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Séminaire Frédéric Gobeaux

Phases denses de collagène de type I : Transition isotrope/cholestérique, fibrillogenèse et minéralisation


Frédéric Gobeaux

Laboratoire de Physique des Solides, Orsay et
Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée, Paris

L’objectif de ce travail consiste en l’étude in vitro des phénomènes d’auto-assemblage des molécules de collagène de type I en phases denses.

Dans un premier temps nous nous sommes consacrés à l’étude de solutions colloïdales de collagène solubilisé en milieu acide. Nous avons considéré la formation d’une phase cristal-liquide nématique chirale (cholestérique) sous l’effet de la concentration et nous nous sommes donc proposés de caractériser la transition isotrope/cholestérique (I/N*) et la structure de la phase cristal-liquide obtenue à l’aide de la microscopie optique à lumière polarisée et de la diffusion des rayons X aux petits angles. Les concentrations critiques à la transition et le paramètre d’ordre de la phase nématique sont cohérents avec les prédictions théoriques pour des macromolécules semi-flexibles.

Ensuite, nous avons cherché à déterminer l’influence de quelques paramètres physico-chimiques simples sur la formation de gels fibrillaires (la « fibrillogenèse »). Ces gels ont été caractérisés par diffusion des rayons X et microscopie électronique à transmission sur coupes ultrafines. Enfin, nous présentons quelques tentatives de minéralisation de ces matrices fibrillaires ordonnées ; nous y montrons comment nous avons réussi à obtenir une phase minérale (hydroxyapatite) coalignée avec la phase organique.

Ce travail s’inscrit dans un contexte plus large de compréhension de la morphogenèse tissulaire et de la synthèse de biomatériaux ordonnés.