Un système z inhabituel dans les muscles obliquement striés des crinoïdes: structure tridimensionnelle et simulations informatiques

la structure fonctionnelle particulière de la ligne Z dans les muscles obliquement striés de certaines étoiles de plumes est décrite. On sait que les muscles striés croisés sont caractérisés par des bandes z linéaires et continues, et les muscles striés obliquement par des éléments z déconnectés et alignés obliquement. Grâce à cette organisation discontinue, le sarcome peut effectuer de larges allongements actifs, des raccourcissements et même des « super-élongations » dans les fibres hélicoïdales., En revanche, les fibres striées obliquement des crinoïdes présentent des lignes z obliques nettement continues et homogènes; une telle structure n’est pas compatible avec des « super-performances » comme le glissement et le cisaillement des éléments sarcomères, mais pourrait au contraire permettre des fonctions comparables à celles caractéristiques d’un muscle strié transversalement (mouvements rapides, courts, amplifiables mécaniquement par des leviers osseux)., Cette situation étrange, uniquement interprétable en termes de contrainte évolutive, pourrait être considérée comme opposée et symétrique à celle des muscles « Super-contracteurs » striés croisés, où la ligne Z est exceptionnellement fragmentée pour permettre au sarcomère de se Super-contracter.

l’architecture possible d’un paramètre significatif tel que la ligne Z, qui détermine les capacités potentielles des fibres musculaires, est analysée en détail: (1) par une évaluation qualitative-quantitative des micrographies électroniques, étayée par une analyse statistique des données; et (2) par des simulations informatiques., Les données obtenues suggèrent que la conformation la plus réaliste de L’ensemble du complexe Z dans ces muscles consiste en un système multiple de plans hélicoïdaux continus en forme de ruban qui courent parallèlement le long de la fibre d’un bout à l’autre et la coupent régulièrement avec une épaisseur constante. Le modèle proposé semble morphologiquement compatible avec les situations vérifiées expérimentalement et fonctionnellement compatible avec les exigences mécaniques pour une contraction normale et pour une distribution équilibrée des forces impliquées.