Cours Tissu Conjonctif 2024 PDF
Document Details
Uploaded by ProminentPun
Université de Genève
2024
Bernhard Wehrle-Haller
Tags
Summary
Ce document présente un cours sur le tissu conjonctif, incluant les différents types de tissus conjonctifs, leurs compositions, fonctions, et caractéristiques. Il contient les objectifs du cours, des informations sur la composition des tissus, les études historiques et les notions clés. Le document présente également des questions et des liens vers des ressources en ligne. Il s'adresse aux étudiants en biologie et en médecine.
Full Transcript
tissu conjonctif (Prof. Bernhard Wehrle-Haller) département de physiologie cellulaire et métabolisme La page des donateurs: Questions/Révision: Les annexes de l'épiderme: cheveux, glandes, ongles intégrines (régulation allosterique I) la liaison de...
tissu conjonctif (Prof. Bernhard Wehrle-Haller) département de physiologie cellulaire et métabolisme La page des donateurs: Questions/Révision: Les annexes de l'épiderme: cheveux, glandes, ongles intégrines (régulation allosterique I) la liaison de talin induit un changement de conformation de l’intégrine (inside-out) Augmentation de l’affinité pour le ligand extracellulaire dépend du « Metal-ion-dependent Mg2+ adhesion site » (MIDAS) intégrines (régulation allosterique I; modification de l'association des domaines cytoplasmiques) les cellules ciliées transportent le mucus des voies respiratoires cellules muqueuses cellules ciliées tissu conjonctif cellules basales tissu conjonctif http://www.doctorc.net/Labs/Lab25/lab25.htm VM8054 Veterinary Histology/ Respiratory System I: Mammals/ Thomas Caceci https://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Mouse_Trachea_Movie_1 model de l'assemblage de la lame basal notes et notions historiques les objectifs du cours 1. introduction: tissus conjonctifs prototypiques 2. composition 2.1. éléments principaux: cellules, fibres, substance fondamentale 2.2. formation des fibres et substance fondamentale et leur assemblage 2.3. particularités des tissus conjonctifs spécialisés 3. caractéristiques 3.1. biochimiques, biomécaniques 3.2. renouvellement (cellules souches) 4. fonctions physiologiques 4.1. défense mécanique (os, derme) 4.2. défense immunitaire (moelle osseuse) 4.3. nutrition et signalisation (vaisseaux, innervation, réservoir de facteurs de croissance) 5. pathologies 5.1. fibrose et cicatrisation 5.2. carcinome invasif, transformation épithéliale-mésenchymateuse le fonctionnement du cours Cours : comprendre les concepts, les exemples Ouvrages : Histology and cell biology (Kierszenbaum, 4 ed, e) Biologie moléculaire de la cellule (Alberts, 5 ed, f) pages indiquées sur le site (Moodle) Travaux pratiques d’histologie: la peau 1. introduction: tissus conjonctifs prototypiques les cellules des tissus conjonctifs sont séparées par la matrice extracellulaire la matrice extracellulaire est composée de fibres et de la substance fondamentale cellules fibres substance fondamentale les cellules conjonctives peuvent être reliées par des jonctions gap contacts cellule- cellule l’os lamellaire classification des tissus conjonctifs (en histologie) tissus conjonctifs (TC) classiques: substance fondamentale > fibres à TC lâche (souple) fibres > substance fondamentale à TC dense fibres d’élastine > fibres de collagène à TC élastique tissus conjonctifs spécialisés cartilage, tendon os, cément, dentine, émail tissus adipeux sang et moelle osseuse distribution des tissus conjonctifs dans l‘organisme TC classiques: dans tous les organes TC spécifiques: squelette, dents articulations tissus adipeux moëlle osseuse, sang 2. composition des tissus conjonctifs 2.1. éléments principaux cellules (fibroblaste, osteoblaste, etc.) fibres (collagène, élastine, fibronectine, etc.) substance fondamentale (acide hyaluronique, protéoglycane) 2.1. les fibroblastes forment les tissus conjonctifs la forme des fibroblastes: variable (fusiforme ou réticulaire), noyau dense et allongé fibres de fibres de collagènes collagènes TC dense (tendon) TC lâche (derme papillaire) (cellules fusiformes et noyau allongé) (cellules réticulaires) 2. composition 2.2. formation des fibres et substance fondamentale et leur assemblage 2.2.1. les fibres de collagène 2.2.2. les fibres élastiques 2.2.3. la substance fondamentale 2.2.4. assemblage de la matrice extracellulaire 2. 2. 1. les fibres de collagène synthèse et sécrétion des procollagènes prolyl hydroxylase (vitamine C) glycosylation de hydroxylysine fibroblaste, répétitions "Gly-X-Y" osteoblaste, etc X: souvent Pro Y: souvent hydroxyPro non-helical domain partie N-terminale partie C-terminale (liaison disulfide) (liaison disulfide) direction d’enroulement le tropocollagène est formé par protéolyse N et C-terminale fibres formées en absence de fibres normales N-propeptide peptidase le tropocollagène s‘assemble en fibrilles les fibrilles s‘assemblent en fibres fibrille de collagène } FACIT=fibril-associated fibre de collagène collagens with interrupted triple helices (p.ex. colXII) environ 25 types de procollagènes os, peau cartilage 2. 2. 2. les fibres élastiques sécrétion de la proélastine et diverses glycoprotéines Fibrillin: les fibres élastiques s’assemblent autour des fibroblastes comparaison entre collagène et élastine collagène élastine répétition « Gly-X-Y » sans répétition fibre résistante fibre élastique synthèse intracellulaire synthèse intracellulaire Pro, Lys Pro, Lys OH-Pro, OH-Lys OH-Pro glycosylation pas de glycosylation assemblage extracellulaire assemblage extracellulaire glycoprotéines associées glycoprotéines associées lysyl-oxidase lysyl-oxidase 2. 2. 3. la substance fondamentale composée de protéoglycanes et acide hyaluronique Les protéoglycanes: protéines portant des chaines de sucres acides chaine de sucres acides (glycosaminoglycane, GAG) (la composition d’unité dissacharide détermine le type de protéoglycan) 50 à 100 répétition par GAG 2. 2. 3. la substance fondamentale composée de protéoglycanes et acide hyaluronique L'acide hyaluronique (pure sucre): chaine de sucres acides (la composition d’unité dissacharide: l'acide D-glucuronic et N-acetyl-D-glycosamine) 10'000 à 20'000 répétition par HA les protéoglycanes existent en forme sécrétés ou membranaires protéine centrale glycosaminoglycane (GAG) protéine centrale point d’anchrage GAG protéine membranaire ou soluble les protéoglycanes s‘assemblent en agrégats protéoglycane (agrécane) individuel acide hyaluronique les protéoglycanes sont diffèrents en taille et charge agrécane (multiple GAG’s) GAG’s décorine (un GAG) acide hyaluronique les protéoglycanes forment un gel de volume variable link-protéines et acide hyaluronique H2O Na+ H2O Na+ augmentation de la pression osmotique H2O H2O Na+ Na+ H2O appel d’eau Na+ gonflement des protéoglycanes agrécane turgescence du tissu (résistance à la compression) 2. 2. 4. assemblage de la matrice extracellulaire auto-organisation: fibrillogenèse par auto-assemblage extracellulaire stabilisation par formation de liaisons covalentes (lysyl-oxidase) intéractions électrostatiques (entre protéoglycanes et fibres) intéractions entre protéines (collagènes – fibronectines) organisation active à la surface des fibroblastes: grâce aux intégrines et fibres d’actine intracellulaires grâce à la fibronectine les protéoglycanes se lient aux fibres de collagène intéraction électrostatique (entre GAG et collagène) enlacement (entre fibres et protéoglycanes) les fibroblastes sécrètent de la fibronectine soluble qui est assemblée (polymérisée) à la surface de la cellule fibronectine soluble fibronectine polymérisée (liaison protéine-protéine) (liaison avec la surface cellulaire) (liaison électrostatique) les fibroblastes assemblent la fibronectine en fibres extracellulaires fibronectine F-actine les fibroblastes dégradent et réarrangent la fibronectine marquage anti-fibronectine liaison entre F-actine, intégrines, fibronectine et fibres de collagène Talin/vinculin intégrines 2.3. les tissus conjonctifs spécialisés cartilage os collagène II collagène I protéoglycanes très abondants protéoglycanes peu abondants minéralisation (cristaux d’hydroxyapatite entre molécules et fibrilles de collagène) 3. caractéristiques 3.1. biochimiques, biomécaniques 3.2. renouvellement (cellules souches) 3. 1. caractéristiques biochimiques collagène élastine formation de hydroxylysine formation de hydroxyproline et de hydroxyproline (vitamine C) glycosylation (*) de hydroxylysine formation de liaison de desmosine * formation des ponts d’hydrogène (stabilisation de l’hélice de collagène) 3. 1. caractéristiques bioméchaniques: les fibres de collagène sont résistantes à la traction séquence de Sherrill Yeo; youtube les fibres d’élastine assurent la rétraction des organes extensibles aorte-arterioles diastole ß à systole Peter Mayhew; atteint du syndrome de Marfan (fibrilin-1) 3. 2. renouvellement (cellules souches) Les tissus conjonctifs se renouvellent lentement T½ fibroblastes = 2 - 6 mois collagènes = 2 mois - 10 ans élastine = 3 - 6 ans protéoglycanes, = plusieurs jours - semaines glycoprotéines Le renouvellement implique une dégradation de la matrice extracellulaire par les fibroblastes et macrophages, ainsi que son réassemblage par les fibroblastes molécules actifs: protéases (métallo-protéases, sérine-protéases, …) inhibiteurs de protéases le renouvellement diminue avec l’ âge diminution des cellules souches mésenchymateuses les cellules souches mésenchymateuses se différencient en divers types de cellules conjonctives myo-fibroblaste adipoblaste adipocyte fibroblaste chondroblaste chondrocyte cellule souche mésenchymateuse ostéoblaste ostéocyte cémentoblaste cémentocyte odontoblaste c. pulpaire 4. fonctions physiologiques 4.1. défense mécanique (os, derme) 4.2. défense immunitaire (moëlle osseuse) 4.3. nutrition et signalisation (vaisseaux, innervation, réservoir de facteurs de croissance) 4.1. défense mécanique les tissus conjonctifs sont résistants: collagènes (cables) résistance à la traction élastine (élastiques) élasticité protéoglycanes (gel visco-élastique) remplissage, soutien compressibilité lubrifiant les tissus conjonctifs assurent la résistance mécanique 0.1-0.5 mm 3-50 mm un collagène anormal altère la résistance des tissus Ehlers-Danlos syndrome 4. 2. défense immunitaire les systèmes hematopoïetiques et immunitaires sont formés dans la moëlle osseuse pluripotence: maturation et acquisition de nouveaux marqueurs multiplication 4.3. nutrition et signalisation les tissus conjonctifs (TC) apportent des nutriments et de l’oxygène (par ex. pour les tissus épithéliaux (TE)) O2 TE glucose, acides aminés,… vaisseaux TC le tissu conjonctif entoure les faisceaux des axons des nerfs périphériques tissu conjonctif fibroblastes les tissus conjonctifs concentrent et présentent des molécules de signalisation les protéoglycanes (et protéines fibrillaires) lient par intéraction électrostatique: hormones, facteurs de croissance cytokines, chimiokines 5. pathologies 5.1. fibrose et cicatrisation 5.2. carcinome invasif, transformation épithéliale-mésenchymateuse 5. 1. fibrose et cicatrisation les blessures à répétition peuvent créer des fibroses blessure fibroblastes cellule inflammation souche musculaire myofibroblastes dépot excessif de matrice proliferation extracellulaire muscle sain différentiation synthèse de la matrice extracellulaire et régéneration fibrose la cicatrisation et le rôle des myofibroblastes les myofibroblastes expriment l‘actine α du muscle lisse fibroblaste : actines cytoplasmiques myofibroblaste : actines cytoplasmiques + α actine musculaire lisse les myofibroblastes rapprochent les berges des plaies temps 0 temps 24 h matrice les myofibroblastes organisent les fibres de collagène les myofibroblastes orientent les fibres de collagène dans la cicatrice fibres de collagène normales la contraction anormale des myofibroblastes cause des cicatrices extensives fibres de collagène normales fibres de collagène dans cicatrice brûlure du 3ème degré 5. 2. carcinome invasif, transformation épithéliale- mésenchymateuse les stades de développement d‘un carcinome invasif épithélium normal stimulus chronique mutation (p.ex. infection) métaplasie hyperproliferation ( un type d’épithélium est remplacé par un autre, d’aspect normal ) dysplasie dysplasie ( la disposition des cellules épithéliales est altérée ) carcinome in situ ( la structure des cellules épithéliales est altérée) lame basale carcinome invasif les stades de développement d‘un carcinome métastatique carcinome invasif transformation épithélio - mésenchymateuse ( perte de cadhérines ) invasion régionale hyperprolifération (destruction de la matrice) (augmentation des mitoses et de l’angiogenèse) lame basale des vaisseaux invasion et distribution vasculaire carcinome métastatique (les cellules épithéliales envahissent les tissus et organes à distance) récapitulation 1. tissus conjonctifs prototypiques 2. composition cellules, fibres, substance fondamentale assemblage particularités des tissus conjonctifs spécialisés 3. caractéristiques biochimiques, biomécaniques renouvellement (cellules souches) 4. fonctions physiologiques défense mécanique (os, derme) défense immunitaire (moelle osseuse) nutrition et signalisation (vaisseaux, innervation, réservoir de facteurs de croissance) 5. pathologies fibrose/cicatrisation, carcinome invasif, transformation épithéliale-mésenchymateuse Questions: