CoUoque franco-belge de M.E.. mai 1988

MODELISATION 3D DE MATRICES EXTRACELLULAIRES. Fran~oise GAILL(I), R~my MOSSERI(2), Christine LE BRIGANT (2) , Monique DA CONCEICAO(I). (1) Laboratoire CNRS de Biologie cellulaire, 67 rue Maurice Gunsboug 94205, Ivry; (2) Laboratoire CNRS de Physique des solidus, 1 place Aristide Briand Meudon 94335 France.

La structure des matrices extracellulaires est essentiellement fibrillaire. Ces fibres peuvent adopter des configurations analogues celles ClUe ron observe clans les cristaux liquides, et en particulier darts les phases cholest~riques. Les moldcules des phases

cholest~riques sont dispos~es dans des plans paralli~les, leur direction est la m¢:me dans un plan mais leur orientation varie continuement d'un plan au suivant. Les corps cholest6riques peuvent ~.tre consid6r6s comme des contreplaqu6s ~ torsion continue: la variation d'orientation des mol6cules (le twist) est constante et toujours de m¢:me suns. Les architectures de nombreuses matrices extracellul~_ires peuvent. ~ e assimil~s ~ des contreplaqu~s se r~partissant en deux groupes principaux suivant que la torsion est continue ou discontinue(l). La cuticule et le tube du ver de pompeii ( ann61ide des sources hydrothermales) correspondent ~ ces deux types de contreplaqu6. La cuticule est un contreplaqu~ orthogonal (2): la mod~lisation ~ laquelle nous avons proc(:d6 inclut un caract~re h61icoidal qui existe ~ diff6rents niveaux de la fibre de collag~ne (3). L'organisation tridimensionnelle des fibres tubulaires correspond au contreplaqu~ ~ torsion continue mais d'un nouveau type: ce syst~me pr~sente une inversion r6gulii~re du twist tousles 180°(4). Nous sommes partis du mod~:le cholest~rique en introduisant diff6rents parami~tres permettant de mod~liser ult~rieurement divers types de contreplaqu~s. Les r6sultats obtenus sont pr~sent~s pour les deux mod61es, en comparant les aspects des coupes simul~es par microordinateur aux images obtenues exl~rimentalement en microscopie 61eclronique ou optique. Cette m6thode permet de tester la validit6 des modules proposes et de pr~dire curtains aspects qui n'ont pas encore 6t~ observ6s exp~dmentalement

(1) Bouligand Y. et Giraud Guille M.M.,in Biology of Invertebrate and lower vertebrate collagens ed. by A. Bairati and R. Garrone (Plenum Publ. Corp., 115-134 (1985) (2) Gaill F. et Bouligand Y., Tissue & Ceil, 19, 625-642 (1987) (3) Lepescheux L.,BioLceU. 62, 17-31 (1988) (4) Gaill F. et Bouligand Y.,Moi.Cryst. Liq. Cryst., 153, 31-41 (1987)

ANALYSE DE SYSTEMES FIBRILLAIRES PAR TRA1TEMENT D'IMAGES. Franfoise GAILL (l),Alain LE NEGRATE (2), Ghislalne FREBOURG (1). (1) CNRS Biologie Cellulalre, 67 rue Maurice Giinsbourg 94205 Ivry, (2) Groupe d'Analyse d'Images Biom(:dicales, 3 Boulevard Pasteur, 75005 Paris.

De nombreuses "patois" biologiques pr~sentent des structures fibriUaires. L'6piderme des ann61ides s~cr~tent des polym~res qui s'assemblent en fibdlles formant des r~seaux ordonn~s (1). Des micrographies de coupes r6alis6,es dans ce r~seau pr6sentent des rang~.es parall~les de figures paraboliques ou sigmoides. Les premii~res rappellent les figures en arceaux observ(:es clans les phases cholest~dques des cristaux liquides ou de leers analogues biologiques (2). Les micrographies obtenues en microscopie optique ou ~lectronique ont ~t6 num6ds~es selon un pas d'~chantiUonage adapt6. Les images obtenues ont ~t~ ensuite conlrast~,es puis binaris~es. Cette technique am61iore la qualit~ visuelle de l'image consid6r~e, met en 6vidence les structures fibrillaires et permet de visualiser des orientations d6f'mies ~ raide de couleurs. Nous avons r~alis6 l'image num6fique de la 'rransform~e de Fourier de rimage binaris(:e. Ce type de Iransformalion permet d'obtenir une statistique complete de mutes les fr~luences spatiales de rimage et une plus grande precision de mesure. Nous comparons les r~sultats obtenus par cette technique aux mesures effectu~es directement sur les micrographies.

(1) Gaill F. et Hunt S., Mar. EcoI.Prog. Set., 34, 267-274 (1986) (2) Bouligand Y., Tiss. Cell,4, 189-217 (1972)

IMPORTANCE DE L'ANALYSE MORPHOLOGIQUE DES SUIES FORMEES LORS DE LA THERMO- LYSE DES MATERIAUX DANS L'ETUDE DES CORRELATIONS ENTRE LES EMISSIONS DE FUMEES ET LA MORTALITE CHEZ L'ANIMAL. R. CAPRON(I), 3.M. 3OUANY (2), E. DITTMAR (1), M. GUERBET (2). (1) Laboratoire de physique pharmacie, (2)Laboratoire de Toxicologie. U.E.R. Mixte de M~decine et de Pharmacie 76800 Saint Etienne du Rouvray.

L'observation par microscopie ~lectronique des suies fortunes lors de la thermolyse des mat~riaux montre des variations importantes dans les morphologies (1) li~es aux processus de distillation, graphitisation et nucleation - croissance dans la flamme, ces diff~rentes morphologies ~tant ~troitement correl~.es aux ~tapes successives de la combustion.

L'~tude comportementale cnez l'animal montre une correlation entre les temps d'incapacitation et de mort (2) avec les (~tapes de la thermolyse.

La d~termination des opacit~s accumul~es des fum~es, rend compte de l'empoussi~rement produit sous forme de particules submicroniques lors de la thermolyse d'un mat~riaux. Dans l'~tude d'un scenario complet d'incendie (3) I'~tude morphologiques des suies peut ~tre utilis~e comme marqueur du risque toxique. Les r~actions chimiques dans la flamme forment en outre de nombreux ions et radicaux qui participent ~ la pathologie pulmonaire observ~e apr~s agression par le feu. (1) R. CAPRON, 3.M. 3OUANY, M. GUERBET, P. HAYMANN. M~canismes ioniques intervenant dans la formation des particules acinilormes lors de la combustion de fuels lourds et de mousses souples de polyu- r~thanne. Revue G~n~rale de S~curit~, 50, 31-3# (1986) (2) M. GUERBET. Contribution ;; l*(~tude de la toxicit~ des produits de thermolyse des mat~rtaux. Th~se de doctorat d'Etat es Sciences pharmaceutiques Rouen (1985). (3) E. DITTMAR, R. CAPRON, 3.M. 3OUANY, M. GUERBET. Surveillance de l'~volution des ph~nom~nes de combustion des mat~riaux de type I~timent. D~termination des cin~tiques de perte de masse et d'~mission de fum(~es. Revue G~n~rale de S~curit~, 68, 3?-#8 (1987)

31a