Les fibres élastiques (ou fibres jaunes) sont un composant essentiel de la matrice extracellulaire composée de faisceaux de protéines (élastine) qui sont produites par un certain nombre de types de cellules différentes, notamment les fibroblastes, les cellules endothéliales, les muscles lisses et les cellules épithéliales des voies respiratoires. Ces fibres sont capables de s’étirer plusieurs fois sur leur longueur et de revenir à leur longueur initiale lorsqu’elles sont relâchées, sans perte d’énergie. Les fibres élastiques comprennent l’élastine, l’élaunine et l’oxytalan.
Terminologie anatomique
Le tissu élastique est classé comme « tissu conjonctif propre ».
Les fibres élastiques sont formées via l’élastogenèse, un processus hautement complexe impliquant plusieurs protéines clés, notamment la fibuline-4, la fibuline-5, la protéine 4 de liaison du facteur de croissance β latent, et la protéine 4 associée aux microfibrilles. Dans ce processus, la tropoélastine, le précurseur monomère soluble des fibres élastiques, est produite par les cellules élastogènes et chaperonnée à la surface cellulaire. Après avoir été excrétée par la cellule, la tropoélastine s’associe en particules d’environ 200 nm par coacervation, un processus entropique impliquant des interactions entre les domaines hydrophobes de la tropoélastine, qui sont médiées par les glycosaminoglycanes, l’héparane et d’autres molécules. Ces particules fusionnent ensuite pour donner naissance à des sphérules de 1 à 2 microns qui continuent de croître en descendant de la surface des cellules avant de se déposer sur des échafaudages microfibrillaires de fibrilline.
Après le dépôt sur les microfibrilles, la tropoélastine est insolubilisée via une réticulation extensive par les membres de la famille des lysyl oxydases et des lysyl oxydases analogues d’amine oxydases cuivre-dépendantes en élastine amorphe, un polymère insoluble très résilient qui est métaboliquement stable tout au long de la vie humaine. Ces deux familles d’enzymes réagissent avec les nombreux résidus lysine présents dans la tropoélastine pour former des aldéhydes et des allysines réactives par désamination oxydative.
Ces aldéhydes et allysines réactives peuvent réagir avec d’autres résidus lysine et allysine pour former de la desmosine, de l’isodesmosine et un certain nombre d’autres liaisons transversales polyfonctionnelles qui relient les molécules environnantes de tropoélastine en une matrice d’élastine largement réticulée. Ce processus crée un ensemble diversifié de liaisons transversales intramoléculaires et intermoléculaires. Ces liaisons transversales uniques sont responsables de la durabilité et de la persistance de l’élastine. Le maintien de l’élastine réticulée est assuré par un certain nombre de protéines, dont la protéine 1 de type lysyl oxydase.
Les fibres élastiques matures sont constituées d’un noyau d’élastine amorphe entouré de glycosaminoglycanes, d’héparane sulfate et d’un certain nombre d’autres protéines telles que les glycoprotéines associées aux microfibrilles, la fibrilline, la fibulline et le récepteur de l’élastine.
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