FC12b-02.10-LesEpithéliumsFinal PDF

Les épithéliums Professeur : COTTIER FC N°12b Date : 02/10/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre o...

Les épithéliums Professeur : COTTIER FC N°12b Date : 02/10/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. SOMMAIRE I. LES DIFFERENCIATIONS APICALES .............................................................................................................................................. 1 1. LES MICROVILLOSITES .................................................................................................................................................................. 1 2. LES STEREOCILS ......................................................................................................................................................................... 2 II. LES DISPOSITIFS DE JONCTION .................................................................................................................................................. 3 1. LES JONCTIONS SERREES............................................................................................................................................................... 3 2. LES JONCTIONS D’ANCRAGE .......................................................................................................................................................... 4 3. LES JONCTIONS COMMUNICANTES OU GAP JONCTION ........................................................................................................................ 5 4. RECAPITULATIF DES DISPOSITIFS DE JONCTION ................................................................................................................................... 6 III. LA MEMBRANE BASALE ........................................................................................................................................................... 7 IV. RENOUVELLEMENT DE L’EPITHELIUM...................................................................................................................................... 8 V. LES GRANDES FONCTIONS DES EPITHELIUMS ........................................................................................................................... 9 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. I. Les différenciations apicales 1. Les microvillosités LES MICROVILLOSITES • Très fréquentes aux pôles apicaux des cellules épithéliales • Plus ou moins ordonnées Localisation • Retrouvées dans le tube contourné proximal du rein qui forme une bordure en brosse et dans l’épithélium intestinal : le plateau strié • Voir photo ci-jointe (au niveau du jéjunum) : cellules caliciformes (en bleu) interrompent le plateau strié formé par les microvillosités • Permet d’augmenter la surface d’échange (x20) par replis de la membrane tout en étant immobile. On a donc une augmentation de la surface cellulaire en contact avec la lumière Fonction • Ex : pour l’épithélium intestinal : permet d’augmenter l’absorption des nutriments dans l’intestin • Dans le rein = élimination déchets de l’organisme • Replis, excroissance en doigts de gant Structure • Structurées au milieu par des filaments d’actine = dynamique • Structure dynamique pouvant disparaitre et apparaitre à la surface de l’épithélium • Plus petites que les cils vibratiles 1 2. Les stéréocils STEREOCILS Localisation • Épithélium de l’épididyme • Identique aux microvillosités, mais de plus grande taille (80 microns) • Ils forment une arborescence pour augmenter la surface d’échange. Structure • Eléments qui se tiennent les uns aux autres • Peuvent être confondus avec des cils vibratiles au microscope optique • Présence de filaments d’actine. C’est la même structure que les microvillosités • Augmentation de la surface d’échange (pareil que les microvillosités) • Faciliter la libération d’un produit de sécrétion au niveau du pole apical Fonction • Les stéréocils ne battent pas contrairement aux cils vibratiles, ils n’ont pas la fonction motrice et énergétique des cils vibratiles. • Capables de se relier entre eux par le phénomène de « branchage ». Ils forment des ponts entre eux, ce qui maintient leur cohésion LES PLAQUES MEMBRANAIRES Localisation Fonction • Spécifique de l’urothélium • Formation d’une cuticule protégeant l’épithélium des substances toxiques contenues dans l’urine et se comportant comme une réserve de membrane lors du remplissage des voies urinaires • Riche en uroplakines 2 II. Les dispositifs de jonction 1. Les jonctions serrées JONCTIONS SERREES • Pôle apical (dans la partie apicale de la face latérale) des cellules des épithéliums essentiellement simples Localisation • Cellules les plus hautes • Dans les épithéliums simples • Forment entre elles un maillage appelé la zonula occludens • Limite entre le pôle apical et le pôle basolatéral de la cellule. • Empêche le passage des protéines d’un pôle à l’autre. • Limite le passage paracellulaire des substances. • Rôle de barrière : rôle d’étanchéité o Exemple : au niveau du tube digestif avec le glucose, au niveau testiculaire avec les globules blancs …) Fonctions • Pas de fonction d’ancrage, résistance mécanique extrêmement faible • Pôle apical o Symport de glucose • Pole basolatéral o Transporteur passif du glucose • Mesure de l’étanchéité à l’aide d’un traceur ou par mesure de la résistance électrique transépithéliale • Protéines trans membranaires Structure o Claudines (versant extracellulaire) et occludines qui permettent la fermeture de l’espace cellulaire • Protéines ZO = intermédiaire entre claudines et occludines et contribuent à la solidité Schéma En conclusion, les jonctions serrées jouent un rôle majeur d’étanchéité. 3 2. Les jonctions d’ancrage Elles permettent d’attacher les cellules les unes aux autres. Leur rôle principal est l’ancrage. CEINTURE D’ADHERENCE OU ZONULA ADHERENS Localisation • En-dessous de la zonula occludens et est reliée aux filaments d’actine. Elle fait le tour de la cellule. • Participe au maintien de la forme cellulaire et de l’architecture épithéliale (via la constitution d’un réseau transcellulaire) Fonctions • Possibilité de favoriser les repliements des feuillets épithéliaux par l’intermédiaire de l’action des myosines sur les filaments d’actine (ex : formation du tube neural) • Leurs forces d’adhérences sont faibles. Toutefois, elles sont plus fortes que les autres types de jonctions mais plus faibles que celles des autres jonctions d’ancrage Structure • Complexe caténine interagit avec la plaque et les cadhérines et avec les filaments d’actine ce qui donne une structure dynamique o Contraction du pole apical possible Schéma DESMOSOME OU MACULA ADHERENS Localisation • Au niveau du pôle basal des épithéliums de revêtement, sous forme de petits points (d’où le nom de macula), relié à l’élément le plus résistant du cytosquelette : les filaments intermédiaires de cytokératine se substituent pour les desmosomes aux filaments d’actine • Représenté de manière imagée par « une main dans une main » • Ancrage le plus puissant des cellules les unes aux autres, Fonctions • Augmente la résistance des épithéliums aux contraintes mécaniques (ex : épiderme). • Leur force d’adhérence est élevée. 4 Microscopie électronique à transmission : épiderme, couche épineuse en fort grossissement HEMIDESMOSOMES Localisation Fonctions • Entre le pôle basal de la cellule et la membrane basale • Adhésion des cellules épithéliales à la membrane basale • Plus petits que les desmosomes et de composition protéique différente En conclusion, les jonctions d’ancrage permettent la cohésion de l’épithélium. 3. Les jonctions communicantes ou GAP jonction JONCTIONS GAP COMMUNICANTES Fonctions • Communication, échange et couplage électrophysiologiques entre les cellules voisines • Échange de molécules de petits poids moléculaires < 1,5 𝑘𝐷𝑎 • 1 connexon est composé de six molécules de connexine Composition • Une jonction GAP est constituée de 2 connexons • Le regroupement de plusieurs jonctions GAP au même endroit forme des champs membranaires de jonction de type GAP appelé nexus. En conclusion, les jonctions communicantes jouent un rôle important dans la communication intercellulaire. 5 4. Récapitulatif des dispositifs de jonction JONCTIONS SERREES JONCTION D’ANCRAGE Zonula occludens Ceinture d’adhérence Localisation JONCTIONS COMMUNICANTES Desmosome Hémidesmosome Au pôle apical Juste en dessous de la zonula occludens Au pôle basal Au pôle basal entre la cellule épithéliale et la membrane basale ∅ Fonction principale Barrière Étanchéité Ancrage Ancrage Ancrage Communication Échange Forces d’adhérences + ++ ++++ +++ + 6 III. La membrane basale MEMBRANE BASALE • La membrane basale est le seul élément de tissu conjonctif que comporte l’épithélium Définition Composition : 3 couches successives La membrane basale est présente dans tous les épithéliums (de revêtement et glandulaire). • La lamina lucida • La lamina densa • Pars fibrocularis (collagène III) • Association de la lamina lucida (au contact de la cellule et composée de laminine, intégrine) et lamina densa (collagène IV). C’est une portion de la membrane basale. • En dessous, la pars fibroreticularis (collagène III) forme avec la lame basale la membrane basale. Lame basale Non visible en coloration classique HES Fonctions • Il faut une coloration au PAS o Periodic Acid Schiff → coloration des glycoprotéines • Interconnexion avec le cytosquelette de la cellule • Ancrer l’épithélium au TC • Barrière plus ou moins perméable • Maintien d’un statut indifférencié des cellules basales • Guide pour régénération de l’épithélium via les cellules souches • Pas de franchissement cellulaire ou de vaisseaux • Franchissement des terminaisons nerveuses et GB Les épithéliums NE sont PAS vascularisés ! 7 IV. Renouvellement de l’épithélium MECANISME DE RENOUVELLEMENT Deux types de divisons • Division symétrique • Division asymétrique (possibilité de donner une cellule différenciée et une non) • Répartition inégale des organites cellulaires (protéines, ARNm, récepteurs membranaires) dans les cellules filles. Division asymétrique • Concept de niche très important • Répartition égale des organites cellulaires dans les cellules filles • Les cellules seront identiques à la cellule mère Division symétrique POTENTIALITE À partir de cellules souches • Elles peuvent se distinguer en fonction de leur potentiel de différenciation Cellules souches totipotentes • Peuvent générer tout type cellulaire jusqu’à un organisme entier Cellules souches pluripotentes • Peuvent générer tous les types cellulaires en dehors des annexes embryonnaires Cellules souches multipotentes • Peuvent générer une multitude de types cellulaires mais spécifique d’un lignage donné (cellules souches hématopoïétiques, mésenchymateuses…) Cellules souches unipotentes • Peuvent donner qu’un seul type cellulaire (cellules souches épidermiques…) 8 V. Les grandes fonctions des épithéliums GRANDES FONCTIONS DES EPITHELIUMS • Kératine de l’épiderme Protection • Barrière plus ou moins résistante • Perméabilité variable • Sécrétion muqueuse de l’estomac Fonction sensorielle • Terminaisons nerveuses (épiderme de la peau, rétine …) qui transmettent des signaux (sensation du toucher, de la vue, de l’ouïe…) Absorption • Plateau strié (microvillosités) dans l’épithélium intestinal • Milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire Excrétion • Glomérules rénaux • Canalicules biliaires Échange Mouvement • Barrière alvéolo-capillaire • Tapis muco-ciliaire de l’épithélium respiratoire CONCLUSION • Les épithéliums délimitent les surfaces de l’organisme et des organes creux • Classification des épithéliums dépendante du nombre d’assises cellulaires te de leur forme • Forte polarisation cellulaire • Nombreuses différenciations apicales souvent porteuses de la fonction de l’épithélium • Forte capacité de renouvellement liée à la présence de cellules souches • Les grades fonctions : protection, sensorielle, échange ; excrétion, absorption, mouvement 9