Kollagenfibriller är en viktig komponent i bindväven som finns i hela djurriket. De kabelliknande sammansättningarna av långa biologiska molekyler kombineras för att bilda vävnader lika olika som hud, hornhinnor, senor eller ben. Utvecklingen av dessa komplexa vävnader är föremål för en mängd olika forskningsinsatser, med fokus på de inblandade stegen och respektive bidrag från genetik och fysikalisk kemi till deras utveckling. Nu, två forskare vid Université Paris-sud i Orsay, Frankrike, har kastat nytt ljus över hur komplexa kollagenfibriller bildas.

I en ny studie publicerad i European Physical Journal E , författarna fokuserar på ett av de hierarkiska stegen, där molekyler spontant associeras i långa och täta axisymmetriska fibrer, känd som kollagenfibriller typ I.

Bindvävnader är hierarkiska strukturer som genomgår flera faser av association, producera fibrillorganisationer anpassade till olika funktioner inom levande organismer. I den här studien, det spontana associationssteget som granskas är unikt eftersom fiberns diameter förblir konstant under hela dess tillväxt, medan slutet av tillväxten visar en karakteristisk parabolisk profil. Efter att ha studerat flera möjliga modeller, forskarna drog slutsatsen att den mest troliga förklaringen är att fibrerna breder ut sig från fiberaxeln, längs en stam, liknande hur en solros buketter växer.

Författarna noterar att phyllotaxis, eller tillväxten av löv, säkerställer bästa möjliga packning i sammanhang med cirkulär symmetri, som är fallet med täta kollagenfibrer. "Dock, på grund av materialets komplexitet, lämpliga experimentella studier, längs riktningar som föreslagits av modellen själv, behövs för att etablera den ordentligt, säger Jean Charvolin, medförfattare till studien.