La plupart d’entre nous n’ont besoin que de maîtriser les formes classiques telles que les cercles, les carrés, les triangles et une poignée de polygones pour s’entendre dans ce monde. Mais ce n'est pas tout, il existe des dizaines de formes géniales classées par des scientifiques, des ingénieurs et des biologistes, y compris des objets tels que l'hémihelix, découvert en 2014, qui ressemble à un Slinky plié. Maintenant, les biologistes ont trouvé une autre forme nouvelle, le scutoïde. On la trouve probablement sous les aisselles, sur le nez et sur le visage, car c'est une forme que prennent les cellules de la peau lorsqu'elles se plient.
Bruce Y. Lee de Forbes rapporte que la nouvelle forme, décrite dans un article de la revue Nature Communications, aide à résoudre un problème de longue date concernant la peau humaine. Des millions et des millions de cellules épithéliales sont emballées ensemble pour créer la peau humaine, qui est plutôt bonne à l'air et à l'eau. Sur une surface totalement plate, les colonnes, les prismes ou les cellules en forme de cube peuvent être suffisamment rapprochés pour créer une telle barrière. Mais le corps humain a peu ou pas de surfaces totalement plates (excuses aux abdos de Channing Tatum), ce qui signifie que les cubes et les colonnes ne fonctionnent pas. Et les cellules épithéliales doivent également se plier et se courber lors du développement embryonnaire.
Pour résoudre ce mystère, des chercheurs aux États-Unis et en Europe ont collaboré à un modèle informatique utilisant un processus appelé diagramme de Voronoï pour comprendre comment les cellules épithéliales sont regroupées. Selon un communiqué de presse, la meilleure solution consistait en une forme totalement nouvelle que l’équipe a baptisée un scutoïde, car elle ressemble à une vue de haut en bas du scutellum d’un coléoptère, qui fait partie de sa coquille. La forme ressemble à un long prisme à cinq côtés avec une face en diagonale coupée en deux, donnant à cette extrémité six côtés. Cela permet d’empaqueter des scutides en alternant les extrémités à cinq et six côtés de la surface, permettant ainsi aux formes de créer des surfaces courbes sans se séparer. Ne vous inquiétez pas si c'est difficile à imaginer - l'équipe avait du mal à le comprendre aussi, jusqu'à ce qu'un des scientifiques et sa fille l'aient modelé avec de l'argile.
«Au cours du processus de modélisation [informatique], les résultats que nous avons vus étaient étranges», déclare le co-auteur Javier Buceta de l'Université Lehigh dans son communiqué. «Notre modèle prédit que, à mesure que la courbure du tissu augmente, les formes des colonnes et des flacons ne sont pas les seules formes de développement des cellules. À notre grande surprise, la forme supplémentaire n'avait même pas de nom en maths! On n'a normalement pas l'occasion de nommer une nouvelle forme. ”
Jessica Boddy, de Gizmodo, a indiqué que l’équipe avait ensuite trouvé des formes en forme de scutoïde dans l’épithélium de poisson zèbre et dans les glandes salivaires des mouches des fruits. Bien que Sesame Street ne chantera probablement pas de sitôt le scutoïde, la forme pourrait avoir d'importantes utilisations en médecine. «Par exemple, si vous souhaitez faire pousser des organes artificiels, cette découverte pourrait vous aider à construire un échafaudage pour encourager ce type de remplissage cellulaire, imitant avec précision le moyen utilisé par la nature pour développer efficacement les tissus», explique Buceta dans son communiqué.
"Nous pensons qu'il s'agit d'une avancée majeure à bien des égards", a déclaré le co-auteur Luis Escudero de l'Université de Séville à Boddy. "Nous sommes convaincus que nous essayons de comprendre plus de conséquences lorsque nous parlons."
