La paroi de l'utérus réagit à la pression intérieure comme un ballon que l'on gonfle : d'abord avec souplesse, puis avec une obstination croissante. Mais si le ballon se contente de s'étirer, l'utérus, lui, résiste grâce à un réseau de fibres de collagène qui commence par se déplier, puis se tend et bloque la suite. Pour comprendre comment le remodelage de ce réseau modifie le fonctionnement de l'organe, les chercheurs ont prélevé des segments d'utérus de souris et les ont gonflés avec un minuscule ballonnet à l'intérieur d'un microtomographe à rayons X. Chaque étape de gonflage était enregistrée avec une résolution de dix micromètres, soit dix fois plus fin qu'un cheveu humain.
Ensuite, la moitié des échantillons a été plongée dans une solution de glutaraldéhyde, une substance qui réticule les protéines entre elles, à la manière d'une colle qui assemble des fils en un filet rigide. Après ce traitement, le collagène cesse de glisser et de se déplier, et le tissu doit devenir nettement plus dur. C'est bien ce qui s'est produit : les segments traités exigeaient une pression plus élevée à tous les niveaux de gonflage, et le travail dépensé pour l'étirement a augmenté. Pour traduire ces observations en chiffres, les scientifiques ont construit un modèle informatique de la paroi utérine comme un matériau homogène comportant deux familles de fibres. Les paramètres du modèle ont été ajustés pour que les contours calculés coïncident avec ceux mesurés sur les images. L'erreur d'ajustement n'a pas dépassé trois pour cent.
Auparavant, pour observer les modifications du collagène, on pratiquait une histologie : une fine coupe de tissu sous le microscope. Mais une coupe révèle la composition, pas la manière dont le tissu se comportera sous une charge. Désormais, à partir des données de gonflage, on peut évaluer quantitativement les conséquences mécaniques du remodelage, autrement dit de la restructuration du tissu. Cela ouvre la voie à l'étude du vieillissement, des maladies et des expositions toxiques, où les changements du collagène peuvent être bien plus discrets que lors d'un traitement au glutaraldéhyde. La prochaine étape consistera à vérifier quelles modifications minimales de la mécanique la méthode est capable de détecter, et à prendre en compte la stratification de la paroi, la contraction active des muscles et la viscosité, afin de rapprocher le modèle du tissu vivant. Pour l'heure, le cathéter à ballonnet, dont le diamètre égale celui d'une mine de crayon, continue d'arracher à l'utérus ses secrets.
Le cathéter à ballonnet utilisé pour gonfler l'utérus de la souris a un diamètre de 1 mm, soit à peu près celui d'une mine de crayon.
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