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Acidic Osteoid Templates the Plywood Structure of Bone Tissue

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP); Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM); Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Physique de Rennes (IPR); Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Spectroscopie, Modélisation, Interfaces pour L'Environnement et la Santé (LCMCP-SMiLES); Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Matériaux Hybrides et Procédés (LCMCP-MHP ); Matériaux Hybrides et Nanomatériaux (LCMCP-MHN); Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP); Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH = Helmholtz Centre Berlin for Materials and Energy = Centre Helmholtz de Berlin pour les matériaux et l'énergie (HZB); Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association; Max Planck Institute of Colloids and Interfaces; Max-Planck-Gesellschaft; Fédération de Chimie et Matériaux de Paris-Centre (FCMat); Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS); Charité - UniversitätsMedizin = Charité - University Hospital Berlin; Fondation Collège de France; Fondation EDF; ANR-11-IDEX-0004,SUPER,Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche(2011)
    • بيانات النشر:
      HAL CCSD
      Wiley Open Access
    • الموضوع:
      2023
    • Collection:
      Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHM): HAL
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; Bone is created by osteoblasts that secrete osteoid after which an ordered texture emerges, followed by mineralization. Plywood geometries are a hallmark of many trabecular and cortical bones, yet the origin of this texturing in vivo has never been shown. Nevertheless, extensive in vitro work revealed how plywood textures of fibrils can emerge from acidic molecular cholesteric collagen mesophases. This study demonstrates in sheep, which is the preferred model for skeletal orthopaedic research, that the deeper non‐fibrillar osteoid is organized in a liquid‐crystal cholesteric geometry. This basophilic domain, rich in acidic glycosaminoglycans, exhibits low pH which presumably fosters mesoscale collagen molecule ordering in vivo. The results suggest that the collagen fibril motif of twisted plywood matures slowly through self‐assembly thermodynamically driven processes as proposed by the Bouligand theory of biological analogues of liquid crystals. Understanding the steps of collagen patterning in osteoid‐maturation processes may shed new light on bone pathologies that emerge from collagen physico‐chemical maturation imbalances.
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/pmid/38115757; hal-04384750; https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750; https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750/document; https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750/file/Robin_AdvSci_2023.pdf; PUBMED: 38115757
    • الرقم المعرف:
      10.1002/advs.202304454
    • الدخول الالكتروني :
      https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750
      https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750/document
      https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-04384750/file/Robin_AdvSci_2023.pdf
      https://doi.org/10.1002/advs.202304454
    • Rights:
      http://creativecommons.org/licenses/by/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.F482044A