Par Pesach Benson • 10 novembre 2026

Jérusalem, 10 novembre 2026 (TPS-IL) — Des chercheurs israéliens ont identifié un mécanisme jusqu’alors méconnu par lequel les cellules vivantes peuvent générer des forces qui les attirent les unes vers les autres, offrant une nouvelle explication possible à la tendance des cellules à se regrouper en amas. Ces conclusions pourraient à terme aider les scientifiques à développer de meilleures méthodes pour cultiver des tissus de remplacement en laboratoire, ce qui pourrait bénéficier aux patients souffrant de brûlures graves nécessitant des greffes de peau et aux personnes présentant du cartilage endommagé.

Le Dr Assaf Zemel, de l’Université hébraïque de Jérusalem, a développé un modèle mathématique montrant comment des cellules voisines peuvent générer une force d’attraction supplémentaire en ajustant leurs forces de traction les unes par rapport aux autres. Ces résultats suggèrent que les cellules font plus que détecter les forces mécaniques de leur environnement et y répondre : leurs réponses peuvent également créer des forces qui les rapprochent.

Comprendre ces interactions pourrait aider les chercheurs à concevoir des matériaux favorisant l’assemblage des cellules en tissus organisés.

Les cellules sont entourées d’un réseau de fibres appelé matrice extracellulaire, qui fournit un soutien structurel et transmet des forces mécaniques. Lorsqu’une cellule tire sur ce matériau, elle modifie l’environnement physique ressenti par les cellules voisines. Ces dernières perçoivent la déformation qui en résulte et adaptent leurs propres forces de traction, ce qui influe à son tour sur les forces subies par la première cellule.

Bien que les scientifiques sachent depuis longtemps que les cellules communiquent par de telles interactions mécaniques, Zemel a examiné ce qui se produit lorsque des cellules voisines ajustent continuellement leurs forces en réponse les unes aux autres.

Son analyse mathématique a révélé que cet ajustement réciproque produit une interaction d’attraction supplémentaire à courte portée. Lorsque les cellules renforcent leurs forces de traction en réponse à un étirement, les contraintes qui en résultent dans le matériau environnant ont tendance à les rapprocher.

« Ce qui m’a attiré vers ce problème, c’est qu’une question sur les cellules vivantes mène à une idée familière de la physique moléculaire : comment des réponses cellulaires stéréotypées à des perturbations externes peuvent donner naissance à une attraction universelle entre les cellules », a déclaré Zemel.

« Les cellules sont bien plus complexes que les molécules — elles perçoivent activement leur environnement et y réagissent. L’introduction d’un principe physique fondamental dans la biologie nous aide à comprendre comment ces réponses pourraient transformer la traction d’une voisine en une force qui rassemble les cellules », a-t-il ajouté.

Comment les cellules s’attirent

Le mécanisme ressemble aux forces de van der Waals, de faibles forces d’attraction entre les molécules qui contribuent à maintenir la matière unie. Dans le modèle de Zemel, cependant, l’attraction découle de la déformation du matériau entourant les cellules vivantes et des réponses actives des cellules à ces changements.

Le modèle pourrait également aider à expliquer pourquoi les cellules cultivées sur des surfaces molles se rassemblent souvent en amas ou en réseaux, tandis que celles présentes sur des surfaces plus dures peuvent rester plus dispersées.

Des modèles antérieurs prédisaient que les interactions élastiques classiques entre les cellules sont les plus fortes lorsque le matériau de support présente un niveau intermédiaire de rigidité, s’affaiblissant lorsque le matériau devient très mou. L’attraction nouvellement identifiée suit un schéma différent : elle devient plus forte à mesure que le matériau environnant s’assouplit.

Le modèle prédit également que les cellules peuvent passer de la répulsion à l’attraction à mesure qu’elles s’approchent les unes des autres. Même lorsque leur interaction mécanique globale est répulsive à de plus grandes distances, leurs ajustements réciproques peuvent générer une force d’attraction à une portée plus rapprochée.

La recherche, publiée dans la revue à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), était basée sur une analyse mathématique plutôt que sur des expériences avec des cellules vivantes.