Academic literature on the topic 'Tissu osseux – Évolution'

Les îles ont toujours fasciné les scientifiques depuis leur vaste exploration et documentation. Elles reçurent même le titre de « laboratoire naturel » au vu de la réplication des expériences évolutives qu’elles permettent, tant par leur nombre que leur condition simplifiée comparés au continent. Malheureusement, aussi idylliques puissent-elles apparaître, les îles enregistrent des pertes de biodiversité majeures liées à l’activité anthropique depuis l’Holocène, défigurant les processus évolutifs qui y avaient cours auparavant. Dès lors, l’étude des espèces insulaires éteintes, dites « paléoinsulaires », devient incontournable afin de reconstituer les cadres évolutifs caractérisant ces environnements isolés. Pour ce faire, la paléohistologie osseuse est un outil de choix pour accéder aux archives paléobiologiques conservées au sein du tissu osseux et révéler les trajectoires évolutives amenant à l’apparition des curiosités biologiques qui peuplent les îles. Cet article porte un regard particulier sur les nains et géants insulaires avec un cas d’étude traitant des sauropodes nains de l’archipel européen du Crétacé supérieur, ceci afin de dégager des retombées scientifiques valorisables pour retracer les mondes passés, augmenter les champs de la connaissance du présent, et adopter des stratégies de conservation pour le futur.

Une simulation des conditions de l'impesanteur de quatre mois par decubitus antiorthostatique a été réalisée grâce à des volontaires sains. L'analyse histomorphométrique de biopsies de crêtes iliaques ne révèle aucune perte osseuse. En revanche, la résorption est stimulée et la formation osseuse déprimée. Une analyse plus fine des modifications osseuses engendrées par l'absence de pesanteur a pu être réalisée grâce aux expériences animales menées à bord des biosatellites soviétiques. Notre participation à des vols de 5, 7 et 12,5 jours et les résultats de vols d'environ trois semaines ont permis d'établir une cinétique de l'adaptation du tissu osseux de rats à la microgravité. Le modèle du rat suspendu de Morey-Holton a été utilisé comme simulation sur terre. Ainsi, parallèlement aux vols d'une et deux semaines, des suspensions avec des rats témoins ont été réalisées. De plus, pour évaluer les effets à long terme, une simulation de 40 jours a été effectuée. Les cinétiques des activités cellulaires osseuses, mesurées dans une zone à remodelage équilibré ne sont pas superposables en microgravité réelle et simulée. Dans l'espace, la perte osseuse est associée à une diminution du remodelage, la dépression ostéoblastique étant particulièrement importante. La qualité de l'os pourrait être altérée et des analogies avec un os vieillissant sont constatées. Sur terre, on observe une première étape biphasique avec perte osseuse rapide puis récupération, suivie d'une perte osseuse lente caractérisée par une activité de résorption légèrement augmentée et une activité de formation légèrement diminuée. L'os parait s'adapter à des contraintes mécaniques réduites. Dans les deux cas cependant, nous avons montré que les atteintes osseuses sont d'autant plus importantes et rapides qu'il s'agit d'un os porteur à croissance rapide

L’os cortical et la dentine sont deux tissus biologiques ayant des similarités dans leur architecture génétique, leur structure, leur composition et leur développement embryonnaire, qui ne sont pas partagées avec l'émail. Plusieurs observations permettent de suggérer l’existence d’un développement post-natal coordonné des deux tissus chez les hominines. Par exemple, les Néandertaliens présentent des volumes d'os cortical plus élevés dans leur squelette infra-crânien et une dentine plus robuste par rapport aux humains modernes, tandis que les volumes absolus d’émail sont similaires entre les deux taxons. L’étude des spécimens immatures néandertaliens montre que cette robustesse de l’os et de la dentine est déjà présente aux premiers stades du développement. Dans cette thèse, nous avons cherché à comprendre si les affinités structurelles et développementales entre l’os cortical et la dentine pouvaient induire un développement post-natal coordonné de ces deux tissus chez les humains modernes. Pour ce faire, nous avons mesuré la variation conjointe des volumes d’os cortical et de dentine dans un échantillon d’humains modernes, composé de 12 individus immatures et de 70 adultes. A partir d’acquisitions microtomographiques des os du bras, de l’avant-bras et de la denture antérieure maxillaire, nous avons mené une approche méthodologique combinant la quantification des volumes d'os cortical et de dentine avec l'analyse de leur distribution topographique. Nous mettons en évidence une désynchronisation entre le développement de l’os cortical et de la dentine pendant la croissance des individus immatures, se traduisant par une absence de covariation des volumes de tissus chez ces derniers. Une forte covariation os-dentine est observée chez les adultes, suggérant que le développement post-natal de ces deux tissus pourrait être influencé par des facteurs communs, une fois la maturation osseuse et dentaire achevée. Cette thèse montre notamment que le milieu hormonal joue un rôle prédominant dans le développement post-natal de ces tissus, tandis que l’histoire biomécanique du squelette semble avoir un impact plus limité sur leur développement. Une analyse préliminaire de la covariation os-dentine a été menée sur des individus chimériques de Paranthropus, d’Australopithecus et néandertaliens. La plupart des individus montrent une déviation par rapport à la relation os-dentine des humains modernes, caractérisée par des volumes de dentine plus élevés dans les taxons fossiles et des volumes d'os cortical similaires à ceux des humains modernes. Un ralentissement de la croissance et du développement a été décrit chez Homo sapiens par rapport aux hominines fossiles, pouvant expliquer la singularité de ce taxon dans cette relation os-dentine. Ce travail doctoral apporte une contribution originale à l’étude des volumes et de la distribution des tissus osseux et dentaires dans divers taxons hominines et offre une réflexion sur l’impact des facteurs génétiques, environnementaux et évolutifs agissant sur leur développement
Cortical bone and dentine are two biological tissues sharing a common genetic origin, overall structure, composition, and embryological development, distinct from those of enamel. Various observations suggest the possibility of coordinated postnatal development of these two tissues in hominins. For example, Neandertals display higher cortical bone volumes in their infra-cranial skeleton and greater dentine robustness compared to modern humans, while absolute enamel volumes are similar between the two taxa. Studies of immature Neandertal specimens indicate that their cortical bone and dentine robustness may be present from early developmental stages. In this doctoral research, we aimed to understand whether the structural and developmental affinities between cortical bone and dentine could lead to coordinated postnatal development of these tissues in modern humans. To this end, we measured the coordinated variation of cortical bone and dentine volumes in a sample of modern humans, comprising 12 immature individuals and 70 adults. Using microtomographic acquisitions of the arm, forearm bones, and anterior dentition, we conducted a methodological approach combining the quantification of cortical bone and dentine volumes with the analysis of their topographic distribution. Our results highlight a developmental desynchronization between cortical bone and dentine during the growth of immature individuals, leading to weak covariation between their cortical bone and dentine volumes. The bone-dentine covariation signal is stronger in adults, suggesting that common factors may influence postnatal development of these tissues once skeletal and dental maturation is achieved. This research highlights the predominant role of the hormonal milieu in the postnatal development of these tissues, while the biomechanical history of the skeleton appears to have a more limited impact. A preliminary analysis of bone-dentine covariation was conducted on chimeric individuals of Paranthropus, Australopithecus, and Neandertals. Most of these individuals deviate from the modern human bone-dentine relationship, characterized by higher dentine volumes in fossil taxa and cortical bone volumes similar to those of modern humans. A slowdown in growth and development has been described in Homo sapiens compared to fossil hominins, which may explain the unique bone-dentine relationship seen in this taxon. This doctoral thesis provides an original contribution to the study of bone and dental tissue volumes and distribution in various fossil and extant hominin taxa, offering insights into the impact of genetic, environmental, and evolutionary factors acting on their development

Le mode de vie des tétrapodes éteints est souvent difficile à évaluer sans adaptations morphologiques évidentes, comme des palettes natatoires. Selon l’hypothèse de l’adaptation fonctionnelle de l’os, l’architecture de l’os trabéculaire s’adapte avec précision aux chargements physiologiques. Les études précédentes ont déjà montré une relation claire entre l’architecture trabéculaire et le comportement locomoteur, principalement chez les mammifères et les oiseaux. Toutefois, le lien entre l’architecture trabéculaire et le mode de vie a rarement été étudié. Ici, l’architecture trabéculaire de différents reptiles a été mise en relation avec une large variabilité de modes de vie (aquatique, amphibie, terrestre). Les humeri de squamates, de tortues et crocodyliens ont été scannés par micro-tomographie à rayons X. L’analyse de volumes sphériques extraits de la métaphyse proximale de ces humeri a montré un signal phylogénétique significatif pour un seul des paramètres trabéculaires mesurés. Les analyses discriminantes linéaires suggèrent une bonne séparation des modes de vie selon les espaces morphologiques. De plus, une nouvelle méthode a permis d’estimer des chargements articulaires à partir de modèles d’éléments finis, issus de têtes humérales entières de tortues. Des biais liés aux fixations de ces modèles et à la forme de ces articulations ont été identifiés. Des chargements différents ont été calculés entre les nages et la marche de tortues amphibies. Enfin, les locomotions de deux tortues fossiles ont été inférées. Grâce à ces deux méthodes, l’architecture trabéculaire semble être un outil efficace pour inférer le mode de vie et la locomotion de tétrapodes éteints, spécialement ceux impliqués dans la terrestrialisation ou les retours au milieu aquatique
The lifestyle of extinct tetrapods is often difficult to assess when clear morphological adaptations, such as swimming paddles are absent. According to the hypothesis of bone functional adaptation, the architecture of trabecular bone adapts sensitively to physiological loadings. Previous studies have already shown a clear relation between trabecular architecture and locomotor behavior, mainly in mammals and birds. However, the link between trabecular architecture and lifestyle has rarely been examined. Here, trabecular architecture of different clades of reptiles has been correlated with a wide range of lifestyles (aquatic, amphibious, terrestrial). Humeri of squamates, turtles and crocodylians have been scanned with X-ray computed microtomography. The analysis of spherical volumes extracted from the proximal metaphyses of these humeri showed a significant phylogenetic signal for one of measured trabecular parameters. Linear discriminant analyses suggest a good separation of lifestyles in the morphological spaces. Furthermore, a new method allowed to estimate articular loadings for finite elements models from entire humeral heads of turtles. Biases related to fixations of these models and to their articular shapes has been identified. Different loadings has been calculated between the swimming and the walking of amphibious turtles. Finally, locomotions of two fossil turtles have been inferred. Thanks to these two methods, the trabecular architecture seems to be an effective tool to infer the lifestyle and the locomotion of extinct tetrapods, especially those involved in the terrestrialization and returns to aquatic environment

Les Anelloviridae sont de petits virus à ADN simple brin de découverte récente, très largement répandus chez les vertébrés. Chez l'homme, 3 genres distincts ont été caractérisés : Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), engendrant une infection chronique mais dont le pouvoir pathogène potentiel demeure encore méconnu. Leur épidémiologie est en constante réévaluation du fait de leur extrême variabilité et diversité génétique. Au cours de cette recherche à l'interface entre virologie et paléomicrobiologie, nous avons exploré l'histoire naturelle de ces virus via 2 axes interconnectés. D'une part la diversité génétique a été analysée lors d'une étude transversale au sein de populations contemporaines (française et afghane) et de populations anciennes datant du néolithique à l'époque moderne. D'autre part, leur évolution a été étudiée à l'échelle individuelle par une étude longitudinale au sein de 2 corpus (suivis de patient transplanté et de patient hémodialysé). Dans le but de compléter les données concernant cette famille virale unique, un travail méthodologique a été mis en oeuvre afin d'apporter des améliorations et de standardiser les protocoles d'analyse existants. La comparaison de distribution des Anelloviridae parmi plusieurs populations contemporaines, nous a permis d'observer des différences significatives de profils, notamment dans la population afghane. Notre méthodologie d'analyse d'échantillons anciens a mis en évidence la présence de souches Anelloviridae, attestant ainsi leur ancestralité et révélant également l'existence de variabilités inter- et intra-individuelles, similaires à l'infection des populations modernes
Anelloviridae are small single-stranded DNA viruses, recently discovered, and widely spread among vertebrates. In humans, three distinct genera were characterised: Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), leading to a chronic infection whose pathogenicity remains unknown. Their epidemiology is constantly evolving due to their extreme variability and genetic diversity. In this multidisciplinary research, combining virology, bioanthropology and palaeomicrobiology, we have used genetic analysis to explore the natural history of those viruses via two linked issues. On the one hand, the genetic diversity was analysed by way of a cross-sectional study within contemporary populations (French and Afghan) and ancient populations from the Neolithic period to Modern times. On the other hand, their evolution was studied at the individual level through a longitudinal study in two corpora (follow-ups of a transplanted patient and haemodialysis patients). In order to complement data regarding this unique viral family, a methodological process was established to improve and standardize existing analysis protocols. Comparison of Anelloviridae's distributions among several healthy contemporary populations allowed us to notice significant differences of partitions, especially an almost complete absence of TTMDV in the Afghan sample. Our methodology dedicated to ancient remains displayed the presence of Anelloviridae strains, testifying their ancestral origin and highlighting inter- and intra-individual variations, similar to infections in modern populations

Introduction : Les kystes et tumeurs des maxillaires représentent une multitude d’entités pour lesquelles le diagnostic est parfois difficile. L’examen anatomopathologique permet dans la majorité des cas de donner un diagnostic de certitude mais il est parfois nécessaire de confronter ces résultats à l’imagerie voir de réaliser des marquages d’immunohistochimie pour mieux caractériser la lésion. Le diagnostic différentiel apparaît comme primordial devant certaines entités dont l’évolution guide une prise en charge très différente. Cas clinique : Il s’agissait d’une jeune patiente de 25 ans sans antécédent médical, adressée par son chirurgien-dentiste à la suite de la découverte fortuite d’une lésion osseuse au niveau de l’angle mandibulaire droit. Une exploration radiographique de type CBCT ainsi qu’une biopsie osseuse ont été réalisées. La confrontation de l’imagerie et du diagnostic histologique ne permettait pas de dissocier deux diagnostics possibles, la lésion pouvant correspondre à une tumeur à cellules géantes (TCG) ou à un kyste osseux anévrismal (KOA). Devant cette incertitude, un marquage par immunohistochimie de la protéine p63 ainsi qu’une imagerie par résonance magnétique ont été demandés. Un marquage négatif à la p63 ainsi que l’analyse de l’ensemble des images radiologiques nous a permis de poser le diagnostic de kyste anévrismal. Devant le caractère asymptomatique de la lésion et de l’absence d’évolution à 9 mois, une attitude de surveillance a été décidée. Discussion : Les deux entités que sont le KOA et la TCG sont des lésions dont le diagnostic différentiel est complexe mais impératif du fait de leurs évolutions très différentes. Le KOA correspond à une dystrophie osseuse bénigne qui forme une lésion cavitaire constituée d’un réseau riche en fibroblastes et cellules géantes plurinucléés parfois bordées par un endothélium. Cette lésion est bénigne d’évolution lente. Le traitement consiste le plus souvent en un curetage de la cavité kystique lorsque la lésion entraîne déformation et/ou symptomatologie. La TCG présente de nombreuses caractéristiques histologiques en commun avec le kyste osseux anévrismal, avec un nombre de cellules géantes plus important. Toutefois la TCG présente un risque de récidive de l’ordre de 50% ainsi qu’un risque de transformation maligne (sarcome) de 10 à 20 %. Son évolution peut également être rapide. Le traitement doit être radical et consiste en une exérèse chirurgicale avec marges. Il a été montré par plusieurs auteurs que le marquage de p63, une protéine nucléaire de la famille du gène suppresseur p53, retrouvée dans différents tissus permettait de distinguer ces deux entités dans plusieurs localisations. Conclusion : Le marquage de la protéine p63 peut apparaît donc très utile dans le diagnostic différentiel de ces lésions dont les pronostics sont très différents lorsque l’imagerie et le marquage en HES ne sont pas suffisants.

Introduction : Les dysplasies osseuses sont définis (WHO histological classification of odontogenic tumours 2005) comme des processus idiopathiques localisés au niveau de la région périapicale des dents, caractérisées par le remplacement de l’os normal par un tissu fibreux avec un os métaplasique. Ces conditions regroupent différentes formes cliniques : dysplasie osseuse périapicale, localisée au niveau des apex des dents antérieures, dysplasie osseuse focale, localisée aux dents postérieures, dysplasie osseuse floride (DOF) touchant 2 à 4 quadrants et cemontome gigantoforme familial, présent chez le jeune avec une symptomatologie très marquée. La découverte de ces lésions est souvent fortuite au niveau de radiographie panoramique avec des images radioclaires, mixtes ou radio-opaques, de différentes tailles. Cependant, une symptomatologie infectieuse peut être associée à ces lésions. Observations : Les quatre cas cliniques reportés représentent différentes situations pouvant révéler la dysplasie osseuse floride. Le premier cas clinique d’une patiente âgée de 56ans avec une petite dénudation osseuse de 3mm au niveau du quadrant3 avec une tuméfaction endobuccale douloureuse comblant le vestibule. La lésion est fréquemment traumatisée par une PAT mandibulaire. Le deuxième cas clinique d’une patiente de 50ans avec une tuméfaction exobuccale gauche avec une peau de recouvrement d’aspect normal, légèrement sensible à la palpation et faisant suite à l’ extraction de la 36 datant de 2 mois, le 3ème et 4ème cas cliniques sont de deux femmes de 50 et 70ans, se présentant avec des fistules cutanées accompagnées de tuméfactions exobuccales gauches. Discussion : Pour les 4 cas cliniques, le diagnostic de dysplasie osseuse floride compliquée d’une infection est posé suite à une investigation clinique et radiologique minutieuse, leurs gestion est chirurgicale avec une bonne évolution dans le temps. La littérature objective que la symptomatologie de la DOF reste rare et lorsqu’elle existe, elle se manifeste le plus souvent par une tuméfaction endobuccale, accompagnée d’une douleur comme pour le premier cas clinique ; les recherches considèrent que l’infection est secondaire à l’exposition des masses pathologiques après résorption des corticales alvéolaires chez le sujet édenté ou après extraction de dents proches des lésions chez le denté. Le 2ème cas clinique peut porter appui à ces résultats, vu que l’infection secondaire peut être rattachée à l’extraction de la 36. La diminution de la vascularisation au niveau des sites atteints expose le patient à un risque élevé de diffusion de l’infection se manifestant par une ostéomyélite voire une cellulite si la prise en charge est retardée ou non adéquate comme objectivé pour les 3ème et 4ème cas cliniques, avec une ostéomyélite accompagnée d’une extériorisation de l’infection sous forme de fistule cutanée. Conclusion : Une attention particulière devra être apportée à la prise en charge chirurgicale qui risque d’exposer plus de tissu vasculaire et entrainer des complications. La prise en charge adoptée dans ces cas cliniques répond à celle recommandée par la littérature avec exérèse des tissus responsables de l’infection, accompagnée d’un débridement des sites d’ostéomyélite avec une abstention et surveillance pour les sites asymptomatiques.

La coagulation intravasculaire disséminée (CIVD) est une pathologie rare correspondant à l’activation systémique de la cascade de coagulation. Les thrombi fibrineux formés, auxquels s’ajoute un éventuel vasospasme, conduisent à l’ischémie et à la nécrose des tissus. La CIVD est fréquemment associée à un traumatisme, une blessure, une complication obstétrique ou à un choc septique. De nombreux cas d’ostéonécrose dus à une CIVD ont été décrits dans la littérature orthopédique (principalement concernant la tête fémorale), mais très peu de cas sont retrouvés concernant la région maxillo-mandibulaire. Une patiente de 83 ans se présente en consultation pour l’apparition récente de mobilités au niveau du bloc incisivo-canin maxillaire. L’interrogatoire révèle le diagnostic deux mois auparavant d’une leucémie myéloïde aigue, découverte de manière fortuite suite à un choc septique à E. Coli. Les bilans biologiques réalisés au moment du sepsis étaient en faveur d’une coagulation intravasculaire disséminée (CIVD). Quelques jours après, la patiente se plaignait de douleurs et de mobilités anormales localisées sur les dents antérieures maxillaires. Les examens cliniques et radiographiques (orthopantomogramme et cone beam) objectivent une nécrose osseuse du prémaxillaire limitée par les canines, avec un séquestre indépendant du reste du maxillaire. L’étude d’imputabilité conclut à la responsabilité de la CIVD en l’absence d’autres facteurs déclenchants et en raison d’une chronologie concordante. Le diagnostic de nécrose consécutive à une CIVD est alors posé. La prise en charge consiste en une séquestrotomie sous anesthésie générale et fermeture muqueuse. Un suivi régulier est mis en place avec une évolution favorable. Le prémaxillaire possède une vascularisation très riche assurée par les branches terminales de l’artère carotide externe, et par l’artère maxillaire. Les nécroses avasculaires sont par conséquent rares dans cette région. Cette vascularisation abondante explique le peu de cas décrits dans la littérature. On retrouve deux cas de nécrose consécutive à une CIVD au niveau de la mandibule et deux cas pour le prémaxillaire.