FICHE FC N°5 Sciences Méd - Les Épithéliums (13/01/2024) PDF

Les épithéliums Professeur : KLEIN FC N°5 Date : 13/01/2024  SOMMAIRE I. OBJECTIF DU COURS......................................................................................................................

Les épithéliums Professeur : KLEIN FC N°5 Date : 13/01/2024  SOMMAIRE I. OBJECTIF DU COURS................................................................................................................................................................ 1 II. GENERALITES.......................................................................................................................................................................... 1 1. DEFINITIONS........................................................................................................................................................................... 1 2. LES 5 GRANDES CATEGORIES DE TISSUS.......................................................................................................................................... 1 3. LES DEUX GRANDS TYPES D’EPITHELIUMS....................................................................................................................................... 3 ÉpithÉlium de revÊtement.................................................................................................................................................. 3 ÉpithÉlium glandulaire....................................................................................................................................................... 3 III. LES EPITHELIUMS DE REVETEMENT....................................................................................................................................... 4 1. CLASSIFICATION HISTOLOGIQUE DES EPITHELIUMS (TRES IMPORTANTE !)................................................................................................ 4 IV. LA CELLULE EPITHELIALE........................................................................................................................................................ 6 V. LES DIFFERENCIATIONS APICALES........................................................................................................................................... 7 1. LES CILS VIBRATILES.................................................................................................................................................................. 7 2. LES MICROVILLOSITES ET LES STEREOCILS........................................................................................................................................ 8 VI. LES DISPOSITIFS DE JONCTION............................................................................................................................................... 9 1. LES JONCTIONS SERREES............................................................................................................................................................ 9 2. JONCTIONS D’ANCRAGE / D’ADHERENCE...................................................................................................................................... 10 3. JONCTIONS COMMUNICANTES (GAP).......................................................................................................................................... 11 VII. LA MEMBRANE BASALE...................................................................................................................................................... 11 VIII. RENOUVELLEMENT DE L’EPITHELIUM............................................................................................................................. 12 IX. GRANDES FONCTIONS DES EPITHELIUMS DE REVETEMENTS............................................................................................... 13 X. LES EPITHELIUMS GLANDULAIRES........................................................................................................................................ 14 1. DEFINITIONS......................................................................................................................................................................... 14 2. FORMATION DES GLANDES....................................................................................................................................................... 14 XI. GLANDES EXOCRINES.......................................................................................................................................................... 15 1. CLASSIFICATION.................................................................................................................................................................... 15 2. LES DIFFERENTS TYPES DE CELLULAIRES DES GLANDES EXOCRINES........................................................................................................ 15 A. Les cellules séreuses..................................................................................................................................................... 15 B. Les cellules muqueuses................................................................................................................................................. 16 3. LES DIFFERENTS MODES D’EXCRETION DES GLANDES EXOCRINES......................................................................................................... 17 4. EXEMPLE DE LA GLANDE PAROTIDE............................................................................................................................................. 17 5. LES GLANDES ENDOCRINES....................................................................................................................................................... 18 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. Objectif du cours Connaître la classification histologique des épithéliums de revêtement Savoir décrire les différenciations apicales et les dispositifs d’adhérence cellule/cellule et cellule/matrice Connaître la classification des différents épithéliums glandulaires Comprendre les liens qui existent entre l’organisation et les fonctions des épithéliums II. Généralités 1. Définitions Ensemble cohérent de cellules et de matrice extra-cellulaire (entre les cellules), qui forme un tout uni d’un point de vue morphologique et fonctionnel. Tissu Il correspond à ce qui existe entre la cellule et l’organe ; plusieurs cellules assemblées correspondent d’abord à un tissu et l’assemblage de ces tissus formera un organe. Histologie Science de l’étude des tissus. 2. Les 5 grandes catégories de tissus CATEGORIES DE TISSUS Tissus épithéliaux Presque tout le temps associé au tissu conjonctif, qui est opposé aux épithéliums ou épithélium sur le plan structurel mais complémentaire à celui-ci sur le plan fonctionnel Autres catégories Tissus musculaires, nerveux ou sanguin, associé aux organes hématopoïétiques. de tissus 1  CATEGORIES DE TISSUS (SUITE) Coupe à faible grossissement au trichrome de Masson La peau est composée de 3 couches : o Épiderme o Derme o Hypoderme L’épiderme correspond à l’épithélium de la peau ; le derme correspond au tissu conjonctif de la peau et est sous l’épiderme. Exemple de la peau On voit une partie supérieure en rouge, le tissu épithélial, très épais et résistant ; et une partie inférieure en vert = le tissu conjonctif ou chorion. Ces 2 parties sont séparées par une membrane basale (interface). AU NIVEAU D’UN ÉPITHÉLIUM ON RETROUVE Étroitement juxtaposées avec des jonctions inter-cellulaires responsables de l’adhérence entre les cellules (pour résister aux agressions : étirement…). Forment des feuillets cellulaires continus polarisés qui Des cellules +++ reposent sur la membrane basale. Squelette avec des filaments protéiques constitués de cytokératines qui traversent toute la cellule et sont attachés aux jonctions spécialisées, notamment des jonctions d’ancrage (formation d’un squelette). Cellules très résistantes, comparé au reste des cellules de l’organisme. Peu abondante. Matrice extra- Essentiellement représentée par la membrane basale sur laquelle l’épithélium cellulaire repose JAMAIS de Les nutriments arrivent aux cellules par diffusion au travers de la membrane vaisseaux sanguins basale. au niveau épithélial 2  AU NIVEAU DU TISSU CONJONCTIF (CHORION) ON RETROUVE Plus ou moins en fonction des tissus conjonctifs (au sein de l’ovaire : cellules +++, au sein du derme : cellules --). Des cellules + Elles sont moins nombreuses que dans l’épithélium et sont éparses au sein de la MEC à laquelle elles adhèrent : o Il n’y a pas de cohésion intercellulaire. Abondante et complexe. Une matrice extra- Riche en polymères fibreux (fibres de collagène). cellulaire +++ Plus un tissu est riche en collagène (qui est polymère fibreux) plus il est résistant. Des vaisseaux Généralement très vascularisé mais certains tissus conjonctifs ne le sont pas (ex : sanguins (0 à +++) cartilage). 3. Les deux grands types d’épithéliums ÉPITHÉLIUM DE REVÊTEMENT ÉPITHÉLIUM GLANDULAIRE Soit en contact avec l’extérieur (épiderme, épithélium cornéen) Tapisse la surface interne des glandes, soit Soit interne (épithélium digestif qui en petites structures fonctionnelles Localisation entoure la lumière du tube digestif, (glandes sébacées, sudoripares) ou en respiratoire, …) grandes (épithélium thyroïdien, glandes La plupart des surfaces de l’organisme prostatiques) sont recouvertes par des épithéliums. Production de substances à destination Barrière (ex : épiderme), protection externe = exocrine (ex : prostate, Échange avec le milieu : perméabilité pancréas, glandes parotides...) Fonction sélective (ex : beaucoup d’échanges dans Production de substance à destination le tube digestif, respiratoire…) sanguine = endocrine (synthèse d’hormones) 3 III. Les épithéliums de revêtement Ensemble polarisé de cellules juxtaposées, solidaires les unes des autres, reposant sur une membrane basale et qui recouvrent ou délimitent les surfaces de l’organisme ou les cavités internes des organes creux. Les cellules ont un pôle basal (en contact avec la membrane basale) et un pôle apical (en contact avec la lumière, c’est-à dire la cavité d’un organe creux). Cette polarité est très importante au niveau morphologique : les différences morphologiques entrainent des différences de fonction. Le pôle apical (en haut) dispose de capacités différentes du pôle basal. Le pôle basal (en bas) en contact avec la membrane basal Épithélium La composition de l’épithélium est très différente selon si on se situe au pôle apical ou de au pôle basal. revêtement L’épithélium associe donc les éléments cellulaires et la membrane basale. La muqueuse correspond à l’épithélium associé à son chorion sous-jacent. Muqueuse = Épithélium + chorion 1. Classification histologique des épithéliums (très importante !) La classification repose sur deux éléments : le nombre d’assises cellulaires puis la forme des cellules. À noter : quand on a un épithélium stratifié, c’est les cellules les plus hautes (au pôle apical) qui déterminent s’il est cubique, pavimenteux ou cylindrique. 4  LES ÉPITHÉLIUMS SIMPLES Une assise cellulaire et des cellules de forme aplatie Épithélium simple C’est par exemple le cas de l’endothélium, l’épithélium vasculaire qui tapisse la pavimenteux paroi des vaisseaux sanguins. C’est le cas de l’épithélium du tube digestif constitué de cellules cylindriques recouvertes d’un plateau strié (évacuant le mucus) et de cellules caliciformes (synthétisant du mucus). Épithélium simple cylindrique LES ÉPITHÉLIUMS STRATIFIÉS PAVIMENTEUX = ÉPITHÉLIUMS MALPIGHIENS C’est le cas de l’épiderme (kératinisé) de l’œsophage et du vagin (non kératinisés). Ils sont très fréquents au niveau de l’organisme. LES ÉPITHÉLIUMS PSEUDO-STRATIFIÉS Toutes les cellules sont en contact avec la membrane basale mais elles n’atteignent pas toutes la lumière (attention sur le schéma le pôle basal des cellules peut être en avant ou en arrière → on ne le voit pas toujours). Épithélium respiratoire : cellules principales ciliées, cellules basales de renouvellement et cellules caliciformes. 5 IV. La cellule épithéliale AU SEIN DE LA CELLULE ÉPITHÉLIALE Le noyau L’appareil de Golgi Beaucoup de Le réticulum endoplasmique micro-organites Des mitochondries (souvent au niveau des pôles) Le cytosquelette y est très développé : filaments de cytokératine (résistance physique) Cellule cylindrique avec microvillosités au pôle apical Repose sur une membrane basale. Elle est composée de 2 pôles (basal et apical) dont la limite est représentée par des La cellule systèmes de jonctions (jonctions serrées), en contact avec la lumière (pôle apical) et épithéliale est la membrane basale (pôle basal). polarisée Cette ceinture de jonction vient entourer toute la circonférence cellulaire. Des différences entre les 2 pôles permettent de les différencier et leur attribuent des fonctions différentes. 6 V. Les différenciations apicales 1. Les cils vibratiles CILS VIBRATILES On retrouve ces cils à plusieurs niveaux, par exemple : o Au niveau de l’épithélium respiratoire Localisation o Au niveau de l’épendyme (ventricules cérébraux) o Au niveau des trompes de Fallope o Une structure semblable à ces cils constitue le flagelle des spermatozoïdes Ce sont des structures mobiles. Sur l’image au MO, on remarque une ligne plus foncée qui correspond à la ligne des corpuscules basaux sur laquelle viennent s’implanter les cils, que l’on remarque d’ailleurs au pôle apical des cellules épithéliales. Sur l’image de droite observée au MEB, on remarque les cils en surface des cellules. Les cellules dont la surface est dépourvue de cils sont des cellules caliciformes, qui Caractéristiqu synthétisent le mucus de l’épithélium respiratoire. es Figure 1 : cils vibratiles de l'épithélium respiratoire au microscope optique (à gauche) et en microscopie électronique à balayage (à droite) Ces tubes s’associent donc en doublet qui se répartissent en périphérie de l’axonème. Il y a 9 doublets de microtubules périphériques. Un 10ème est central. Ces doublets de microtubules sont reliés entre eux par des bras de dynéine qui vont porter la mobilité de ces tubes. Ils vont coulisser d’un tube à l’autre et vont permettre le battement des cils. L’axonème Figure 2 : coupe transversale d'un cil vibratile observé en MET 7  CILS VIBRATILES (SUITE) Mise en mouvement des fluides dans la cavité de l’organe considéré (ex : mucus dans l’appareil respiratoire qui est remonté au carrefour aérodigestif afin qu’il soit dégluti, cela permet d’épurer l’appareil respiratoire) par déplacement des bras de dynéine le Fonctions long des microtubules. Au niveau des trompes de Fallope, les cils vont permettre le déplacement de l’embryon qui se forme dans la trompe afin qu’il migre et puisse s’implanter dans l’utérus. 2. Les microvillosités et les stéréocils Situées au pôle apical des cellules épithéliales et de taille bien inférieure à celle des cils vibratiles. Structures dynamiques constituées de filaments d’actine. o Ces structures peuvent apparaître puis disparaître. Les Dans certains cas, elles sont extrêmement nombreuses comme au niveau du tube microvillosités digestif où elles vont former un plateau strié, ou encore au niveau des cellules du tube contourné proximal du rein où elles forment une bordure en brosse. Fonction : augmenter la surface d’échange entre la lumière et l’épithélium (x20). Elles sont donc en grande quantité dans les zones d’échange (tube digestif, rein…). Forme particulière de microvillosités et sont de très grande taille (même taille que les cils vibratiles → ne pas les confondre). Ils ont la même composition (actine) et la même fonction que les microvillosités Les stéréocils (augmenter la surface d’échange). On peut les retrouver au niveau de l’épididyme (organe du tractus génital masculin), ou de l’oreille interne. 8 VI. Les dispositifs de jonction Il en existe 3 grands types : les jonctions serrées, les jonctions d’ancrage (zone d’adhérence, desmosome et hémidesmosomes), ainsi que les jonctions communicantes. 1. Les jonctions serrées Sur l’image ci-dessus, on voit que le colorant opaque est arrêté par les jonctions serrées. 9  Retrouvées au pôle apical des cellules des épithéliums simples et forment entre elles Localisation un maillage appelé la zonula occludens. Elles assurent un rôle de barrière : o Empêchent la communication directe entre la lumière et le compartiment intercellulaire et le chorion sous-jacent Fonctions o Empêchent protéines transmembranaires de passer d’un pôle à l’autre Limite entre les deux zones. Limite le passage para-cellulaire des substances. Elles empêchent le transit de molécules depuis la lumière au chorion et inversement. 2. Jonctions d’ancrage / d’adhérence Ceinture d’adhérence / Ceinture cellulaire située sous la zona occludens et reliée aux filaments d’actine. Jonction d’adhérence / Faible force d’adhérence Zonula adherens o Rôle de maintien de la forme et de l’architecture épithéliale et peut favoriser le repliement des feuillets épithéliaux par l’intermédiaire des myosines sur les filaments d’actine à laquelle elle est liée. = La structure de résistance mécanique de l’épithélium. Il est relié à l’élément le plus résistant du cytosquelette : les filaments intermédiaires de cytokératine. Desmosome / Ils servent à donner une résistance élevée à Macula adherens l’épithélium et permet un ancrage très solide des cellules les unes aux autres. Elles sont spécifiques des épithéliums de revêtement et augmente fortement leur résistance aux contraintes mécaniques (ex : épiderme). Permettent l’adhérence des cellules épithéliales à la membrane basale. Hémidesmosome Plus petits que les desmosomes et de composition protéique différente. 10  3. Jonctions communicantes (gap) On les retrouve dans tous les tissus : o Nerveux Localisation o Musculaire o Au niveau épithélial Elles permettent la communication, l’échange, le couplage électronique et physiologique entre des cellules voisines. Fonctions Les cellules épithéliales communiquent en envoyant des messages au travers de ces jonctions communicantes. Ces jonctions sont composées de molécules de connexine qui forment un connexon (6 connexines) pour faire passer de petites molécules entre les cellules. Composition VII. La membrane basale LA MEMBRANE BASALE Composée de 3 couches La lamina lucida La lamina densa ⇒ Forment à elles deux la lame basale. Il y a donc une petite différence entre lame basale (2 premières couches) et membrane basale (ensemble des 3 couches). 11  LA MEMBRANE BASALE (SUITE) Sert à ancrer l’épithélium au tissu conjonctif sous-jacent. Participe au rôle barrière de l’épithélium. Permet le maintien d’un statut indifférencié des cellules basales dans le cas Fonctions d’épithéliums stratifiés ou pseudostratifiés. Sert de guide pour la reconstitution de l’épithélium en cas de lésion, empêche le franchissement et l’accès à l’épithélium pour certaines cellules et laisse passer les terminaisons nerveuses et les globules blancs (immunité). VIII. Renouvellement de l’épithélium Il est souvent mis à l’épreuve par son contact avec les agressions extérieures ; ses cellules ont donc un métabolisme développé pour répondre efficacement à ces agressions potentielles. o Ces cellules doivent donc être renouvelées régulièrement car ces tissus vieillissent rapidement. Chaque épithélium est donc pourvu de cellules souches uni ou multipotentes. Il existe 3 mécanismes de renouvellement de l’épithélium en fonction de la localisation des cellules souches ; cela dépend de la classification de l’épithélium, du nombre d’assises cellulaires que comporte l’épithélium. RENOUVELLEMENT DES EPITHELIUMS Les cellules souches sont dispersées et vont gérer le renouvellement des cellules qui Épithéliums se situent à proximité. pseudostratifiés Elles vont se diviser puis migrer latéralement, puis se différencier en augmentant de taille pour atteindre leur place définitive. Les cellules souches sont organisées en zones germinatives : o Un endroit (repli…) comporte des cellules souches pour le renouvellement de Épithéliums l’épithélium. simples À mesure que le renouvellement se fait, la migration des cellules souches se fait elle aussi latéralement. Les cellules souches sont organisées en couche germinative : o C’est souvent la couche basale de l’épithélium qui comporte les cellules souches. Épithéliums o Les cellules souches se différencient et se divisent et à mesure qu’elles se pluristratifiés différencient, elles migrent vers le pôle apical. La différenciation se fait donc de manière ascendante. 12 IX. Grandes fonctions des épithéliums de revêtements Kératine de l’épiderme (donne l’aspect corné de la peau pour une Protection résistance mécanique). Sécrétion muqueuse de l’estomac pour le protéger de l’acidité gastrique. Terminaisons nerveuses (épiderme de la peau, rétine, …) qui Fonction sensorielle transmettent des signaux (sensation du toucher, de la vue, de l’ouïe…). Plateau strié (microvillosités) dans l’épithélium intestinal (comme le Absorption glucose). Glomérules rénaux. Excrétion Canalicules biliaires. Échange Barrière alvéolo-capillaire au niveau du poumon (échanges gazeux entre (Absorption et excrétion) l’épithélium des alvéoles, l’air inspiré par le poumon et le sang). Mouvement Tapis mucociliaire de l’épithélium respiratoire. À retenir : → Les épithéliums délimitent les surfaces de l’organisme et des organes creux → Classification des épithéliums dépendante du nombre d’assises cellulaires et de leur forme → Forte polarisation cellulaire → Nombreuses différenciations apicales souvent porteuses de la fonction de l’épithélium → Système de jonctions complexe assurant la cohésion de l’épithélium → Forte capacité de renouvellement lié à la présence de cellules souches → Les grandes fonctions: protection, sensorielle, échange, excrétion, absorption, mouvement ATTENTION : Le Pr KLEIN a bien précisé qu’il ne fallait pas savoir que ça et que ce n’était qu’un résumé rapide du contenu du cours. 13 X. Les épithéliums glandulaires 1. Définitions Épithélium Ensemble de cellules spécialisées dans l’élaboration de substances exportables qui glandulaire participent à la formation des glandes. Exocrine : leur sécrétion est déversée dans la lumière par l’intermédiaire d’un canal excréteur. 3 types de glandes Endocrine : la sécrétion est déversée dans la circulation sanguine (hormones). Amphicrine : glande à la fois exocrine et endocrine (foie et pancréas). Les glandes Intrinsèques : associées à la paroi d'un organe. peuvent être Extrinsèques : anatomiquement individualisées. 2. Formation des glandes Elle se fait pendant l’embryogenèse à partir d’un épithélium de revêtement. Les cellules épithéliales de revêtement se développent en profondeur vers le tissu conjonctif. Cette ébauche glandulaire s’allonge et se distingue une partie sécrétrice (qui synthétise) et un canal excréteur (qui achemine vers la lumière). La formation se déroule ainsi pour une glande endocrine ou exocrine. Cependant, les glandes endocrines vont voir leur conduit excréteur dégénérer : o La portion sécrétrice est alors isolée au milieu du chorion. o Elle développera donc une vascularisation importante, qui serviront au déversement des produits de sécrétion par l’intermédiaire de capillaires fenêtrés. 14 XI. Glandes exocrines 1. Classification Remarque : acineuse = alvéolaire 2. Les différents types de cellulaires des glandes exocrines A. Les cellules séreuses LES CELLULES SEREUSES Schéma But Production de protéines enzymatiques (amylase, trypsine, pepsine, lysozymes…). Beaucoup de ces cellules composent les glandes du tube digestif (pancréas, foie…). Elles sont généralement organisées sous la forme d’acini séreux : o On retrouve des petits sacs composés de cellules séreuses. o On retrouve un noyau arrondi bien visible au pôle basal. o Le cytoplasme est rosé, acidophile sur la coloration, lié à la présence de nombreuses Organisation protéines. ▪ Parmi elles, on retrouve des grains de zymogènes, des granulations éosinophiles apicales contenant ces différentes enzymes Par exemple, cela concerne les glandes parotides ou encore la partie exocrine du pancréas. 15  B. Les cellules muqueuses LES CELLULES MUQUEUSES Schéma But Production de glycoprotéines formant le mucus (qui est visible en coloration PAS). On retrouve ces cellules dans toutes les glandes ayant pour objectif la lubrification : o Glandes associées au tube digestif. o Glandes muqueuses buccales lubrifiant la salive. La lumière est plus visible, les cellules sont plus claires que les cellules séreuses car les glycoprotéines ne sont pas colorées par des colorants standards. Organisation Leur cytoplasme est abondant et leur noyau aplati, rejeté en périphérie de la glande, à proximité de la membrane basale. Certaines glandes peuvent associer à la fois des cellules séreuses et des cellules muqueuses, c’est par exemple le cas des glandes salivaires sous mandibulaires. Il existe bien d’autres types cellulaires qui ne seront pas détaillés dans ce cours. 16  3. Les différents modes d’excrétion des glandes exocrines Une fois le produit d’excrétion synthétisé, il doit être excrété vers la lumière. DIFFÉRENTS MODES D’EXCRÉTION POSSIBLES Mode le plus fréquent. La glande sécrète son produit par exocytose. Excrétion mérocrine Le produit est « emballé » dans une petite vésicule pourvue d’une membrane et fusionne avec la paroi cellulaire et relargue son contenu dans la lumière. Le produit est libre dans le cytoplasme et une gouttelette Excrétion cytoplasmique entière va être rejetée dans la lumière apocrine entourée d’une paroi. Ex : glande mammaire Toute la cellule va se détacher de la paroi de l’épithélium Excrétion glandulaire pour rejoindre la lumière. holocrine Ex : glande sébacée 4. Exemple de la glande parotide Extrinsèque o C’est un organe à part entière o Anatomiquement individualisée Séreuse (que des acini séreux) Acineuse Composée (canal excréteur ramifié) À sécrétion mérocrine 17 5. Les glandes endocrines Des hormones à destination de la circulation sanguine Sécrétion Elles sont donc toujours très bien vascularisées 3 types d’organisation Cellules à sécrétion peptidiques (hormones protéiques, comme les hormones Les types thyroïdes, les catécholamines) cellulaires Cellules sécrétrices d’hormones stéroïdiennes à partir du cholestérol (comme la testostérone ou le cortisol) 18