Zonular fibers, multimolecular composition as related to function (elasticity) and pathology

Zonular fibers (ZF) play an important role in accommodation. With the rapid increase over the last decade of the oldest part of the population in industrialized countries, age-dependent loss of accommodation became an increasingly important problem. It appeared therefore interesting to review old and recent literature on ZF, their composition, structure and pathological alterations. By comparing former and recent reports it appeared to us, that several previous reports were not sufficiently taken in consideration for the understanding of the rheological properties of ZF. Elastin and proteoglycans–glycosaminoglycans were reported previously as constituents of ZF. Their presence besides fibrillin, the major constituent, helps to explain the rheological properties of these fibers, and especially their elasticity and its age- and pathology-dependent decline. Our review points also to some of the major problems, which remain to be addressed by future experiments.

RésuméLes fibres zonulaires jouent un rôle important dans l'accommodation. À la suite de la rapide augmentation de la population âgée, la perte de la capacité d'accommodation avec l'âge a pris une importance particulière. Il nous est donc paru indiqué de revoir nos connaissances sur la structure, la fonction et les modifications pathologiques des fibres zonulaires pour mieux comprendre le rapport entre leur composition, leurs propriétés rhéologiques et leur perte progressive au cours du vieillissement. En comparant les premiers travaux sur ce sujet avec les travaux plus récents, on s'aperçoit que ces derniers négligent complètement et sans motivation scientifique, les résultats des chercheurs précédents. La prise en compte de ces premiers résultats, et en particulier la mise en évidence de la présence d'élastine et de protéoglycannes–glycoprotéines en plus de la fibrilline, comme constituants des fibres zonulaires, permet de mieux comprendre le rapport entre leur composition, leur fonction et surtout leur élasticité, ainsi que le déclin de celle-ci avec l'âge. En effet, la fibrilline-1 qui en est le composant principal, n'explique pas à elle seule l'élasticité importante des fibres zonulaires, ni le déclin de celle-ci avec l'âge. En revanche, les propriétés de l'élastine ainsi que des glycosaminoglycannes permettent d'en rendre compte d'une façon plus satisfaisante. C'est donc le but de cette mise au point que de rapprocher les observations anciennes à la plus récente caractérisation de la fibrilline, ainsi que d'attirer l'attention sur les problèmes non encore élucidés quant à la structure et les propriétés des fibres zonulaires.