Les cils vibratiles

Les cils vibratiles sont des expansions de la membrane plasmique apicale se projetant à partir de certaines surfaces épithéliales, animées de mouvements ondulatoires synchrones, à l’image du vent dans un champ de blé. Les cils engendrent un mouvement de liquide parallèle à la surface de la membrane cellulaire permettant de propulser à la surface de l’épithélium les films superficiels de mucus ou de fluide dans une direction logique :

  • Dans l’appareil respiratoire (sinus, trachée, bronches), le mucus capte les débris de particules inhalées et les cils déplacent ce mucus de bas en haut vers le pharynx où il est avalé, laissant ainsi les vies aériennes propres.
  • Dans les trompes de Fallope (tractus génital féminin), les cils facilitent le déplacement de l’ovule, de l’ovaire vers la cavité utérine.
  • Dans les ventricules cérébraux, les cils des cellules épendymaires (cellules pseudo-épithéliales du système nerveux central) mobilisent le liquide céphalo-rachidien.

Les cils peuvent mesurer jusqu’à 10 µm de longueur  pour un diamètre de 0,2 µm (visibles en microscopie optique) ; une seule cellule épithéliale peut en présenter jusqu’à plusieurs centaines. Chaque cil vibratile est construit autour d’un complexe central cylindrique, l’axonème, qui est constitué de neuf doublets de microtubules arrangés de manière circulaire en périphérie autour d’un doublet central de microtubules (structure dite en «9 + 2»). Les doublets périphériques de microtubules sont reliés entre eux par une protéine, la nexine, et émettent des fibres radiaires en direction du doublet central. Les doublets adjacents de microtubules en périphérie de l’axonème sont reliés par une paire de « bras » d’une protéine motrice, la dynéine. Le doublet central de microtubules ne contient pas de dynéine ni de ponts de nexine. A la base du cil, les doublets de microtubules de l’axonème sont en continuité avec un corpuscule basal constitué de neuf triplets de microtubules (structure dérivant des centrioles dont il partage l’ultrastructure).
Les cils vibratiles sont animés de deux types de mouvements : le battement de poussée (le cil se plie) et le battement de récupération (le cil revient à sa position initiale). Ces mouvements résultent du déplacement des doublets de microtubules de l’axonème dans un sens puis dans l’autre, l’énergie requise est fournie par la conversion de l’ATP en ADP catalysée par la dynéine.