Le cartilage est un tissu de revêtement lisse de couleur blanc nacré qui tapisse la surface des os afin d’en améliorer le glissement. Plusieurs causes connues peuvent entraîner son usure. Il importe ainsi de cerner son anatomie, son rôle, ses différents types, et surtout comment le préserver grâce à l’alimentation et aux travaux de recherche.
I. Définition
Le cartilage est un tissu conjonctif à la fois dense et élastique, dépourvu de vaisseaux sanguins et de fibres nerveuses. (1)
A. Est-ce que le cartilage est de l’os ?
Non, même si le cartilage est un élement important du squelette, il ne fait pas partie des os du corps. Il est présent chez l’Homme et les animaux, à la surface des articulations, et plus précisément entre les os, afin d’en assurer la bonne jointure lors des mouvements.
B. De quoi est-il composé ?
Un cartilage normal se forme à partir de cellules appelées chondroblastes et de la matrice extracellulaire. Une fois à l’âge adulte, ces cellules deviennent des chondrocytes. (2) Elles contiennent du liquide synovial servant à les alimenter. Les chondrocytes se divisent très peu.
Quant à la matrice extracellulaire, elle est composée de protéoglycanes hydrophiles et de fibres de collagène. Ils sont mis sous tension par les protéoglycanes chargés en molécules d’eau. Le cartilage est alors soumis à des pressions cycliques, entraînant le mouvement de l’eau dans sa matrice extracellulaire.
Le cartilage renferme donc de :
- La chondroïtine sulfate, un glycosaminoglycane ;
- L’acide hyaluronique ;
- La chondronectine ;
- Des fibres de collagène de type II enchevêtrées entre elles.
C. Quel est le rôle du cartilage dans une articulation ?
La fonction principale du cartilage articulaire est de permettre le mouvement d’une articulation, qu’elle soit contrainte ou non. (4) Le cartilage recouvre les épiphyses osseuses et peut être assimilé à une sorte d’amortisseur avec un coefficient de friction très faible et une résistance aux forces de compression élevée.
Avec l’âge, le vieillissement du cartilage est principalement marqué par une diminution du nombre de chondrocytes et par une modification de la quantité et de la qualité des protéoglycanes. Un cartilage sénescent affiche alors une moins bonne résistance au stress mécanique, d’où l’apparition de l’arthrose.
II. Les différents types de cartilage
Il existe 3 principaux types de cartilages en fonction de leur composition.
A. Le cartilage hyalin
Il est riche en collagène. Ce tissu blanc et nacré recouvre les surfaces osseuses des articulations. Il forme un genre de coussin élastique pour résister à la compression. Le cartilage hyalin est aussi présent chez l’embryon, dans le nez, la trachée ou les cartilages reliant les côtes au sternum.
B. Le cartilage élastique
Comme son nom l’indique, il contient davantage de fibres élastiques. Le cartilage élastique est mou, semblable à du caoutchouc. Il se trouve notamment dans le pavillon de l’oreille, mais aussi dans les anneaux de la trachée et des bronches.
C. Le cartilage fibreux ou fibrocartilage
Ce tissu plus ferme est niché entre le cartilage hyalin et le tissu conjonctif fibreux renferme un collagène dur, dense et solide. Il s’agit du principal constituant des disques intervertébraux, des ménisques du genou, des côtes, du sternum et de la symphyse pubienne.
III. C’est quoi le cartilage de conjugaison ou cartilage de croissance ?
Il se trouve dans les os longs. Ce tissu sépare la diaphyse, le corps de l’os, de l’épiphyse, l’extrémité renflée. Le cartilage de conjugaison n’existe que chez l’enfant. Ce type de cartilage est essentiel dans la croissance osseuse grâce à un mécanisme appelé ossification enchondrale. Ce processus s’arrête à l’âge adulte.
IV. Les cartilages du corps humain
En dehors des articulations, diverses parties du corps humain contiennent du cartilage.
A. Qu’est-ce que le cartilage thyroïde ?
Le cartilage thyroïde est formé par une structure cartilagineuse donnant sa forme au larynx et lui servant de support. Il s’observe à l’extérieur par ce qui est couramment appelé pomme d’Adam.
B. Quel est le cartilage de l’oreille ?
Le pavillon de l’oreille, la partie visible de l’oreille externe, possède une structure en cartilage mou qui lui donne sa forme. Ce cartilage n’est pas directement fixé au crâne, mais aux muscles et tissus environnants.
C. Où se trouve le cartilage dans le nez ?
Le cartilage donne aussi au nez sa forme tout en le soutenant. Constitués de cartilage hyalin, les cartilages du nez se composent de 5 éléments, à savoir le cartilage septal, le cartilage latéral, le grand cartilage alaire, les petits cartilages alaires et le cartilage voméro-nasal.
D. Où se trouve le cartilage articulaire ?
Le cartilage articulaire se trouve à la jonction de nombreuses pièces osseuses du squelette. Le cartilage est aussi présent dans la cage thoracique, l’oreille, le nez, les bronches et les disques intervertébraux. (4) Il se nourrit via les molécules présentes dans le liquide synovial ou synovie dont le rôle est de lubrifier les articulations, les bourses séreuses et les tendons.
V. Le cartilage peut-il se régénérer ?
Les tissus cartilagineux ont la capacité de s’adapter à leur environnement et aux mouvements. Très sollicités, ils subissent des contraintes mécaniques : compression, cisaillement et étirement. Contrairement à d’autres tissus conjonctifs, le cartilage possède peu de propriétés de cicatrisation. (5) La réparation est assurée par le périchondre, une membrane qui recouvre l’ensemble des cartilages non articulaires. De plus, le cartilage se régénère peu et cicatrise difficilement. La réparation de cartilage chez l’adulte constitue un vrai défi pour la médecine.
A. Comment régénérer rapidement les cartilages articulaires endommagés en cas d’arthrose ?
L’arthrose est une maladie chronique qui se traduit par une altération du cartilage et des tissus adjacents. Elle se manifeste souvent avec l’âge, mais touche aussi les sportifs. Afin de freiner la destruction du cartilage articulaire et de l’os sous-jacent, les médecins et les chercheurs ont mis au point différentes techniques chirurgicales.
1. La greffe de chondrocytes articulaires autologues
Seule ou en association avec d’autres techniques, la greffe de chondrocytes articulaires autologues a montré des résultats prometteurs. (6) Cette technique chirurgicale présente néanmoins certaines limites, à commencer par la difficulté à prélever les cellules à greffer et la variabilité de la réponse en fonction des patients.
2. La bio-ingénierie moléculaire
En amont de la greffe de chondrocytes articulaires, il est possible d’envisager une bio-ingénierie moléculaire. Cette technique consiste à déterminer les mécanismes moléculaires précoces qui entraînent la dégénérescence du cartilage. Le but des chercheurs est de mettre au point des médicaments contre l’arthrose, mais aussi de définir les protéines et les médiateurs qui jouent un rôle actif dans l’apparition de la maladie articulaire.
3. L’injection de cellules souches mésenchymateuses (CSM)
Parallèlement, d’autres travaux sont en cours dans le cadre de la bio-ingénierie cellulaire. Des chercheurs ont eu l’idée d’injecter des cellules souches mésenchymateuses dans les articulations abimées pour induire une régénération du cartilage. Ces cellules retrouvées dans la moelle osseuse, le tissu adipeux et le sang de cordon ont la capacité de différencier les chondrocytes et de sécréter des facteurs favorables à la réparation du cartilage.
B. Comment régénérer ou refaire naturellement le cartilage du genou ?
L’articulation du genou est entourée d’une capsule dont l’intérieur est tapissé par la membrane synoviale qui sécrète le liquide éponyme. Son rôle est de nourrir et de lubrifier le cartilage dont l’usure constitue l’une des causes les plus fréquentes des douleurs aux genoux. Cette maladie chronique est gênante au quotidien. L’alimentation est au centre de la prévention et de la régénération du cartilage.
1. Nourrir le cartilage
Afin de contribuer à la bonne santé des articulations, dont le cartilage, il convient de privilégier certains aliments.
2. Les poissons gras
Les poissons riches en oméga-3 comme les sardines, le saumon ou le maquereau sont indiqués pour les personnes souffrant de dégénérescence du cartilage. (7) Ces acides gras libèrent des substances anti-inflammatoires qui améliorent l’élasticité et la mobilité des articulations.
3. Les légumes et fruits riches en vitamine C
La vitamine C est réputée pour ses propriétés antioxydantes. Elle aide donc à lutter contre les radicaux libres qui entraînent l’inflammation des articulations. Par ailleurs, la vitamine C favorise la formation de collagène, la protéine qui aide à l’élasticité des articulations. Pour un apport supplémentaire, il faut manger du poivron, du persil, du kiwi, du cassis, des agrumes et des fruits rouges.
4. Les viandes maigres
Les viandes maigres aident aussi à la préservation de la bonne santé des articulations et du cartilage, entre autres, l’escalope, la poitrine et le carré de veau. Elles constituent une bonne source de protéines, de fer, d’acides aminés et surtout de zinc. Cet oligo-élément essentiel dans la formation des fibres de collagène qui tiennent un rôle important dans la régénération du cartilage.
5. Les épices
Certaines épices contiennent des substances anti-inflammatoires. Le curcuma est en tête de la liste du fait de la présence de curcumine et du gingembre pour sa teneur en gingérols . Ces actifs sont capables d’inhiber les molécules responsables de l’inflammation et donc de réduire les poussées d’arthrose.
6. Est-ce que le cartilage de requin améliorerait la mobilité des articulations ?
Le cartilage de requin possèderait des propriétés anti-inflammatoires étonnantes qui aideraient notamment à soulager les symptômes de l’arthrite rhumatoïde du fait de sa teneur en glucosamine et en chondroïtine. Voilà pourquoi il suscite l’intérêt des chercheurs dans le domaine des maladies articulaires.
Conclusion
En conclusion, le corps humain contient du cartilage. Ce tissu conjonctif souple, parfois élastique, se trouve à la conjonction des os, mais également dans la cage thoracique, au niveau des oreilles, du nez, des bronches et des disques vertébraux. Le cartilage est sans vascularisation ni innervation. Il se nourrit grâce aux molécules présentes dans le liquide synovial. Le cartilage se décline en différents types, mais le cartilage articulaire caractérisé par ses propriétés mécaniques est sans nul doute le plus connu. Son rôle principal est de transmettre et de répartir les charges quand les articulations sont sollicitées. Il lui est difficile de se régénérer en cas de lésion, mais des travaux sont menés pour trouver des solutions afin de l’y aider.
Références
1. Mow, V. C., & Huiskes, R. (2005). Basic Orthopaedic Biomechanics & Mechano-Biology. Lippincott Williams & Wilkins.
2. Lories, R. J., & Luyten, F. P. (2011). The bone-cartilage unit in osteoarthritis. Nature Reviews Rheumatology, 7(1), 43-49.
3. Mankin, H. J. (1982). The response of articular cartilage to mechanical injury. The Journal of Bone & Joint Surgery, 64(3), 460-466.
4. Buckwalter, J. A., & Mankin, H. J. (1998). Articular cartilage: degeneration and osteoarthritis, repair, regeneration, and transplantation. Instructional course lectures, 47, 487-504.
5. Hunziker, E. B. (2002). Mechanism of longitudinal bone growth and its regulation by growth plate chondrocytes. Microscopy Research and Technique, 59(5), 248-260.
6. Madry, H., Cucchiarini, M., & Terwilliger, E. F. (2011). Tri-compartmental injection knee surgery: a novel and minimally invasive approach to treat patellofemoral osteoarthritis. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 19(1), 42-47.
7. Calder, P. C. (2013). Omega-3 polyunsaturated fatty acids and inflammatory processes: nutrition or pharmacology?. British Journal of Clinical Pharmacology, 75(3), 645-662.
