Histologie Spéciale - Cours 1 (Vaisseaux) - PDF

16/09/2018 Histologie spéciale Prof. Denis NONCLERCQ Contact : Service d’Histologie , FMP (pentagone 1er étage aile B) e-mail : [email protected] Supports pour le cours disponibles sur la plateforme Moodle Syllabus notes de cours Présentation...

16/09/2018 Histologie spéciale Prof. Denis NONCLERCQ Contact : Service d’Histologie , FMP (pentagone 1er étage aile B) e-mail : [email protected] Supports pour le cours disponibles sur la plateforme Moodle Syllabus notes de cours Présentations Power point Syllabus de TP Photos coupes microscopie optique Microscope optique virtuel 1  16/09/2018 Ouvrages de référence YOUNG, B., O’ DOWD G., WOODFORD, Ph. Atlas d'histologie fonctionnelle de Wheater De Boeck Supérieur, 2015 JUNQUEIRA, L.C., CARNEIRO, J., KELLEY, R.O. Histologie Lange Medical Publications – 2001 ROSS, M.H. and ROMRELL, L.J. Histology, a Text and Atlas Williams et Wilkins, 1995. STEVENS, A. et LOWE, J. Histologie humaine Elsevier, 2006 Système circulatoire Chapitre I 2  16/09/2018 Généralités Volume fluide Interstitiel :10,5 L Volume sanguin Homme : 5 à 6 L Femme : 4 à 5 L Répartition du sang dans le système circulatoire Système circulatoire sanguin ou système cardio-vasculaire Composition: – Pompe : Cœur – Vaisseaux de distribution Artères élastiques Artères musculaires Artérioles – Vaisseaux d’échange Capillaires fenestrés, non fenestrés et sinusoïdes Veinules post-capillaires – Vaisseaux de retour Veinules musculaires Veines musculaires Grosses veines [ 3  16/09/2018 Les artères 4 types d’artères : Fonctions : – Artères élastiques - Distribution du sang – Artères de transition - Régulation de la pression sanguine – Artères musculaires – Artérioles Structure histologique générale Les artères sont formées de trois couches concentriques : Couche interne limitant la lumière : l’intima Couche intermédiaire : la média Couche externe : l’adventice L’intima La structure histologique de l’intima est constante dans les 4 types d’artères et se subdivise en 3 couches successives : – Endothélium – Couche sous-endothéliale – Limitante élastique interne Limitante élastique interne endothélium Couche sous- endothéliale 4  16/09/2018 L’Endothélium Epithélium monostratifié pavimenteux non fenestré d’une épaisseur de 0.3 à 0.5 µm (sauf dans la zone périnucléaire - 1 à 3 µm). Il présente de nombreuses digitations apicales et est revêtu d’un cell coat important. Les organites sont peu nombreux et localisés dans la zone périnucléaire. Le cytosquelette est bien développé (actine, vimentine, cytokératine) et les cellules sont reliées par des jonctions (occludens, adherens et GAP). Ces cellules présentent également des prolongements cytoplasmiques qui traversent la basale et se connectent aux cellules musculaires. Elles renferment également des vésicules de sécrétion, des vésicules de transcytose ainsi que des glycoprotéines tubulaires (facteur de von Willebrandt) qui interviennent dans la coagulation. L’endothélium repose sur une lame basale (collagène IV, laminine, protéoglycans et héparan-sulphate) qui joue un rôle important dans la formation de la barrière entre le sang et les tissus et intervient dans la réparation tissulaire. Structure et fonctions de l’endothélium 5  16/09/2018 Rôles dans le transport Endothélium fenestré Endothélium continu Vesiculo-vascular organelles Zonula adherens Zonula occludens Facteurs sécrétés par les cellules endothéliales Agents Rôles Prostacyclines vasodilatation, inhibition agrégation plaquettaire NO vasodilatation, inhibition agrégation plaquettaire Activateur plasminogène tissulaire (tPA) régulation fibrinolyse Thrombomoduline action anticoagulante Thromboplastine induction coagulation Endothélines (ET-1) sécrétion basale (effet vasoconstricteur) sécrétion luminale (effet vasodilatateur) Endothelium-Derived Hyperpolarising vasodilatation Factor (EDHF) Platelet activating factor (PAF) activation plaquettaire (formation caillot) Facteur de von Willebrand activation adhésion plaquettaire à l’endothélium et activation coagulation 6  16/09/2018 Rôle de l’endothélium dans la régulation de la pression sanguine (EDHF) Rôles de l’endothélium dans le recrutement et le passage des cellules immunitaires (polynucléaires, monocytes, lymphocytes) 7  16/09/2018 Premières étapes : la capture et le roulement Production des sélectines P et E par l’endothélium des capillaires Les cytokines (chimiokines) produites par les macrophages et les lymphocytes entraînent l’expression de protéines transmembranaires à la surface luminale des cellules endothéliales: les sélectines Les sélectines P et E se lient à des molécules présentes à la surface des polynucléaires (Sialyl Lewis X) ce qui les freine dans la circulation et les fait rouler sur l’endothélium Deuxième étape : l’adhésion Activation des intégrines (changement de conformation forme active) et fixation sur des protéines membranaires de l’endothélium (ICAM1) Les chémokines (IL-8) stimulées par les cellules endothéliales induisent le changement de conformation des intégrines des polynucléaires qui passent sous forme active Une fois activées les intégrines vont se lier aux protéines membranaires de type ICAM1 présentes à la surface des cellules endothéliales. Cette liaison nécessite la présence d’ion Mg2+ et Mn2+ 8  16/09/2018 Troisième étape : Le déplacement à la surface de l’endothélium Les polynucléaires se déplacent à la surface de Les polynucléaires se déplacent à la surface de l’endothélium en émettant des pseudopodes à l’endothélium jusqu’à une zone de jonction entre 2 leur pôle avant (front de migration) grâce à la cellules endothéliales où aura lieu la diapédèse polymérisation de l’actine et en détachant les (passage au travers de l’endothélium) interactions ICAM1-intégrine au pôle postérieur désintégrines Quatrième étape : La diapédèse L’interaction entre des récepteurs leucocytaires avec certaines protéines de l’endothélium : PECAM 1 (CD31); CD99. Interaction des intégrines des polynucléaires avec les protéines JAM ( junctionnal adhesion molecules) des cellules endothéliales La diapédèse est induite par l’expression de protéines de passage (PECAM 1 ou CD31) par les cellules endothéliales 9  16/09/2018 Rôle de l’endothélium dans la fibrinolyse via la production de tPA Endothélium Rôles de l’endothélium L’endothélium joue un rôle critique dans l’homéostasie des tissus : – Régulation de la pression sanguine par une interaction avec le SN – Contrôle de la thrombolyse et de la coagulation – Participation aux phénomènes inflammatoires et à la défense immunitaire. – Rôle dans le transit de substances entre le compartiment vasculaire et le tissus conjonctif Le renouvellement de l’endothélium est rapide. – C’est une zone sensible aux lésions et la durée de vie des cellules endothéliales est de 3 à 6 mois. – Ce turn-over s’effectue par la division régulière des cellules endothéliales (absence de cellules souches). 10  16/09/2018 La couche sous-endothéliale Cette couche présente une épaisseur de 200 à 400 nm Elle est constituée de collagène III, d’élastine et de glycoprotéines de structure (fibronectine). Elle contient des cellules musculaires lisses (cellules myointimales) et des macrophages renfermant parfois des inclusions lipidiques. La limitante élastique interne LEE La limitante est formée d’élastine sous la forme d’un anneau épais et continu dans : - les artères élastiques LEI - les artères de transition - les artères musculaires - les grosses artérioles La limitante est discontinue dans les petites artérioles. Rôles de l’intima Modulation des échanges métaboliques et gazeux (perméabilité sélective). Synthèse des éléments de la basale et du conjonctif sous-endothélial. Synthèse de facteurs de croissance. Initiation de l’angiogenèse. Synthèse d’agents impliqués dans la coagulation (facteur de von Willebrandt). Synthèse de facteurs vasoconstricteurs : vasoconstriction. Synthèse de facteurs myorelaxants : vasodilatation. Synthèse d’un activateur du plasminogène : formation de plasmine (active la fibrinolyse). Rôle dans les différentes étapes de la diapédèse Synthèse d’enzymes tels que : – Lipoprotéine lipase (tissu adipeux blanc) : hydrolyse des lipoprotéines – enzyme de conversion (poumon) : transformation de l’angiotensine I (inactif) en angiotensine II (actif) qui intervient dans la vasoconstriction. 11  16/09/2018 La média Adventice La structure de la media varie fortement en fonction du type d’artère. Intima Média Elle est formée de 3 éléments : – Tissu musculaire lisse – Fibres d’élastine. – Matrice extracellulaire (GAG, collagène III, IV, V). Muscle lisse Fibres élastiques Matrice conjonctive Rôles de la média dans les artères Les cellules musculaires lisses jouent un rôle dans : La régulation du flux sanguin sous le contrôle du SN végétatif. Les contractions sont qualifiées de toniques ou de spasmodiques : – Tonique : contraction partielle et permanente qui permet une adaptation fine du diamètre artériel afin de réguler la pression et le flux sanguins (maintien d’une tension artérielle constante). – Spasmodique : contraction forte et de courte durée qui permet la réduction ou l’arrêt temporaire du flux sanguin. La synthèse des éléments de la matrice (collagène IV, V ; GAG, élastine), de facteurs de croissance, de facteurs chimiotactiques des leucocytes. Le renouvellement de la média est très lent : 1 mitose/10.000 cellules musculaires par semaine. 12  16/09/2018 Rôles de la média dans les artères Les lames élastiques jouent un rôle: – de soutien, – d’amortissement mécanique – de régulation du flux. Les lames élastiques amortissent les effets brutaux de l’élévation de la pression sanguine dans les grosses artères élastiques lors de la systole ventriculaire. L’énergie accumulée lors de l’extension des fibres élastiques au moment de la systole permet ensuite de propulser le sang en aval durant la diastole ventriculaire. Ce mécanisme permet ainsi de régulariser la pression sanguine et le flux sanguin durant le cycle cardiaque. Le collagène III de la paroi limite la dilatation excessive du vaisseau. Rôles de la média dans les artères Dans les artères de type élastique et les grosses artères musculaires, outre les cellules musculaires lisses de la média à orientation circulaire, il existe aussi un réseau de cellules musculaires lisses dites de tension. Ces fibres musculaires, avec les fibres élastiques et les fibres de collagène, jouent un rôle fonctionnel particulier. En effet, lors de la systole, les fibres élastiques se tendent sur ces myocytes contractés, ce qui augmente la tension du tissu élastique. Ce mécanisme permet de contrôler l’élasticité de la paroi artérielle pariétale sans réduire le calibre du vaisseau. L’armature élastique permet de maintenir ouverte la lumière du vaisseau lors de chute de la pression sanguine (différent dans les vaisseaux veineux). En cas de coupure d’une grosse artère, il sera donc nécessaire de comprimer le vaisseau afin de stopper l’hémorragie. 13  16/09/2018 L’adventice La structure générale de l’adventice ne se modifie pas en fonction du type d’artère et seule son épaisseur varie en fonction du calibre du vaisseau. Elle renferme : – Des fibroblastes – Une importante composante matricielle (conjonctif dense non orienté, collagènes I et III et très peu d’élastine) – Des cellules immunitaires normalement peu nombreuses sauf en cas de lésion. – Des vaisseaux sanguins de petit calibre « vasa vasorum » – Des nerfs média média adventice nerf Vasa vasorum Rôles de l’adventice dans les artères L’adventice renferme des vaisseaux sanguins de petit calibre (artères, capillaires, veines) appelés “ vasa vasorum ”. Ils assurent la nutrition et l’oxygénation de l’adventice et des 2/3 externes de la média. Le sang de la lumière artérielle assure la nutrition et l’oxygénation de l’intima et du 1/3 interne de la média. L’innervation comporte deux types de fibres nerveuses : Des fibres vasomotrices appartenant au SN sympathique et à action vasoconstrictrice. Des fibres sensitives intervenant dans la baroréception et la chémoréception. – Baroréception : sinus carotidien, crosse aortique. La distension dans ces zones provoque le ralentissement du rythme cardiaque. – Chémoréception : paraganglions des corpuscules carotidiens et de la crosse aortique. Ces organes sont sensibles au pH et aux concentrations d’O2 et de CO2. 14