L’espace entre les cellules

Le tissu conjonctif se reconnaît moins à ses cellules qu’à ce que ces cellules déversent autour d’elles. Les fibroblastes sécrètent des protéines et de longs enchaînements de sucres qui s’organisent, au-delà de la membrane cellulaire, en un matériau à part entière : la matrice extracellulaire. On la rencontre dans la paroi des vaisseaux sanguins, dans les capsules des organes internes et dans le tissu lâche qui enveloppe les organes et leur permet de glisser les uns contre les autres.

Sur le plan mécanique, cette matrice est un matériau composite. Les fibrilles de collagène encaissent les forces de traction, les fibres élastiques retrouvent leur longueur de départ après un étirement, et une substance de remplissage gorgée d’eau, faite de protéoglycanes, garde les interstices ouverts. Posés côte à côte sans lien, ces constituants ne serviraient pas à grand-chose. Ils sont reliés chimiquement, dégradés puis renouvelés, et plusieurs de ces étapes mobilisent des enzymes incapables de catalyser quoi que ce soit sans un ion métallique précis.

Hemimorphitara suit deux de ces enzymes jusqu’à leur site actif : une enzyme à cuivre, qui prépare des ponts entre protéines fibreuses, et une enzyme à manganèse, qui redécoupe en unités de base les fragments laissés par la dégradation du collagène. Chacun des deux éléments possède sa propre allégation autorisée par l’Union européenne, citée ici à part.

Une chaîne de collagène, de la liaison à la dégradation

Le collagène quitte la cellule sous la forme d’une molécule précurseur munie d’extrémités encombrantes. Ce n’est qu’une fois ces extrémités coupées, hors de la cellule, que les brins s’assemblent en fibrilles. À cet instant, ils sont encore juxtaposés sans être reliés. Ce qui en fait un matériau cohérent se joue dans les heures et les jours suivants, à la surface de la fibrille en croissance.

L’allysine comme point d’ancrage chimique

La lysyl oxydase est sécrétée sous une forme inactive et s’active après le retrait d’un propeptide. Elle vise les résidus de lysine situés aux extrémités non enroulées des molécules de collagène. En consommant de l’oxygène, elle détache le groupe aminé de la chaîne latérale ; il reste un groupe aldéhyde très réactif. De l’ammoniac et du peroxyde d’hydrogène apparaissent comme sous-produits.

La suite se passe d’enzyme. L’aldéhyde réagit avec un groupe aminé ou avec un second aldéhyde de la molécule voisine. Il se forme d’abord des liaisons bivalentes, qui évoluent avec le temps en ponts trivalents comme la pyridinoline. L’ion cuivre demeure pendant tout ce temps dans l’enzyme ; sans lui, la lysyl oxydase n’a pas d’activité catalytique. Pour le cuivre, l’UE a autorisé l’allégation suivante :

Le centre bimétallique de la prolidase

Le collagène est sans cesse dégradé et reconstitué. Les collagénases et d’autres protéases découpent les brins en morceaux toujours plus petits, jusqu’à ce qu’il ne reste que des unités de deux acides aminés. Quand un tel dipeptide se termine par une proline ou une hydroxyproline, le cycle rigide de cet acide aminé tient la liaison peptidique dans une position hors d’atteinte des dipeptidases ordinaires.

La prolidase est taillée pour cette liaison-là. Sa poche de fixation abrite deux ions manganèse reliés par un ion hydroxyde commun. Cet hydroxyde attaque l’atome de carbone de la liaison peptidique, et le dipeptide se scinde en ses deux acides aminés. La proline peut de nouveau entrer dans une chaîne de collagène. Pour le manganèse, l’allégation autorisée se lit ainsi :

Des chaînes de sucres pour la substance de remplissage gorgée d’eau

Les ions manganèse se retrouvent à un second endroit. Dans l’appareil de Golgi, des glycosyltransférases allongent les chaînes de sucres des protéoglycanes en y accrochant un à un des sucres activés. Plusieurs de ces enzymes ne fixent leur donneur de sucre que si un ion métallique divalent, souvent le manganèse, oriente les groupes phosphate de ce donneur.

Les enzymes décrites relèvent du contexte scientifique. Le règlement lui-même n’en nomme aucune ; il consacre à chaque élément une phrase propre sur le tissu conjonctif, et chacune de ces phrases ne vaut que pour l’élément qu’elle cite.