Histologie Généra Le Tissu Épithélial PDF

Histologie générale 2024 Pr TAHRI LE TISSU EPITHELIAL OBJECTIFS Définir les critères de classification d’un épithélium de revêtement Savoir classer morphologiquement un épithélium de revêtement Donner certains ex...

Histologie générale 2024 Pr TAHRI LE TISSU EPITHELIAL OBJECTIFS Définir les critères de classification d’un épithélium de revêtement Savoir classer morphologiquement un épithélium de revêtement Donner certains exemples de chaque type des épithéliums de revêtement Définir les critères de classification des épithéliums glandulaires Etiqueter les principales variétés et en donner des exemples pour chaque type de glande PLAN DEFINITION ET GENERALITES LES EPITHELIUMS DE REVETEMENT 1) Critères de classification Nombre de couches cellulaires Forme des cellules superficielles Différenciation des cellules 2) Quelques variétés d’épithéliums de revêtement LES EPITHELIUMS GLANDULAIRES Définition Les glandes exocrines Les glandes endocrines UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI LE TISSU EPITHELIAL DEFINITION ET GENERALITES: Ce terme a été utilisé la première fois en 1715 par Ruysch pour désigner la peau qui recouvre le mamelon (grec: épi:sur, thele:mamelon). Il désigne tous les tissus constitués par des cellules étroitement juxtaposées, solidaires les unes aux autres par des systèmes de jonction et séparées du tissu conjonctif sous jacent par une lame basale. Sauf exception (le canal cochléaire de l’oreille interne), les épithéliums ne sont jamais vascularisés (ils se nourrissent par imbibition à partir du tissu conjonctif sous jacent). Les échanges se font à travers la lame basale qui joue le rôle de filtre. Dans le cas d’épithéliums pluristratifiés, il y a présence de papilles choriales (invaginations du chorion à l’intérieur de l’épithélium). On comprendra donc que toute atteinte de la vitrée puisse retentir sur la vie de l’épithélium. Un épithélium se renouvelle grâce à la présence de cellules de remplacement qui sont le siège d’une activité mitotique ; ces cellules sont isolées ou constituent une couche continue appelée assise génératrice ou germinative. Un épithélium peut contenir des cellules migratrices (lymphocytes, histiocytes, polynucléaires…) provenant du tissu conjonctif sous jacent. ORIGINE EMBRYOLOGIQUE L’origine embryologique des épithéliums est diverse puisque les 3 feuillets embryonnaires sont impliqués: - L’ectoblaste donne naissance à l’épiderme et aux annexes de la peau, à la glande mammaire, à l’hypophyse antérieure… - L’entoblaste donne naissance aux épithéliums du tube digestif, de l’appareil respiratoire, du foie, du pancréas, d’une partie de la vessie, de la thyroïde UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI - Et le mésoblaste donne naissance à l’endothélium, aux mésothéliumx et aux épithéliums constitutifs du rein, de la corticosurrénale et de l’appareil génital. FONCTIONS DES EPITHELIUMS Les épithéliums ont des rôles divers et ceci en fonction du type d’épithélium: - Protection mécanique : épiderme - Protection chimique : épithélium gastrique - Réception sensitive et sensorielle : Tact, chaud, froid, douleur : épiderme Olfaction : épithélium olfactif Gustation : épithélium des bourgeons du goût - Absorption : épithélium intestinal par exemple - Secrétions … On classe les épithéliums en deux catégories: - Épithéliums de revêtement qui tapissent les surfaces du corps et ses cavités naturelles - Épithéliums glandulaires qui sont composés de cellules épithéliales qui accomplissent la fonction de sécrétion. LES ÉPITHÉLIUMS DE REVÊTEMENT 1) Critères de classification a) Nombre de couches cellulaires La classification et la nomenclature traditionnelles des différents types d'épithéliums reposent sur l'observation des cellules en deux dimensions, au microscope optique. Ainsi, on parle d’épithélium simple ou unistratifié lorsqu’il y a une seule couche de cellules, d’un épithélium stratifié ou encore pluristratifié lorsqu’il y a 2 ou plusieurs couches et d’un épithélium pseudostratifié lorsqu’on observe plusieurs rangées de noyaux mais toutes les cellules sont en contact avec la lame basale. UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI b) Forme des cellules superficielles Le deuxième critère est la forme des cellules les plus externes (superficielles). c) Différenciation des cellules Le troisième critère est l’existence d’une spécialisation au niveau des cellules. En effet, bien que ne faisant pas partie stricto sensu de la classification, on rajoute habituellement le type de différenciation des cellules épithéliales lorsque celui-ci est caractéristique: - Différenciation de la membrane plasmique apicale : présence de microvillosités, de cils vibratiles, de stéréocils - Présence de cellules glandulaires - Présence de substance protectrice 2) Quelques variétés d’épithéliums a) Epithéliums simples : Ce sont des épithéliums formés d’une seule couche cellulaire où toutes les cellules sont en contact avec la lame basale. Retrouvés souvent dans les surfaces impliquées dans la diffusion, dans l’absorption et dans la sécrétion. Ils sont fragiles et présentent une faible protection contre l’abrasion mécanique. Parmi ces épithéliums simples, on cite: a-1- Epithélium pavimenteux simple Il est donc composé de cellules aplaties, de forme généralement irrégulière dont le noyau fait saillit à la surface. Les cellules sont juxtaposées et forment une sorte de pavage. On les trouve au niveau d’organes particuliers comme l’alvéole pulmonaire, ou dans certaines régions du tube urinifère du rein (anse de henlé) ou encore au niveau de la paroi des vaisseaux où il forme l’endothélium, ou du revêtement de la cavité pleurale, péricadique, péritonéale où il forme le mésothélium ( où les échanges y sont considérables). a-2-Epithélium cubique simple UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Il est composé d’une seule couche de cellules de hauteur et de largeur à peu près égales. Parfois de forme plus polygonale que cubique, mais toutes ces cellules ont un seul noyau arrondi central. Ce type d’épithélium est retrouvé dans des petits canaux excrétoires par exemple au niveau des tubes contournés proximal et distal du rein. a-3- Epithélium cylindrique simple Composé de cellules de hauteur qui dépasse largement la largeur. Le noyau est allongé et de position variable, mais souvent en position basale. On trouve cet épithélium au niveau des surfaces qui ont un rôle d’absorption importante comme l’intestin grêle, ou de sécrétion comme l’estomac. Certains épithéliums cylindriques ont une spécialisation particulière puisqu’ils possèdent des cils à la surface du pôle apical, on parle d’épithélium simple cylindrique cilié; on le trouve essentiellement au niveau du tractus génital féminin dans la trompe de Fallope. b) Epithéliums pseudostratifiés Dans ce type d’épithéliums, toutes les cellules s’insèrent sur la lame basale mais seules les cellules les plus différenciées atteignent la surface d’où l’impression en microscopie optique d’une stratification. On trouve ce type d’épithéliums dans les voies aériennes supérieures: cavité nasale, trachée, bronches c) Epithélium transitionnel ou épithélium de type urinaire Ne se rencontrent qu’au niveau des voies urinaires (exemple : la vessie) C’est un épithélium particulier car il est capable de s’adapter à de fortes distensions et de résister à la toxicité de l’urine. Donc, quand la vessie est rétractée, cet épithélium parait être constitué de 4 à 5 couches cellulaires. UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Les cellules basales sont cubiques, les intermédiaires sont polygonales et les superficielles sont de grosses cellules arrondies parfois binucléées, on les appelle cellules parapluie; et ce sont ces cellules qui protègent les cellules des couches sous jacentes. Et à l’état distendu, c’est-à-dire lorsque la vessie est pleine, cet épithélium ne semble être constitué que de 2 ou 3 couches cellulaires et les cellules intermédiaires et superficielles sont tassées et aplaties les unes sur les autres. En microscopie électronique, on montre que cet épithélium qui paraissait être pluristratifié est pseudostratifié car toutes les cellules sont en contact avec la lame basale LB; qu’elles soient de surface, en parapluie ou raquette, ou intermédiaire polygonale, elles émettent toutes une fine expansion cytoplasmique qui prend contact avec la LB. c) Epithéliums stratifiés Sont caractérisés par la présence de deux ou plusieurs couches cellulaires où seule la couche basale est en contact avec la lame basale. Ils assurent essentiellement et pas exclusivement une fonction de protection. Les cellules se différencient de la profondeur vers la surface. On les classe en fonction de la forme des cellules de la dernière couche (la plus superficielle) puisque les cellules de la couche basale sont toujours cubiques. α) Epithéliums cubiques stratifiés (rares) : Une couche de cellules cubiques repose sur l’assise génératrice Exemple: canaux excréteurs des glandes sudoripares (bistratifiés) β) Epithélium stratifiés cylindriques (très rares) : Sur l’assise génératrice, une ou deux couches de cellules polyédriques et une couche superficielle de cellules prismatiques Ex : urètre pénien γ ) Epithéliums stratifiés Pavimenteux: UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Constitué d’un nombre variable d’assises cellulaires (>ou = à 2) dont la forme varie de la cellule basale cubique à la cellule superficielle aplatie. Les cellules basales se divisent puis vont migrer vers la surface et finissent par dégénérer Exemples : 1. Epithélium pavimenteux stratifié non kératinisé : L’épithélium de revêtement de l’œsophage 2. Epithélium pavimenteux stratifié kératinisé: L’épiderme LES EPITHELIUMS GLANDULAIRES Définition : Groupements de cellules épithéliales sécrétrices, formant en association avec le tissu conjonctif, les vaisseaux et les nerfs des glandes. Ces dernières lorsqu’elles sont importantes, peuvent être individualisées anatomiquement (exemple : ex : thyroïde, pancréas…). On distingue deux types de glandes, en fonction du milieu dans lequel les glandes sécrètent: - Les glandes exocrines déversent leur produit de sécrétion dans le milieu extérieur, - Les glandes endocrines déversent leur produit de sécrétion dans le milieu intérieur - Les glandes amphicrines rassemblent les deux fonctions : Soit parce qu’elles sont formées par les deux types de cellules exocrines et endocrines : exemple du pancréas Soit parce que les cellules qui la composent possèdent les deux fonctions comme dans le foie. 1- Les glandes exocrines : La classification des glandes exocrines est fonction de: - l’architecture glandulaire - la nature des cellules glandulaires - Et du mode d’excrétion UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI a- Architecture glandulaire Les glandes exocrines sont constituées de 2 composants épithéliaux principaux: - Les unités sécrétoires= groupements de cellules spécialisées dans la synthèse et l’excrétion de certaines substances entourant une cavité communiquant avec le milieu extérieur, soit directement, soit par l’intermédiaire d’un canal excréteur. - Le canal excréteur= qui va conduire les substances excrétées jusqu’au niveau de l’extérieur de l’organisme; exp: dans une glande sudoripare ou au niveau d’une cavité de l’organisme: exp: dans le pancréas exocrine a-1- Forme de l’unité sécrétoire L’épithélium glandulaire, peut être : multistratifié le plus souvent unistratifié : cellules polarisées : pôle basal sur la lame basale et le pôle apical en relation avec la cavité où vont être déversés les produits de sécrétion. Il existe plusieurs formes des unités sécrétoires : α ) Acinus : (grain de raisin) Petite masse arrondie ou ovoïde, à lumière réduite, dont les cellules ont une forme de pyramide à base large. Exp: glande parotide β) Tubule Unité élémentaire allongée droite ou flexueuse, contournée, pelotonnée ramifiée ou non UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Exp: glandes de liberkuhn au niveau de l’intestin (tubuleuses droites) glandes de Brünner au niveau du duodénum (tubuleuses ramifiées et contournées) γ ) Alvéole Sac à lumière large, simple (glande mammaire) ou ramifié (glande sébacée) δ ) tubuloacinus ou tubulo-alvéole Les cellules se groupent en un tube de forme allongée, à extrémité renflée. L’extrémité borgne du tube est coiffée de cellules réalisant une sorte de croissant (les croissants de Gianuzzi) Exp: glande séromuqueuse sous maxillaire a-2- Arbre excréteur : Selon l’arbre excréteur, on décrit les glandes simples et les glandes composées α ) Un seul canal excréteur non ramifié ou pas de canal : glande simple Exemples : Glande simple acineuse : glandes de Littre, sans canal excréteur (dans la portion spongieuse de l’urètre glande tubuleuse simple pelotonnée : glande sudorale : canal excréteur très long glande tubuleuse simple ramifiée contournée : glande pylorique de l’estomac glande tubuleuse simple ramifiée droite: glande fundique de l’estomac β) Arbre excréteur ramifié : glande composée Les unités sécrétoires débouchent dans un canal excréteur ramifié b- Nature des cellules glandulaires UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Grande variété de cellules glandulaires exocrines; les plus fréquentes sont muqueuses ou séreuses b-1- les cellules séreuses α) En microscopie optique: Ces cellules sont caractérisées par un noyau arrondi, à nucléole bien visible ; le cytoplasme est bien coloré ; on peut mettre en évidence une basophilie du pole basal de la cellule. β ) En microscopie électronique: Elles possèdent un noyau clair, à euchromatine abondante et nucléole développé ; dans le cyoplasme, citernes aplaties de réticulum endoplasmique granuleux, grains denses au pôle apical de la cellule b-2- les cellules muqueuses α) En microscopie optique : Exemple d’un tubule muqueux : noyau basal, pôle apical clair à H.E., PAS + ; lumière plus large que les cavités séreuses. β ) En microscopie électronique: Le REG est moins abondant, les grains sontplus volumineux, à contenu clair finementgranuleux lié à présence de chaînes sucrées. c- Mode d’excrétion c-1) Le mode mérocrine : c’est le mode retrouvé dans la majorité des glandes. Dans ce processus, seul le produit est évacué (par exocytose ou diffusion) sans altération de la membrane plasmique c-2) Le mode apocrine : le produit de sécrétion est stocké au pôle apical des cellules sous forme d’une volumineuse vacuole qui est libérée par détachement d’une partie du pôle apical de la cellule Exp : Glande mammaire en lactation c-3) Holocrine : C’est l’ensemble de la cellule qui forme le produit de sécrétion ; Exp: glande sébacée de peau UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI 2- Les glandes endocrines : a- Définition Ce sont des groupements de cellules épithéliales sécrétrices dépourvues de système canalaire ; les produits de sécrétion sont déversés directement dans la circulation sanguine. Les capillaires sanguins sont très abondants à proximité des éléments sécrétoires. Ces produits de sécrétion sont appelés des hormones. Hormones : messagers chimiques qui sont transportés vers les cellules cibles ; la plupart du temps, ces cellules cibles sont éloignées du lieu d’élaboration. b- Structure des glandes endocrines La structure des glandes endocrines est plus simple, car pas de canal excréteur. Les cellules endocrines sont organisées autour des capillaires sanguins, en contact intime avec eux. Ce sont des capillaires fenêtrés: des capillaires à pores. Les cellules sécrétoires sont organisées en cordons, en îlots, ou en vésicules séparés par des capillaires. c- Types des glandes endocrines Glandes individualisées en organes Amas cellulaires dispersés Cellules isolées c-1) Glandes individualisées en organes: On parle de glande réticulée: faite de cordons +ou-anastomosés entre eux. Exp: parathyroïde (réticulée) Ou fasciculée, réticulée et glomérulée. Exp: Corticosurrénale Ou vésiculée (thyroïde) organisation particulière sous forme d’une glande sphérique (la vésicule) faite de cellules cubiques qui la bordent et le centre rempli de colloïde. Tout autour des vésicules ou des cordons, il y a des capillaires. c-2) Amas cellulaires dispersés entre d’autres formations UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Histologie générale 2024 Pr TAHRI Exemple: au niveau du testicule, il n’y a pas d’organe glandulaire endocrine bien défini, bien individualisé; c’est simplement des cellules qui sont amassées formant les îlots interstitiels de Leydig Exemple: pancréas exocrine sous forme d’îlots de Langerhans c-3) Cellules endocrines isolées Exemple: cellules endocrines du tube digestif 3- Les glandes amphicrines Ce sont des glandes mixtes ayant à la fois une fonction endocrine et exocrine. Les glandes amphicrines peuvent être homo- ou hétérotypique. La qualification d’homotypique signifie que la même cellule assure à fois la sécrétion endocrine et exocrine. Exemple: foie: la même cellule sécrète d’un côté dans le sang et de l’autre côté des éléments de la bile par l’intermédiaire d’un canal excréteur (glande amphicrine homotypique). Hétérotypique signifie que la glande comporte des portions faites de cellules exocrines et d’autres de cellules endocrines. Exemple:le pancréas. UPR Histologie Embryologie Cytogénétique-FMPR Le tissu épithélial Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat TISSU CONJONCTIF Objectifs Décrire la structure microscopique à l’échelle optique et électronique du tissu conjonctif Décrire la composition biochimique des différents constituants du tissu conjonctif Faire la corrélation entre structure et fonction Connaitre les principales localisations des différents types de tissu conjonctif Connaitre quelques exemples de pathologies du Tissu Conjonctif Plan Définition et généralités Eléments constitutifs 1- Matrice extra-cellulaire (MEC) A- MEC interfibrillaire B- MEC fibrillaire C- MEC particulière: la lame basale D- Remodelage de la MEC 2- Cellules Classification des tissus conjonctifs Propriétés et fonctions Tissus conjonctifs Page 1 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Le nom de tissus conjonctifs provient de leur première fonction reconnue, de lien entre les tissus et les organes. On distingue : - Le tissu conjonctif non spécialisé (commun) - Le tissu conjonctif spécialisé On réservera le terme de tissu conjonctif TC aux tissus conjonctifs communs; ainsi ce terme de tissu conjonctif n’inclura pas les tissus conjonctifs spécialisés; à savoir: - Tissu adipeux - Tissu cartilagineux - Tissu osseux Définitions et généralités Tissu conjonctif TC = tissu ubiquitaire disséminé dans tout l’organisme et qui sert essentiellement de support aux différents organes et tissus. Le TC représente la voie de passage habituelle des vaisseaux sanguins et va réguler les échanges de nutriments, de métabolites et de produits de dégradation entre les tissus et la circulation. C’est par les TC que vont cheminer et se distribuer les vaisseaux et les nerfs. Ils se caractérisent par une abondante matrice extracellulaire (MEC), entre les cellules spécifiques, les fibroblastes et les fibrocytes qui l’ont synthétisée. A ces cellules obligatoires peuvent s’ajouter des cellules résidantes (adipocytes) ou provenant de la moelle hématopoïétique. La MEC comporte des fibres (élastiques et de collagène) et une substance fondamentale amorphe (SFA). La composition relative en fibres, SFA et cellules permet de classer ces tissus en tissus conjonctifs denses et lâches. Origine embryologique: Tissus conjonctifs Page 2 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Le tissu conjonctif dérive du mésenchyme dérivant lui-même majoritairement du mésoblaste (le feuillet embryonnaire moyen). Eléments constitutifs Le tissu conjonctif est formé d’une abondante matrice extracellulaire et de cellules spécifiques. Ces cellules ne sont ni juxtaposées ni jointives et ne sont pas polarisées. 1- Matrice extra-cellulaire (MEC) A- MEC interfibrillaire ou substance fondamentale amorphe SFA C’est un milieu transparent incolore amorphe dont la consistance est celle d’un gel +ou – hydraté semi fluide. A-1- Composition H2O, des ions Glycosaminoglycanes (GAG): a- L’acide hyaluronique: L’acide hyaluronique est un grand GAG non sulfaté, de 2000 à 25 000 disaccharides. Il ne s’associe pas à des protéines et est dégradé par des hyaluronidases. Il a une très grande capacité à retenir l’eau, ce qui est responsable de son aspect de gel. Autres GAG: - Les chondroïtines sulfates - La dermatane sulfate - La kératane sulfate - L’héparane sulfate Tissus conjonctifs Page 3 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat À la différence de l’acide hyaluronique, ces GAG sont sulfatés et s’associent aux protéines pour former des protéioglycanes. Protéioglycanes (PGs) Les PGs qui se lient à des chaînes d’acide hyaluronique forment d’énormes complexes moléculaires (agrégats de PG). Et de glycoprotéines de structure (GP) (cf. Lame basale LB) : 1- la fibronectine Se trouve dans la MEC des TC ; son poids moléculaire est de 440 KD. Elle montre préférentiellement 3 domaines de fixation: - Pour les cellules épithéliales - Pour le collagène IV - et pour l’héparane sulfate 2- la laminine Est présente uniquement dans les lames basales. C’est une protéine de 850KD. Elle est constituée de 3 chaînes polypeptidiques disposées en croix avec 3 domaines de fixation: - Pour les cellules épithéliales - Pour le collagène IV - Et pour l’héparane sulfate A-2- Aspect de la substance fondamentale amorphe: - Gel compressible permettant la circulation de l’eau et des molécules dissoutes, organisant l’ensemble de la MEC et régulant la fibrillogénèse. Tissus conjonctifs Page 4 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - Ce gel sert également de réservoir de facteurs de signalisation cellulaire à l’état latent mais facilement mobilisables, pour des fonctions diverses comme la migration ou la prolifération. B- fibres 1- fibres de collagène Sont les fibres les plus communément retrouvées dans le tissu conjonctif. Les fibres constituées de collagène regroupent les fibres « dites de collagène » et « dites de réticuline » a) Microscopie optique Sur une coupe histologique, les fibres dites de collagène sont longues, ondulées, jamais anastomosées. Leur diamètre est de 0,5 à 40μ. Elles se teintent en rose en coloration Hémalun-Eosine. b) Microscopie électronique Les fibres de collagène sont faites d’un assemblage de fibrilles à striation périodique. La striation est d’un intervalle de 64 à 67 nm. Leur nombre et leur diamètre sont variables: Les fibres dites de collagène sont constituées de fibrilles de diamètre élevé (60nm), rassemblées en gros trousseaux denses Les fibres dites de réticuline sont constituées de fibrilles de petit diamètre (30- 40nm), isolées les unes des autres ou regroupées en petits trousseaux lâches. Le diamètre des fibres de collagène varie aussi en fonction de l’organe où elles se trouvent. c) Biochimie : la famille des molécules de collagène Les fibres de collagène sont constituées de : - Collagènes dits fibrillaires : les collagène I, III, V Tissus conjonctifs Page 5 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat +/- de collagènes dits FACITs (fibril-associated collagen with interrupted triple helixes) : les collagènes XII , XIV, XVI et XIX Les molécules de collagène forment une très grande famille; ce sont des molécules de structure de la MEC composées de 3 chaînes polypeptidiques (les chaînes α) portant la répétition d'un motif de 3 acides aminés: Gly-X-Y- où X est souvent la proline et Y l’hydroxyproline. Exemple de pathologie du collagène : Syndromes d’Ehlers Danlos : c’est une maladie génétique qui atteint le collagène. Les mutations sur le gène (COL 3A1) codant pour la chaine α1 du collagène III sont à l'origine du syndrome d’Ehlers Danlos de type IV, dit vasculaire. On distingue ainsi : - Les collagènes fibrillaires formant des fibrilles à striation périodique (collagènes I, II, III et V), - Les collagènes formant des réseaux (collagène IV des lames basales), - Et les collagènes dits FACITs dont les molécules sont coudées [collagènes IX du cartilage XII, XIV, XVI et XIX dans le tissu conjonctif]. Chacun des collagènes est caractérisé par sa ou ses chaînes α et chacune de ces chaînes est codée par un gène différent. α) Les collagènes dits fibrillaires Ils sont constitués d’une longue triple hélice continue. La propriété essentielle des collagènes fibrillaires est leur résistance à la traction. Dans le tissu conjonctif commun, on trouve les collagènes I et III, majoritaires quantitativement et V, minoritaire. Biosynthèse de la fibrille de collagène Dans la lumière du REG du fibroblaste sont synthétisées les pro-chaînes alpha, caractéristiques de la molécule de collagène ; puis subiront une hydroxylation et une N-glycosylation et une O- glycosylation. Ensuite, elles passeront dans l’appareil de Golgi où ils subiront une 0- glycosylation. Ces chaînes s’associent, formant une molécule homo- ou hétérotrimérique selon le type de collagène. Le procollagène ainsi formé comporte des propeptides N- et C-terminaux Tissus conjonctifs Page 6 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat qui n’ont pas la structure collagénique et ne sont donc pas enroulés en hélice. La molécule de procollagène est transportée de l’appareil de Golgi à la membrane cytoplasmique par des vésicules et est excrétée dans le milieu extracellulaire ; les propeptides terminaux sont clivés par des protéases matricielles spécifiques. Les molécules de collagène en résultant peuvent alors s’autoassembler. Ce clivage est nécessaire pour l’assemblage en fibrilles et n’a pas lieu pour les collagènes non fibrillaires. Le procollagène devient collagène. L’assemblage des molécules de collagène en fibrilles se fait avec un décalage d’1/4 de leur longueur responsable de l’aspect strié en ME. L’assemblage des fibrilles de collagène réalise une fibre. β-Autres catégories de collagènes Ce tableau reporte les principaux types de collagène 1) Les fibres élastiques Tissus conjonctifs Page 7 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - Deuxième protéine structurale importante de la MEC du TC - Sa présence confère des propriétés d’étirement et de relâchement a) Microscopie optique Elles sont mises en évidence de manière élective par les colorants dits du tissu élastique : - L’orcéine - La fuchsine-résorcine, Sous forme d’un réseau de fines fibres rectilignes, anastomosées. Les fibres élastiques sont peu ou pas colorées par l’hémalun éosine ; elles paraissent réfringentes. b) Microscopie électronique Aspect hétérogène avec deux zones : - une zone amorphe, - une zone fibrillaire, formée de microfibrilles c) Composition biochimique α- Les microfibrilles, sont formées de : Fibrilline 1 (majoritaire chez l’adulte) et fibrilline 2. La maladie de Marfan est secondaire à des mutations sur le gène codant pour la fibrilline 1 (localisé sur le chromosome 15). Le syndrome de Marfan (MFS) est une maladie systémique du tissu conjonctif qui se caractérise par une combinaison variable de manifestations cardiovasculaires, musculo- squelettiques, ophtalmologiques et pulmonaires. β- Les plages amorphes Le composant principal de ces plages amorphes est l’élastine. Tissus conjonctifs Page 8 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat L’élastine forme des boucles au hasard, non stabilisées par des liaisons hydrogène (l’élastine est pauvre en hydroxyproline et dépourvue d’hydroxylysine) et donc facilement déformables. C- MEC particulière : la lame basale La lame basale LB est un réseau en feuillet formé de composants de la MEC ; son épaisseur est de 60-120 nm. Elle présente une structure variée: - Au contact d’une seule couche de cellules dans les épithéliums - Entoure chaque cellule dans d’autres tissus (cellule musculaire, adipocyte, cellules de Schwann..), Elle joue plusieurs rôles : Régénération des tissus après blessure Rôle au cours du développement embryonnaire : aide à l’adhérence des embryons aux stades 4 ou 8 cellules en une sorte de balle. Lors du développement du Système nerveux, les neurones migrent le long des voies de la MEC contenant des composants de la LB Biosynthèse de la lame basale : La lame basale est synthétisée par les cellules situées à son contact et par les cellules du tissu conjonctif. Morphologie et ultrastructure de la lame basale : 1- Microscopie optique : Elle parait sous forme d’une ligne rougeâtre plus ou moins épaisse PAS positive 2- Microscopie électronique : Elle est formée de 2 feuillets : - La lamina lucida LL (claire) formée surtout de laminines Tissus conjonctifs Page 9 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - La lamina densa LD (dense) formée surtout de collagène IV Les lames basales peuvent renfermer trois types de macromolécules: 1) des glycoprotéines collagéniques essentiellement représentées par le collagène de type IV 2) des glycoprotéines non collagéniques parmi lesquelles les laminines, l’entactine/nidogène.. 3) des protéoglycanes , essentiellement le perlécane et l’agrine Les molécules de collagène IV d’une part, et de laminines d’autre part, forment dans l’espace extracellulaire deux réseaux moléculaires distincts: - le premier dans la lamina densa - le deuxième dans la lamina lucida, Ces deux réseaux moléculaires sont réunis grâce à leur interaction avec l’entactine/nidogène. Par ailleurs, les laminines interagissent avec des molécules d’adhésion exprimées à la surface des cellules adjacentes, en particulier certaines intégrines ou le complexe dystroglycan. (type de description : la jonction dermo-épidermique) 2- Cellules 1) Les fibroblastes-fibrocytes Ce sont des cellules obligatoirement présentes dans le tissu conjonctif ; Les fibroblastes sont des cellules jeunes, très actives, mobiles capables de se transformer en fibrocytes moins actifs mais pouvant être réactivées à la demande. L’origine des fibroblastes sont les cellules mésenchymateuses. a- Microscopie optique : Tissus conjonctifs Page 10 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Fibrobastes : cellules allongées, +/-étoilées à cytoplasme basophile relativement abondant; au noyau clair et ovalaire, allongé dans le grand axe de la cellule Fibrocytes : noyau dense, cytoplasme fin, à longs prolongements, éosinophile b- Microscopie électronique : Les fibroblastes ont de : - longs et fins prolongements cytoplasmiques unis par des jonctions gap de telle sorte qu’ils forment un réseau à travers l’organisme - leur cytoplasme contient un REG abondant et légèrement dilaté, un AG bien développé ainsi que des vésicules à clathrine témoignant de leur propriété d’endocytose - leur noyau est clair, riche en euchromatine On peut parfois observer des faisceaux parallèles de filaments d’actine dans le cytoplasme et les prolongements, attestant que la cellule est en migration. c- Fonctions des fibroblastes: Multiples et variées - Synthèse des macromolécules de la MEC conjonctive - Participation à la synthèse de la lame basale séparant les cellules épithéliales, musculaires, adipeuses et gliales, du tissu conjonctif. - Participent au renouvellement de la MEC en synthétisant des métalloprotéases capables de la dégrader; - Phagocytose des fibres (fibroclasie). - Participent, en tant que cellules sentinelles, à la défense de l’organisme par la production de cytokines induisant le recrutement de cellules d’origine sanguine. - Ce sont des cellules mécanosensibles : elles répondent selon le type de force détecté (tension, compression...), l’amplitude de la force, la durée de la sollicitation mécanique, l’origine des cellules…..par une augmentation de synthèse de MEC ou au contraire de cytokines inflammatoires. Tissus conjonctifs Page 11 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat En cas de réparation, à la suite d’une plaie, ils se transforment en myofibroblastes. 2) Les mastocytes Les mastocytes ont pour origine un précurseur hématopoïétique. a- Microscopie Optique: cellules de 20-30µ, caractérisées par des granulations métachromasiques b- Microscopie Electronique: ces granulations sont denses aux électrons et jouent un rôle important dans les réactions allergiques 3) Les plasmocytes Origine: lymphocytes B ayant rencontré un antigène. a- Microscopie optique : cellules de 10 à 20μ, au noyau excentré à chromatine en « rayons de roue » b- Microscopie électronique : ces cellules montrent un REG très développé c- Rôle: synthèse des immunoglobulines 4) Les macrophages Origine: monocytes a- Microscopie optique: le noyau est réniforme et excentré, et le cytoplasme contient parfois des particules phagocytées. b- Microscopie électronique: nombreuses expansions cytoplasmiques, des lysosomes, des vésicules d'endocytose, des endosomes, des lysosomes homogènes, des phagosomes c- Fonction: Défense+++ 5) Autres cellules d'origine sanguine - Lymphocytes, - Polynucléaires neutrophiles - Polynucléaires éosinophiles, - Polynucléaires basophiles, Tissus conjonctifs Page 12 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat 6) Adipocytes (cf. cours tissu adipeux) On distingue deux types: - Les adipocytes blancs - Les adipocytes bruns 7) Capillaires sanguins : Le tissu conjonctif est le siège de la microcirculation. Les capillaires sanguins sont bordés par l’endothélium qui repose sur une lame basale CLASSIFICATION DES TISSUS CONJONCTIFS On distingue plusieurs types de tissus conjonctifs: - Tissus conjonctifs lâches - Tissus conjonctifs denses collagéniques - Tissus conjonctifs denses élastiques - Tissus réticulés 1) Les tissus conjonctifs lâches a) Tissu conjonctif lâche non spécialisé : appelé encore tissu aréolaire Il comporte tous les éléments décrits précédemment : fibres de collagène disposées dans tous les plans de l’espace, fibres de réticuline, fibres élastiques, cellules et substance fondamentale amorphe; quelques adipocytes sont souvent présents ; Les fibres de collagène sont dispersées, sans orientation spécifique ; le réseau élastique est présent, la substance fondamentale amorphe est abondante ; on y trouve de nombreuses cellules migratrices : macrophages, lymphocytes etc Ce tissu conjonctif est ubiquitaire ; on le retrouve dans : Tissus conjonctifs Page 13 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - Le derme papillaire - Le chorion du tube digestif, des voies respiratoires, urinaires et génitales - La sous muqueuse du tube digestif - Entre les masses musculaires - Le Stoma (charpente) de nombreux organes pleins - Le mésentère b) Le tissu mucoïde Tissu très lâche, composé de fibroblastes étoilés dans une substance fondamentale amorphe très abondante dans laquelle les fibres de collagène très fines sont dispersées. C’est le tissu mésenchymateux présent au cours du développement et le tissu conjonctif du cordon ombilical (encore appelé gelée de Wharton). 2- Tissus conjonctifs denses collagéniques: Comme leur nom l’indique ils présentent une prédominance de fibres de collagène, associés ou non à un réseau élastique ; la substance fondamentale amorphe est peu abondante (par exemple moins de 1% du poids sec d’un tendon). a- Tissus conjonctifs denses collagéniques orientés Dans le tendon, les fibres de collagène sont toutes parallèles les unes aux autres, séparées par les fibrocytes qu’on appelle ténocytes ; Les ténocytes forment des rangées parallèles de cellules dont on voit essentiellement le noyau en microscopie optique en coupe longitudinale (cf. chapitre le tissu musculaire) b- Tissus conjonctifs denses collagéniques non orientés Tissus conjonctifs Page 14 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Ce sont des TC où les fibres de collagène se disposent dans tous les plans de l’espace. Elles sont associées à un réseau de fibres élastiques. Ce type de TC est retrouvé dans le derme réticulaire, sous le derme papillaire, ou dans les capsules d’organe. 3- Tissus conjonctifs denses élastiques Ce sont des TC où les fibres élastiques prédominent largement sur les autres constituants du tissu conjonctif, y compris les fibres de collagène. Ils sont présents : - dans le ligament jaune de la colonne vertébrale au niveau de la nuque et les fausses cordes vocales. - dans la média des gros vaisseaux sous forme de lames - et dans les limitantes élastiques interne et externe des artères musculaires où elles se disposent en couches concentriques discontinues 4- Tissu réticulé C’est le tissu conjonctif spécialisé des organes lymphoïdes et hématopoïétiques et du foie. Il est constitué de fines fibres dites de réticuline qui forment un maillage sur lequel s’appuient les cellules réticulaires qui ont sécrété les fibres ; Exemple du tissu réticulaire (ou réticulé) des organes lymphoïdes : Ce type de tissu conjonctif constitue un réseau délicat permettant la circulation des cellules et des fluides. Tissus conjonctifs Page 15 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat LE TISSU ADIPEUX Généralités Le tissu adipeux est un tissu conjonctif à prédominance cellulaire (adipocytaire). En effet, il s’agit d’un tissu conjonctif spécial dans lequel les cellules spéciales qu’on appelle adipocytes prédominent. Les adipocytes peuvent exister sous forme de petits groupes ou en grands agrégats. Le tissu adipeux est l’un des plus volumineux organes ; il représente environ 15-20% du poids de l’homme et 20 à 25% du poids de la femme (avec des variations en fonction de l’âge et selon les individus). Il constitue le plus grand réservoir d’énergie de notre organisme sous forme de Triglycérides (TG). Ce tissu est en constant remaniement. En effet, il y a une grande sensibilité aux stimuli nerveux et hormonaux et donc va se trouver en modifications quasiment constantes. C’est également un amortisseur puisqu’il va diminuer l’impact des chocs et est également un bon isolant thermique car il conduit mal la chaleur. C’est un tissu qui va remplir les différents espaces et participer au maintien des organes. De plus, c’est un tissu richement vascularisé. Il existe 2 types de tissu adipeux : Tissu adipeux commun: dit uniloculaire Tissu adipeux multiloculaire (plus rare) Tissus conjonctifs Page 16 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat 1- Tissu adipeux uniloculaire (Graisse blanche ou graisse jaune) Sa couleur varie du blanc au jaune en fonction de l’alimentation Il est ubiquitaire et représente la principale réserve d’énergie dans notre organisme Sa distribution varie en fonction de l’âge et du sexe Il est sous contrôle des hormones corticosurrénaliennes et des hormones sexuelles Traditionnellement, on décrit 3 localisations: - Le pannicule adipeux sous cutané: tissu adipeux qui se trouve sous la peau. - Les régions profondes: mésentère, épiploon (cavité abdominale). - Les plantes des pieds, les paumes des mains et les orbites. Histologiquement, il s’agit d’un TC spécial où les adipocytes prédominent. L’adipocyte est une grosse cellule sphérique (quand isolée) ou polyédrique (quand cellules juxtaposées tassées les unes contre les autres) de 50 -150 μ de diamètre. Il présente une fine couronne cytoplasmique entourant une énorme enclave remplie de graisse. Le noyau est excentré et aplati dans un coin du cytoplasme. L’appareil de Golgi, le chondriome et le RE sont très réduits. La grosse enclave (dite vacuole) est remplie de graisse faite de microgouttelettes lipidiques. Chaque adipocyte est entouré d’une lame basale. La charpente fibreuse qui soutient ces cellules est faite essentiellement de fibres de réticuline. Les adipocytes sont tassés les uns contre les autres pour former des lobules (parfois subdivisés par des cloisons conjonctives). La vacuole lipidique parait optiquement vide. Le tissu adipeux parait grillagé et est richement vascularisé. Rôles du tissu adipeux blanc Tissus conjonctifs Page 17 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Le tissu adipeux blanc joue un rôle de : - Protection mécanique et thermique - Mise en réserve de lipides sous forme de TG - Sécrétion endocrine : sécrétion d’adipokines (leptine) qui jouent des rôles très variés dans la prise alimentaire, dans la résistance à l’insuline, dans l’inflammation… NB : le tissu adipeux apparaît au cours du deuxième trimestre de la vie intra-utérine. Les adipocytes dérivent de cellules mésenchymateuses. 2- Le tissu adipeux brun Est un tissu formé d’adipocytes multiloculaires au noyau central ou excentré. Tout autour de ces cellules, existe un très fort réseau vasculaire et nerveux. Ce tissu est présent chez le fœtus ; à la naissance, on en retrouve dans la région du cou, autour des gros vaisseaux. Son rôle est la thermogenèse, grâce à une enzyme dite de découplage (thermogénine) permettant la production de chaleur au lieu de la production d’ATP. LE TISSU CARTILAGINEUX Objectifs - Décrire des différents types de cartilage - Connaitre la répartition et les caractéristiques des différents types de cartilages Plan - Introduction - Cartilage hyalin - Cartilage élastique - Fibrocartilage - Conclusion Tissus conjonctifs Page 18 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Introduction Le tissu cartilagineux est un tissu conjonctif spécialisé semi-rigide et non minéralisé. Ses propriétés sont liées à l’abondance et à la nature de la matrice extracellulaire. Quantitativement peu important chez l’adulte, mais constitue la plus grande partie du squelette chez le fœtus. C’est un tissu dépourvu de vascularisation et d’innervation. On en distingue 3 types: hyalin, élastique et fibreux. 1- LE CARTILAGE HYALIN a- Structure Macroscopie: Tissu homogène, blanc nacré Microscopie optique: il est formé de MEC et de cellules a-1- les cellules=Les chondrocytes Ce sont des cellules arrondies de 10 à 40 μ logées dans les chondroplastes. Les cellules sont isolées ou regroupées en groupements isogéniques coronaires ou axiaux. a-2- Matrice extra-cellulaire Ces cellules sont noyées dans une substance fondamentale homogène plus intensément colorée autour des cellules, formant les zones territoriales, Entre les cellules, elle constitue les zones interterritoriales. Selon les fixations et les colorations, la zone territoriale peut apparaître basophile ou PAS + Le cartilage est entouré d’un périchondre, sauf au niveau du cartilage articulaire Le périchondre est composé de deux couches : - couche externe, vascularisée, fibrillaire, à cellules de type fibroblastes Tissus conjonctifs Page 19 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - couche interne, cellulaire où les cellules prennent un aspect ovalaire ; c’est une zone de chondrogenèse, permettant la formation de nouveaux chondroblastes b- Composition biochimique de la MEC du cartilage hyalin La MEC cartilagineuse comporte : Une proportion importante d’eau et d’électrolytes (environ 85%) Une phase solide constituée de : 1. Collagène : collagène de type II (et XI) associé à un FACIT (IX) 2. GAG et PG dont les principaux sont : - l’agrécane, grand PG de structure comportant des GAG sulfatés (chondroïtine- sulfate, kératane sulfate), associé par des protéines de liaisons à l’acide hyaluronique (une centaine d’agrécanes se fixent sur l’acide hyaluronique) - de petits PG riches en leucine comme la décorine, le biglycane, la fibromoduline c- Physiologie du cartilage hyalin c-1- La nutrition du cartilage : se fait par le périchondre lorsqu’il existe et par la cavité synoviale pour le cartilage articulaire. c-2- La croissance du cartilage Chez le sujet jeune α- Croissance interstitielle Les cellules préexistantes se divisent, donnant des groupements isogéniques axiaux ou coronaires β- Croissance par apposition Par activité chondrogène du périchondre Tissus conjonctifs Page 20 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat d-Distribution Chez l’adulte, on le retrouve au niveau des surfaces articulaires, de la cloison nasale, des voies aérophores, du larynx aux bronches, et de la partie terminale des côtes Chez l’enfant et l’adolescent : on le retrouve aussi au niveau du cartilage de conjugaison Chez l’embryon et le fœtus on le retrouve de plus au niveau de la maquette cartilagineuse des os e-Propriétés Résistance à la tension (fibrilles de collagène) Résistance à la compression et à la déformation (SFA) ; lors des phénomènes de compression, l’eau adsorbée sur les PG va être chassée, pour revenir se fixer lors du phénomène de décompression, permettant ainsi la circulation de l’eau et des molécules dissoutes ; Ce phénomène est particulièrement important pour la nutrition du cartilage articulaire 2- Le cartilage élastique a- Structure: Recouvert de périchondre, sa structure de base est identique au cartilage hyalin : chondroblastes, chondrocytes, MEC cartilagineuse. De plus, dans la MEC, on trouve un réseau dense de fibres élastiques, observées en microscopie optique après coloration du tissu élastique (orcéine, fuchsine-résorcine). Ce réseau élastique confère à ce cartilage la souplesse nécessaire pour ses déformations b- Distribution Pavillon de l’oreille, Conduit auditif externe, Paroi de la trompe d’Eustache, Tissus conjonctifs Page 21 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Certains cartilages du larynx tel l’épiglotte, 3- Cartilage fibreux ou fibrocartilage a- Structure et propriété du cartilage fibreux Recouvert de périchondre, sa structure de base est identique au cartilage hyalin : chondroblastes, chondrocytes, MEC cartilagineuse. Les chondroblastes-chondrocytes sont plus petits que dans le cartilage hyalin ; sur la matrice cartilagineuse se sont déposées des fibres de collagène de type I, éosinophiles. Ces fibres de collagène vont conférer à ce cartilage sa très grande résistance mécanique. b- Localisation Disques intervertébraux, Zones d’insertion de certains ligaments et tendons, Symphyse pubienne. Conclusion Le tissu cartilagineux est un tissu important car joue un rôle primordial dans l’ossification et sert de support structural. Il est fréquemment altéré avec l’âge et les pathologies (goutte, arthrose…) Tissus conjonctifs Page 22 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat LE TISSU OSSEUX Objectifs Décrire la structure du tissu osseux Connaitre les différentes variétés du tissu osseux Décrire les principales étapes de l’ostéogénèse PLAN GENERALITES STRUCTURE DU TISSU OSSEUX VARIETES DU TISSU OSSEUX OSTEOGENESE GENERALITES LE TISSU OSSEUX est un tissu conjonctif spécialisé rigide calcifié. Il est formé de cellules et de matrice extra-cellulaire. 1- Les cellules : a- Les cellules ostéoformatrices - L’ostéocyte : cellule adulte L’ostéocyte est une petite cellule ovalaire, à prolongements cytoplasmiques, logée dans une lacune appelée ostéoplaste, entièrement entourée de MEC osseuse ; Les prolongements de cellules voisines sont en contact dans les canalicules ménagés dans la MEC. Ce contact se fait grâce à des jonctions de type gap. - L’ostéoblaste : cellule jeune Tissus conjonctifs Page 23 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat L’ostéoblaste est responsable de la synthèse de la MEC osseuse. Elle est présente à la surface de travées osseuses en formation. La cellule présente une forme cubique, un cytoplasme basophile, riche en phosphatases alcalines. La cellule repose sur une bordure d’ostéoïde (l’ostéoide étant un tissu osseux jeune non minéralisé non calcifié). Le noyau est très actif, le RER est développé. La cellule présente des prolongements cytoplasmiques formant des jonctions gap avec les ostéocytes sous-jacents. - Cellules bordantes-endoste Ce sont des cellules quiescentes présentes à la surface des travées osseuses. Elles peuvent se réactiver et se transformer en ostéoblastes. b- Les cellules ostéodestructrices Les ostéoclastes dérivent de cellules de la lignée monocytaire ; dans l’environnement osseux, ces cellules deviennent des préostéoclastes qui fusionnent avant d’adhérer à l’os et constituer des ostéoclastes matures. Les ostéoclastes sont de volumineuses cellules multinucléées, présentes à la surface des travées osseuses ; Au fort grossissement, existe en regard d’une lacune créée dans l’os (lacune de Howship), une bordure en brosse au niveau de l’ostéoclaste. Les ostéoclastes adhèrent au tissu osseux calcifié par une zone circulaire, riche du côté cytoplasmique en filaments d’actine (point focal circulaire), surmonté d’une zone dépourvue d’organites. Le reste de la membrane cytoplasmique se subdivise en deux domaines : - un domaine comporte une bordure en brosse dont les microvillosités baignent dans une lacune close (lacune de Howship) ; Tissus conjonctifs Page 24 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat - du côté opposé, la membrane cytoplasmique est en contact avec la cavité médullaire ou un canal de Havers en formation. Dans le cytoplasme de l’ostéoclaste, on observe des lysosomes et des vacuoles d’endocytose, contenant de la matrice organique en voie de résorption, provenant de la lacune de Howship. NB : La membrane plasmique se différencie en 2domaines séparés par un anneau étanche de jonction MEC –cellule par l’intermédiaire des intégrines (un domaine apical au contact avec la matrice osseuse qui se développe en bordure en brosse, et un domaine basolatéral situé à l’opposé). L’anneau de jonction ( intégrines) va créer un compartiment de résorption (microenvironnement) dont le pH acide est favorable à la dissolution de la phase minérale osseuse. 2) La matrice extracellulaire osseuse Présente deux phases : Une phase organique + phase minérale a- Phase organique : forméé de : - Collagène : collagène I collagène V - Protéoglycanes (1%) - Protéines non collagéniques : L’ostéocalcine, l’ostéonectine, l’ostéopontine b- Phase minérale Composée principalement de cristaux d’hydroxyapatite déposés sur les fibrilles de collagène Tissus conjonctifs Page 25 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat NB : L’os, qui contient 98 % du calcium de l’organisme, représente un réservoir de calcium et joue un rôle primordial dans le métabolisme phosphocalcique II. LES VARIETES DE TISSU OSSEUX 1) Le tissu osseux fibreux C’est un tissu osseux formé de fibres de collagène groupées en faisceaux irréguliers enchevêtrés en tous sens entre lesquels se trouvent les ostéocytes. 2) Le tissu osseux lamellaire Le tissu osseux est organisé sous forme de lamelles comportant des fibres de collagène parallèles les unes aux autres dans une lamelle, et dont l’orientation des fibres de collagène est différente d’une lamelle à l’autre. Entre les lamelles se trouve les ostéocytes. Il existe deux variétés de tissu osseux lamellaire : - L’os compact ou os haversien : En coupe transversale de la diaphyse, la corticale comporte de l’extérieur vers l’intérieur : - sous le périoste, un système de lamelles fondamentales externes, parallèles à la surface de l’os ; - puis une épaisse couche comportant des systèmes lamellaires grossièrement arrondis, systèmes de havers ou ostéones, réunis par des systèmes intermédiaires - puis sous l’endoste du côté de la cavité médullaire, un système de lamelles fondamentales internes. Le périoste: En périphérie, le périoste comporte deux couches : Externe fibreuse, vascularisée Interne cellulaire, ostéogène Tissus conjonctifs Page 26 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat L’endoste: Au contact de la cavité médullaire, l’endoste forme une couche aplatie, reposant sur une fine couche d’ostéoïde En coupe longitudinale Les canaux de Havers sont reliés transversalement par les canaux de Volkmann NB : - Un ostéone: petite structure cylindrique comportant, au centre un canal, le canal de Havers, entouré de lamelles osseuses où alternent des rangées régulières d’ostéocytes et la matrice osseuse. La limite de l’ostéone est marquée par une densification de la matrice, la ligne cémentante. - Le canal de Havers: Bordé par des cellules aplaties, similaires à l’endoste. Il contient du tissu conjonctif et est le lieu de passage des vaisseaux et des nerfs. - L’os spongieux ou os trabéculaire Il est localisé dans les épiphyses et métaphyses des os longs, dans les os plats et les os courts, et est formé de travées osseuses délimitant de larges espaces dans lesquels se trouve la moelle hématopoïétique. Du fait des coupes minces, le réseau que forment les travées n’est pas toujours apparent et on peut observer des travées osseuses qui semblent isolées ; dans ces travées, le tissu osseux est lamellaire, bordé par les cellules bordantes, en contact avec le tissu médullaire. IV. OSTEOGENESE L’ostéogenèse se fait en deux phases : 1) Ossification primaire a- Ossification de membrane ou endomembranaire : en milieu conjonctif Tissus conjonctifs Page 27 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat C’est une ossification au cours de laquelle un modèle ou maquette mésenchymateuse est remplacée directement par de l’os. Exemple de la formation des os de la face ou de la voûte du crâne b- Ossification enchondrale sur un modèle cartilagineux : L’ossification enchondrale est le processus par lequel les modèles squelettiques de cartilage sont remplacés par l’os ; Exemple de la formation d’un os long L’ossification primaire produit un os primaire peu résistant 2) Ossification secondaire : transforme l’os primaire en os lamellaire L’os primaire va être remanié pour former des systèmes de havers, selon des lignes directrices imposées par les forces qui s’appliquent à l’os. Ce mécanisme va suivre les règles générales du remodelage osseux : ostéolyse suivie d’ostéoformation. Le remodelage osseux C’est un processus dynamique permanent par lequel le matrice osseuse minéralisée est constamment résorbée et reformée afin de maintenir la quantité et la qualité du tissu osseux et l’homéostasie calcique. Ce processus est déclenché par des facteurs variés (mécaniques, endocriniens..). Il comporte 3 grandes phases : - Phase de résorption - Phase d’inversion - Phase d’apposition Tissus conjonctifs Page 28 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat 1- Phase de résorption : Des facteurs de croissance sécrétés par les cellules de la lignée ostéoblastique vont stimuler la multiplication des précurseurs de la lignée monocytaire et l’expression à leur surface du récepteur RANK. Ensuite des facteurs tels les produits de l’apoptose des ostéocytes induite par les microtraumatismes, stimulent l’expression de RANKL sur la lignée ostéoblastique. Des chimioattractants produits par les cellules de la lignée ostéoblastique attirent les précurseurs. La liaison du récepteur des précurseurs au ligand de l’ostéoblaste induit la fusion des préostéoclastes. Pour que l’ostéoclaste puisse adhérer, il faut que l’os minéralisé soit à nu : les cellules de la lignée ostéoblastique produisent des collagénases qui digèrent la petite couche d’ostéoïde, après que les cellules bordantes se soient détachées. Après cette phase d’activation des ostéoclastes, ces derniers vont se réorganiser en regroupant d’une part les intégrines, disséminés initialement sur la membrane du préostéoclaste, dans la région qui formera l’anneau adhérant à l’os, et en adressant les pompes à protons, présentes dans des vésicules cytoplasmiques, à la membrane plasmique quand celle-ci forme la bordure en brosse. L’ostéoclaste est ainsi prêt à la résorption proprement-dite durant laquelle, les ostéoclastes vont agir sur l’os minéralisé de deux manières : Le minéral va être dissout par l’acidification du milieu réalisé par la libération de protons dans la cavité ; les protons sont produits grâce à l’anhydrase carbonique qui également produit des bicarbonates qui seront rejetés du côté médullaire. La phase organique (collagène I +++) va être détruite par la conjonction de l’acidité et des enzymes libérées dans la cavité. Les restes de matrice organique seront phagocytés et digérés par les ostéoclastes. 2- Phase d’inversion Les ostéoclastes interrompent la lyse, se détachent de l’os après avoir déposé une couche de glycoprotéines qui formera la ligne cémentante et entrent en apoptose. Des cellules de la lignée ostéoblastique sont recrutées (cellules bordantes, cellules stromales) et se différencient en ostéoblastes. Tissus conjonctifs Page 29 Pr Tahri UPR Histologie Embryologie Cytogénétique Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat 3- Phase d’apposition Qui consiste en l’apposition de la matrice extracellulaire. Cette phase est sous contrôle essentiellement de la parathormone, de la vitamine D et de la calcitonine. Tissus conjonctifs Page 30  LE TISSU MUSCULAIRE Objectifs généraux : - Préciser les caractéristiques du rhabdomyocyte - Etablir le niveau d’organisation du muscle squelettique - Identifier les caractéristiques du cardiomyocyte - Définir les caractéristiques du léiomyocyte - Différencier les types de cellules musculaires Le tissu musculaire est une association de cellules (cellules musculaires) différenciées en vue de la contraction. La contraction d’un ensemble de cellules entraîne le mouvement des tissus auxquels elles sont fixées. Il existe des dénominations propres pour les composants du tissu musculaire : - La membrane cytoplasmique est dite membrane sarcoplasmique (ou sarcolemme) - Le réticulum endoplasmique est dit réticulum sarcoplasmique - Le cytoplasme est dit sarcoplasme. On distingue 3 types de tissus musculaires : - Le muscle strié squelettique - Le muscle strié cardiaque - Le muscle lisse Seul le tissu musculaire strié squelettique est un muscle à contraction volontaire.  LE TISSU MUSCULAIRE STRIE SQUELETTIQUE MSS Plan : 1- Description d’un MSS 2- Rhabdomyocyte 3- Structure d’une myofibrille 4- Mécanisme de contraction 5- Effet de la contraction sur le sarcomère 6- Types de cellules musculaires striées squelettiques 7- Myogénèse 8- Régénération du muscle strié 1- Description du MSS Le MSS est associé au squelette osseux. C’est un muscle à contraction volontaire. C’est un muscle responsable des mouvements volontaires du corps et du maintien de notre posture. La cellule musculaire striée squelettique est l’élément fondamental de ce tissu ; c’est une cellule multinucléée aux noyaux à localisation périphérique. Cette cellule présente une striation transversale caractéristique visible en MO. Cette striation résulte de l’organisation des myofilaments responsables de la contraction musculaire. Sur une coupe transversale, le muscle strié squelettique comporte un certain nombre de gaines conjonctives : - Épimysium: entoure la totalité du muscle et envoie des travées à l’intérieur de ce muscle pour délimiter des faisceaux musculaires. Ces travées correspondent au périmysium - Périmysium envoie des travées conjonctives entourant chaque cellule musculaire formant l’endomysium Ces gaines conjonctives sont constituées: - de fibres de collagène, de fibres de réticuline et de fibres élastiques - de fibrocytes, fibroblastes et adipocytes - vaisseaux sanguins et lymphatiques et nerfs 2- Un rhabdomyocyte Cellule volumineuse de quelques mm à plusieurs cm. Son diamètre varie en fonction de sa taille (de 10µm à 100µm). Elle comporte multiple noyaux périphériques. La plus grande partie du cytoplasme est occupée par des myofibrilles (cylindres de 1 à 2 µm de diamètre disposées parallèlement au grand axe de la cellule). Elle montre la présence d’une striation transversale avec alternance de bandes sombres et de bandes claires. a- Coupe longitudinale La cellule montre de multiples noyaux sous la membrane plasmique. La majorité du cytoplasme est rempli par les myofibrilles. Le tout étant entouré de lame basale. Entre la membrane plasmique et la lame basale, on note la présence de cellules satellites. b- Coupe transversale On voit autour du rhabdomyocyte la lame basale. On peut retrouver de temps en temps les noyaux des cellules satellites. NB : les champs de Conheim: correspondent aux myofibrilles regroupées en petits champs. 3- Structure d’une myofibrille Une myofibrille est formée de plusieurs sarcomères mis bout à bout. Au milieu de la bande claire on voit une ligne plus sombre: la strie Z (zwischen: en allemand entre). Par convention, le disque sombre est appelé disque A à cause de son comportement en lumière polarisée (A pour anisotrope) le disque claire est appelé I (I pour isotrope). La portion de myofibrille entre 2 stries Z adjacentes est appelée sarcomère. La longueur d’un sarcomère varie selon le niveau de contraction du muscle: 1,5 à 2,5 µm a- Le sarcomère Le sarcomère est délimité par 2 stries Z avec au centre le disque A et de chaque coté un demi disque I. Au centre du disque A, on a une bande plus claire: bande H elle-même centrée par une ligne plus sombre: la ligne M. NB : H: heller plus pâle M: mittel centre Plusieurs sarcomères mis bout à bout constituent une myofibrille. Ces sarcomères sont constitués de myofilamants parallèles au grand axe de la cellule avec des myofilaments fins d’actine et épais de myosine. L’agencement de ces myofilaments va rendre compte de la striation transversale observée en microscopie optique. b- Agencement des myofilaments : Les myofilaments fins d’actine s’encrent de part et d’autre au niveau de la strie Z. Entre ces myofilaments d’actine existe des myofilaments épais de myosine. Les myofilaments fins d’actine ne se rejoignent pas et rendent compte de la bande H au centre du sarcomère, centrée elle-même par la ligne M. Au niveau de chaque demi-disque I, on n’aura que des myofilaments fins d’actine. Et au niveau du disque A, dans sa partie centrale, n’existe que des myofilaments épais de myosine. Dans la partie périphérique du disque A se trouvent les 2 sortes de myofilaments. c- Coupe transversale d’un sarcomère Sur une coupe transversale au niveau du disque I, ne se trouvent que des myofilaments fins d’actine qui se disposent de façon à former des hexagones (formation spatiale régulière). Au niveau de la bande H (au centre du disque A), ne se trouvent que des myofilaments épais de myosine. Dans les parties latérales du disque A, existe à la fois de l’actine et de la myosine. La disposition géométrique est très précise: chaque myofilament épais est entouré de 6 myofilaments fins. d- Les myofilaments fins d’actine : Les myofilaments fins d’actine ne sont constitués que de l’actine. Il existe la tropomyosine qui est une protéine fibreuse et la troponine qui est une protéine globulaire avec 3 sous unités: T, C et I: - T pour la liaison avec la tropomyosine - C pour la fixation avec le calcium - I pour inhiber la liaison entre l’actine et la myosine La tropomyosine va se disposer dans la gouttière de la double hélice d’actine à des intervalles réguliers également. e- Les myofilaments épais de myosine : Les myofilaments épais de myosine sont constitués de chaines lourdes et de chaines légères de myosine. La molécule de myosine sera constituée de 2 chaines lourdes auxquelles s’ajoutent 2 paires de chaînes légères. Au niveau de la partie céphalique, on a 2 têtes de myosine qui comportent le site de fixation de l’ATP. Ces têtes de myosine seront capables d’hydrolyser l’ATP en ADP. Chaque myofilament épais est constitué par l’association de 200 à 300 molécules de myosine associées en torsade de façon à ce que la partie centrale soit dépourvue de têtes de myosine qui sont disposées selon une apparence d’une vis sans fin. Ce myofilament épais est bipolaire: les têtes pointent dans des directions opposées. Au niveau du sarcomère, on voit que les têtes de myosine pourront interagir avec les myofilamens fins d’actine. f- Protéines associées aux myofilaments Les myofilaments fins et épais ne sont pas les seuls constituants de la myofibrille: - Il existe en plus, associé au myofilament fin d’actine, un myofilament qui est la nébuline qui suit le myofilament fin d’actine sur toute sa longueur - A l’extrémité du myofilament d’actine existe la tropomoduline sur laquelle s’encre la nébuline également - Sur le myofilament épais de myosine se trouve la titine qui est une protéine géante (la plus volumineuse de l’organisme) qui parcours le myofilament épais depuis la ligne M et qui rejoint la strie Z où elle est encrée par des protéines de liaison. Rôles de la titine et de la nébuline : - La nébuline détermine la longueur du myofilament fin - La titine par ses propriétés élastiques permettrait un étirement excessif du sarcomère lors de la relaxation musculaire. g- la ligne M Une protéine supplémentaire: la myomésine qui permet de relier les myofilaments épais de myosine entre eux et permet l’encrage de la titine. h-La strie Z Permet de relier les extrémités des myofilaments fins de chaque sarcomère entre eux, et également avec les extrémités des myofilaments fins du sarcomère adjacent. Elle permet aussi l’ancrage de la titine. On retrouvera 3protéines: l’alpha actinine, le cap Z (protéine de coiffe) et la téléthonine (permet l’ancrage de la titine). Agencement de ces protéines : A fort grossissement d’une strie Z, les différents myofilaments fins d’actine apparaissent reliés entre eux par l’alpha actinine. Le myofilament fin est coiffé par le cap Z. Enfin, au niveau de la strie Z s’ancre la titine qui elle s’ancre à la téléthonine localisée au niveau de la strie Z. Toutes ces protéines sont importantes pour maintenir la conformation du sarcomère i- Cytosquelette Peut être divisé en 3 types selon sa localisation: - Le cytosquelette endosarcomérique avec la titine et la nébuline - Le cytosquelette exosarcomérique en dehors du sarcomère avec MT et FI - Le cytosquelette sous membranaire constituant les costamères qui sont des zones de jonction au niveau de la MP du rhabdomyocyte au niveau de chaque strie Z j- particularités au niveau des stries Z Il existe des jonctions particulières au niveau de la strie Z. Le premier type fait intervenir l’ensemble intégrine, taline, vinculine : les microfibrilles sont reliées à de la vinculine qui est reliée à la taline puis à des protéines transmembra- naires de la famille des intégrines qui peuvent interagir avec les laminines de la lame basale. Le 2ème type est le complexe dystrophine et protéines associées: L’actine sous membranaire va interagir avec une molécule de dystrophine qui interagira d’une part avec des protéines intracytoplasmiques et des protéines transmembranaires, qui elles-mêmes interagissent avec des protéines extramembranaires. Il existe des jonctions au niveau de ces stries Z avec un grand nombre de protéines. Chaque acteur de ces jonctions est important. k-Le Réticulum sarcoplasmique RS et tubules T Le RS est très développé et va se mouler autour des myofibrilles. Il se présente sous forme d’un réseau de canalicules et de saccules parallèles au grand axe de la myofibrille. A la jonction des disques A-I, ces citernes vont se résoudre en citernes terminales avec une orientation perpendiculaire aux canalicules. Le système T correspond à des canalicules représentant les invaginations en forme de tube de la MP à chaque jonction A-I; donc au niveau terminal des citernes. C’est entre les citernes terminales que va s’invaginer la MP sous forme de tubule T. Ainsi se trouvera formées 2 citernes terminales de réticulum avec entre elles un tubule T au niveau des jonctions A-I. Le tubule T est flanqué par une citerne terminale de REL, on parle de triade. Au niveau d’un sarcomère existe donc 2 triades, car existe 2 jonctions A-I. l-Autres organites Les mitochondries, L’appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique rugueux, les gouttelettes lipidiques, le glycogène … 4- Mécanisme de contraction La contraction consiste en une transformation d’une énergie chimique en énergie mécanique. Elle est basée sur l’action entre actine et myosine qui se fait par un glissement des myofilaments fins sur les myofilaments épais. L’influx nerveux déclenché au niveau de la plaque motrice va déclencher ladépolarisation de la membrane plasmique qui va se propager grâce aux tubules T jusqu’aux citernes terminales du RS. Il y a ouverture d’un récepteur membranaire qui est le récepteur à la dihidropyridine qui va provoquer l’ouverture d’un 2ème récepteur au niveau de la membrane du RS qui est la ryanodine. Il s’en suit la libération du Ca++ dans le cytoplasme de la cellule. Le ca++ va se fixera sur la troponine. Ceci entrainera un changement conformationnel de la troponine qui va libérer le site de fixation de la myosine ce qui permettra un contact actine/myosine. La myosine va interagir à un angle de 90°. Les têtes de myosine vont hydrolyser l’ATP en ADP avec libération d’énergie et changement conformationnel de la myosine: elle va tourner et permettre le glissement de la myosine par rapport à l’actine. A ce moment là, la fixation d’une nouvelle molécule d’ATP va permettre la dissociation entre les 2 myofilaments et retour à la case de départ. A chaque fois qu’il y a fixation d’ATP il y aura libération de la tête de myosine et le cycle recommence tant que la concentration en ca++ est suffisante. 1- Effet de la contraction sur le sarcomère - La bande H diminue de longueur - Les disques I diminuent de longueur - Le disque A reste inchangé 6- Types de cellules musculaires striées squelettiques Fibre de type I : à contraction lente Fibre de type II : à contraction rapide 7- Myogénèse Le rhabdomyocyte se forme par fusion de myoblastes, donnant des myotubes qui sous l’effet de l’innervation vont se transformer en cellules musculaires striées. 8- Régénération du muscle strié En cas de lésion musculaire, apparait une nécrose cellulaire. La cellule dégénère avec afflux de macrophages dans la lésion. Ces macrophages vont activer les cellules satellites et permettre la prolifération. On aura fusion et reformation des myotubes puis régénération musculaire. MUSCLE LISSE 1- Cellule musculaire lisse en MO 2- Cellule musculaire lisse en ME3- Cytosquelette 4- Corps denses cytoplasmiques 5- Corps denses sous membranaires 6- Appareil contractile 7- Hétérogénéité des cellules musculaires lisses 8- Organisation du muscle lisse Le muscle lisse est un muscle à contraction involontaire. Il comporte des myofilaments contractiles. Il ne comporte pas de striation visible en MO d’où cette appellation de muscle lisse. Il est formé essentiellement de cellules musculaires lisses appelées également léiomyocytes ou myocytes lisses. On le retrouve dans les voies respiratoires, les voies digestives, les voies vasculaires, les voies urinaires, les voies génitales 1-Cellule musculaire lisse en MO C’est une cellule fusiforme au noyau unique et central. Son cytoplasme est homogène et éosinophile. Chaque cellule est entourée d’une lame basale. Son diamètre est de 5 à 20 µm. Sa longueur est variable : 20µm dans la paroi vasculaire, 200µm dans la paroi intestinale, 500µm au niveau du myomètre gravide. Le plus souvent, les cellules musculaires lisses sont regroupées en faisceaux. La portion renflée d’une cellule est adjacente aux parties effilées d’autres cellules. 2- Cytosquelette: Desmine ou parfois vimentine (ML intestinal), encrés aux corps denses. 3- Les corps denses cytoplasmiques : Ils mesurent 100 à 300nm et sont répartis uniformément dans l’ensemble du cytoplasme. Ils sont composés d’alpha actinine. Ils représentent les points d’ancrage aux FI, à l’actine cytoplasmique et à l’actine contractile. Ils sont les équivalents aux stries Z du muscle strié. 4- Les plaques denses sous-membranaires Ce sont des structures ovoïdes situées sous le sarcolemme. Elles sont caractéristiques des jonctions adhérentes. Présence d’alpha actinine, de vinculine et de taline. 5- L’appareil contractile Il est constitué de myofilaments fins et épais qui présentent des connexions avec le cytosquelette. Mais l’agencement spacial est irrégulier, c’est ce qui fait que le cytoplasme apparaît homogène (les myofilaments fins et épais ne formant pas de sarcomères mis bout à bout). 6- Variantes des cellules musculaires lisses Cellules myoépithéliales (exemple des glandes salivaires) Cellules rameuses 7- Architecture du muscle lisse L’organisation du muscle lisse varie selon la localisation : - Cellules isolées (exemple du tissu conjonctif lâche) - Muscle isolé fusiforme (exemple du muscle arrecteur du poil) - Muscle en bande annulaire (exemple muscle constricteur de la pupille) - Une couche circulaire de cellules (exemple artère musculaire) - Deux couches de cellules (circulaire interne, longitudinale externe) exemple intestin. MUSCLE CARDIAQUE OU MYOCARDE Le tissu musculaire cardiaque constitue la paroi moyenne du cœur. Il présente une striation visible en microscopie optique. C’est un muscle à contraction involontaire. Son épaisseur varie en fonction de sa localisation. Le myocarde ventriculaire étant plus épais que l’auriculaire et le myomètre du ventricule gauche est plus épais que celui du celui du ventricule droit. Le myocarde comporte 3 variétés de cellules : - les cellules myocardiques de travail (ou contractiles) : auriculaires et ventriculaires - les cellules myoendocrines : au niveau des oreillettes - les cellules cardionectrices : les cellules nodales et le faisceau de His et les fibres de Purkinje En microscopie optique, les cardiomyocytes contractiles sont des cellules cylindriques aux extrémités bifurquées reliées entre elles par les disques intercalaires (appelées aussi stries scalariformes). Elles présentent un noyau central. Les myofibrilles qui confèrent à la cellule son aspect strié en microscopie optique divergent autour du noyau laissant une région axiale riche en organites cellulaires. Entre les cellules, qui s’organisent de telle sorte qu’elles montrent un aspect en travées anstomosées, existe un tissu conjonctif lâche richement vascularisé appelé endomysium. Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 LE TISSU NERVEUX Objectifs généraux : - Décrire l’aspect morphologique et ultrastructural des cellules nerveuses - Définir les critères de classification des neurones - Identifier les différents types de cellules gliales et leur rôle - Expliquer le niveau d’organisation du tissu nerveux Plan: GENERALITES I- LES NEURONES 1- Structure générale du neurone 2- Classification des neurones 3- Structure de neurone en MO 4- Structure de neurone en ME II- les cellules gliales 1- Glie périphérique 2- Glie centrale III- Les fibres nerveuses IV- Les synapses V- Exemple de SNP: Nerf périphérique 1 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 GENERALITES Le tissu nerveux est un tissu hautement différencié spécialisé dans la conduction, la transmission et le traitement de l’information. Il est constitué de deux types cellulaires: les neurones et les cellules gliales. Leur association permet à ce tissu d’exercer un rôle de communication dans l’organisme. Le tissu nerveux, associé à des vaisseaux et des enveloppes (exp: les méninges), forme le système nerveux. Le système nerveux central SNC est logé dans la boîte crânienne et le canal rachidien et comporte le cerveau, le cervelet et la moelle épinière Le système nerveux périphérique SNP est situé à l’extérieur de la boîte crânienne et du canal vertébral et sera présent dans tout le reste de l’organisme. Dans le SNC, on distingue deux régions : - La substance blanche SB comporte surtout des axones myélinisés ou non ; - La substance grise SG comporte les corps cellulaires des neurones, leurs dendrites, les synapses et est bien vascularisée. La matière grise apparait grise à cause de la haute densité des noyaux des cellules nerveuses et des capillaires sanguins. C’est dans cette partie que le gros du traitement de l’information intervient. Origine embryologique du système nerveux (cf. cours d’embryologie générale) I- Les neurones 1- Structure générale du neurone L’élément fondamental du système nerveux est le neurone. Le neurone comporte: un corps cellulaire (péricaryon ou soma) qui contient le noyau d’où partent les prolongements dendritiques (les dendrites ont pour fonction de recevoir et de conduire l'influx nerveux (signal), vers le corps cellulaire du neurone.), pouvant être multiples, et un axone, unique, à partir du cône d’émergence de l’axone. 2- Classification des neurones Les neurones peuvent être classés : 2 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 Selon la morphologie Selon la fonction : moteurs, sensitifs Selon le neurotransmetteur : cholinergiques, adrénergiques, GABAergiques etc…… Critères de classification morphologique : a) Nombre de prolongements : Neurones unipolaires Neurones bipolaires Neurones pseudo-unipolaires en T Neurones multipolaires b) Forme du corps cellulaire fusiforme étoilé arrondi pyramidal c) Longueur de l’axone court : quelques dizaines de microns long : jusqu’à 1 mètre 3- Morphologie du neurone en microscopie optique Cellule au noyau volumineux arrondi à chromatine claire franchement nucléolé montrant des corps de Nissl dans leur cytoplasme. Par les techniques d’imprégnation argentique sur coupes, on voit des neurofibrilles présentes dans le péricaryon et entrant dans les dendrites et l’axone. Avec l’âge, les neurones accumulent des grains de lipofuscine. 3 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 4- Structure en microscopie électronique Les corps de Nissl correspondent à de petites citernes de réticulum endoplasmique rugueux et de ribosomes cytoplasmiques. L’appareil de Golgi est périnucléaire. Le cytoplasme du péricaryon contient des neurofilaments, des neurotubules et des microfilaments. Les centrioles forment un cil primaire. Les dendrites sont des prolongements courts ramifiés. Le diamètre des dendrites va en s’effilant. Les dendrites de certains neurones présentent des excroissances, ce sont les épines dendritiques (où se feront les synapses interneuronales). L’axone présente un diamètre uniforme; il contient les éléments du cytosquelette: neurotubules, neurofilaments et microfilaments, les mitochondries, des vésicules et des tubules, des lysosomes ; 5- Les cellules gliales Les cellules gliales (appelée également névroglie) sont 10 fois plus nombreuses que les neurones. Elles constituent avec les neurones un couple indissociable au bon fonctionnement du tissu nerveux. On distingue : Les cellules gliales périphériques : cellules de Schwann, les cellules satellites des cellules ganglionnaires (amphicytes) et les cellules satellites des terminaisons neuronales (cellules de la téloglie). Les cellules gliales centrales : - Névroglie épithéliale : épendymocytes et les cellules des plexus choroïdes - Névroglie interstitielle: Macroglie : astrocytes et oligodendrocytes Microglie 4 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 A- La névroglie périphérique : Dérive des crêtes neurales 1- Les cellules de Schwann = les cellules satellites des axones Elles constituent la gaine de Schwann et produisent la myéline. (Cf. Fibres nerveuses) 2- Les amphicytes = les cellules satellites des cellules ganglionnaires : Ce sont des cellules aplaties en couche continue autour du péricaryon des cellules ganglionnaires. La cellule ganglionnaire est ainsi complètement isolée de son environnement conjonctivo- vasculaire. Elles jouent un rôle métabolique et de barrière. 3- Les cellules satellites des terminaisons neuronales = cellules de la téloglie. Ces cellules se trouvent au niveau des plaques motrices et des récepteurs sensoriels. B- La névroglie centrale Elle dérive du tube neural. B-1- Les cellules de la névroglie centrale 1- Les Oligodendrocytes Ce sont des cellules dendritiques (c’est-à-dire des cellules à prolongements) présentes surtout dans la SB mais aussi dans la SG. Ce sont les cellules responsables de la myélinisation centrale et occupent environ 75% du volume du cerveau. Leur corps cellulaire est globuleux voire cuboïde et mesure 6 à 8µm de diamètre. Leur noyau est dense. L’imprégnation argentique montre les prolongements cytoplasmiques qui sont longs, peu nombreux, peu ramifiés. Le cytoplasme est riche en organites et en glycogène. 2-Les astrocytes Ce sont des cellules dendritiques. On distingue : 5 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 - Astrocytes fibreux: (SB) - Astrocytes protoplasmiques: prolongements trapus ramifiés (SG) a- Astrocytes fibreux: Ce sont des cellules au corps cellulaire étoilé et un peu allongé. Les prolongements sont longs, lisses, peu ramifiés et s’orientent parallèlement aux fibres nerveuses. b- Astrocytes protoplasmiques Le corps cellulaire est de forme étoilée et renferme un gros noyau sphérique et un cytoplasme très riche en organites (témoin d’une haute activité métabolique) et en glycogène. Le cytoplasme contient des gliofilaments GFAP (Glial fibrillary acidic protein). Les prolongements cytoplasmiques sont courts, très ramifiés et garnis d’épines. Certains prolongements sont en contact avec les neurones, d’autres avec les capillaires sanguins (« pieds vasculaires ») et d’autres encore s’étendent à la surface du cerveau (astrocytes marginaux) pour former « la membrane limitante gliale ». 3- Les cellules microgliales= la microglie Ce sont des cellules provenant de la moelle hématopoïétique. Ils constituent les macrophages du SNC. En MO, ces cellules paraissent ramifiées souvent au voisinage des vaisseaux. 4-Les épendymocytes Les épendymocytes bordent les cavités du SNC où circule le liquide céphalo-rachidien LCR : le canal épendymaire de la moelle épinière et les ventricules cérébraux. Ils permettent les échanges entre le LCR et le liquide interstitiel du tissu nerveux. Ces cellules ont une forme généralement cubo-cylindrique unies à leur pôle apical par des systèmes de jonction et forment un épithélium simple. Le pôle apical des cellules porte des cils vibratiles et quelques microvillosités. Le pôle basal des cellules est en contact direct avec les éléments nerveux sans interposition de membrane basale. Le pôle basal se termine par une expansion cytoplasmique difficilement perceptible. 6 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 5-Les cellules du plexus choroïde Les plexus choroïdes correspondent à des formations qui se trouvent dans certains endroits des ventricules cérébraux. Elles sont constituées d’un épithélium épendymaire particulier reposant sur une membrane basale. Ce sont des cellules cubiques au noyau sphérique central et couvrant les plexus choroïdes (structures conjonctivo-vasculaires appendues à la paroi des ventricules cérébraux). Le pôle apical de ces cellules porte des microvillosités. Le rôle de ces cellules est la production du LCR. NB : Le LCR est contenu dans les cavités des ventricules cérébraux, dans le canal de l’épendyme et dans les espaces sous arachnoïdiens cérébraux et spinaux. Il a un aspect en eau de roche et sa composition est proche de celle du plasma. Il joue un rôle mécanique en s’interposant à la sorte d’un matelas à eau entre le système nerveux et la paroi ostéo- méningée. Il intervient aussi dans l’épuration biochimique du cerveau, ainsi que dans le transport de certaines molécules. B-2- Les fonctions de la névroglie centrale La névroglie centrale joue plusieurs rôles : a- Soutien b- Production du LCR c- Rôles métaboliquues : glycogénolyse par les astrocytes pour fournir le glucose au neurone d- Phagocytose de bactéries et de débris de cellules mortes (notamment par la microglie) e- Formation de la gaine de myéline (par les oligodendrocytes) f- Barrière hémato-encéphalique BHE : Les constituants les plus importants de cette barrière sont : - Les astrocytes - L’endothélium vasculaire En effet, l’endothélium vasculaire est de type continu avec présence de jonctions cellulaires type zonula occludens. Les pieds vasculaires des astrocytes forment une couche continue 7 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 interposée entre les cellules nerveuses et les cellules endothéliales. Ces pieds vasculaires sont attachés entre eux par des jonctions serrées. Les cellules endothéliales sont séparées des pieds vasculaires astrocytaires par une membrane basale. La BHE ainsi formée empêche le passage des macromolécules et restreint le passage de nombreuses petites molécules. III- Les fibres nerveuses : La fibre nerveuse correspond à un prolongement d’un neurone qui correspond le plus souvent à un axone. Ce prolongement peut être nu ou entouré d’une ou de deux gaines : celle de myéline et celle de Schwann ; on distingue ainsi selon l’absence et la présence de telle ou telle gaine de plusieurs variétés de fibres. Gaine de Myéline Gaine de Schwann SG 0 0 SB + 0 SNP Fibres de la vie de relations : sensibilité consciente et motricité volontaire + + Fibres des voies végétatives : sensibilité inconsciente et motricité involontaire 0 + A- La fibre nerveuse myélinisée avec gaine de Schwann : La myéline est une formation qui entoure les axones de grand diamètre des systèmes nerveux central et périphérique. De nature protéo-lipidique, elle permet le transport rapide du potentiel d’action le long de la fibre nerveuse. 8 Pr TAHRI UPR Histologie-Embryologie et Cyto-Génétique FMPR Tissu nerveux Histologie Générale 2022-2023 De composition biochimique différente, les deux sortes de myéline sont formées par deux types cellulaires différents ; les oligodendrocytes forment la myéline centrale et les cellules de Schwann la myéline périphérique. La structure de la myéline rend compte de son mode de formation qu’on appelle myélinisation. 1- Myélinisation périphérique a- En microscopie optique Les premiers stades de myélinisation peuvent être suivis par vidéomicroscopie sur des cultures de crêtes neurales. A ce stade embryonnaire, on distingue deux variétés de cellules, les neuroblastes qui vont se différencier en neurones, et les lemnoblastes qui sont à l’origine des cellules de Schwann. Ainsi, on peut distinguer 4 stades : - Une série de lemnoblastes vient se ranger le long de l’axone en croissance pour se différencier ensuite en cellules de Schwann, - Chaque lemnoblaste s’étale à la surface de l’axone, - Les lemnoblastes s’enroulent chacun autour de l’axone et forment ainsi la gaine de Schwann, - Entre l’axone et la gaine de Schwann apparaît une structure de plus en plus épaisse, la myéline, c’est la myélinisation proprem