles leur chemin au cours du développement ?
Publié par Adrien le 22/12/2018 à 08:00
Source: CNRS
Des chercheurs du CNRS, de l'Université Paris Diderot et de l'Université Paris Descartes viennent de montrer comment s'organise la croissance des veines et des artères au cours du développement embryonnaire. Leurs observations prouvent en outre que, contrairement à ce que l'on pensait, le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent...) ne sort pas des artères par l'extrémité du vaisseau, mais en amont. Aussi, les veines viennent s'intercaler entre les artères, là où le sang passe dans les capillaires. Ces résultats sont publiés le 21 décembre 2018 dans Communications Biology.


Grossissements successifs dans une vasculature montrant l'entrelacement des artères (A) et des veines (V). Les flèches montrent les points de sortie de l'écoulement en amont des extrémités des artères, vers les capillaires. Les accolades marquent l'extrémité aplatie des artères.
© Vincent Fleury/Nature

Les organes sont approvisionnés en nutriments et en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) grâce au sang qui les traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les charges des véhicules...) dans de petits vaisseaux appelés capillaires: le sang frais arrive par les artères, et repart dans les veines avec les déchets métaboliques du tissu. La mise en place correcte de cet ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) vasculaire, la vasculature, est donc essentielle pendant le développement embryonnaire. Depuis longtemps, les chercheurs ont observé qu'au cours de la croissance d'un organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce cas, une fonction...), artères et veines s'enchevêtrent naturellement d'une façon spectaculaire, en laissant entre elles un petit réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un...) de capillaires, comme si elles s'attiraient, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en s'évitant. Comment ces vaisseaux trouvent-ils leur chemin ?

Grâce à une nouvelle technique d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression mécanique ;...) ayant fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction...) d'un dépôt de brevet, les équipes du laboratoire Matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) et systèmes complexes (CNRS/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle...) Diderot) et de l'Unité de technologies chimiques et biologiques pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou...) (CNRS/Inserm/Université Paris Descartes/Chimie Paristech) ont étudié précisément l'évolution de la vasculature et de la forme des vaisseaux dans un modèle standard de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire...) vasculaire.

Première observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) surprenante: contrairement à une idée reçue, les artères ne sont pas tout à fait cylindriques. Leur extrémité est même aplatie, collée au tissu, à la manière d'un tuyau écrasé. D'ailleurs, l'écoulement du sang est quasi-nul dans cette partie de l'artère (Une artère (du grec αρτηρία, artêria) est un vaisseau qui conduit le sang du cœur aux poumons ou aux autres tissus de l'organisme.). Le sang ne sort donc pas des artères par le bout, mais via les capillaires en amont de l'écrasement pour rejoindre ensuite les veines. (voir photo)

Guidée par le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines...) de sang, la croissance des veines les amène à s'intercaler entre les artères, et non à se placer face à leur extrémité où le sang ne coule pas. Grâce à ce phénomène, artères et veines s'organisent en alternance, l'extrémité des veines se plaçant au niveau des capillaires irrigués, en amont de l'extrémité des artères.

L'équipe de recherche souhaite poursuivre ses travaux en étudiant maintenant la mise en place d'organisations vasculaires dysfonctionnelles, telles que celles qui apparaissent dans les tumeurs de certains cancers.
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