Cours d'Histologie Générale
No cardsCe cours d'Histologie Générale, dispensé à l'Université de Mbandaka, couvre en détail les techniques de microscopie optique et électronique, la structure et la fonction des cellules, des tissus (épithélial, conjonctif, musculaire, nerveux), ainsi que des organes et systèmes.
Cours d'Histologie Générale
L'histologie est une science fondamentale qui étudie la structure des organismes vivants et les relations structurales et fonctionnelles entre leurs éléments constitutifs. Elle se situe à l'interface de la biochimie, de la biologie moléculaire et de la physiologie, permettant de comprendre comment les anomalies structurales mènent à des perturbations fonctionnelles et biochimiques, causes de maladies. Cette discipline est essentielle pour identifier les structures altérées par la maladie grâce à la connaissance de l'aspect histologique normal.Techniques Utilisées en Histologie et Biologie Cellulaire
L'histologie et la biologie cellulaire s'appuient sur diverses techniques pour visualiser et analyser les structures biologiques à différentes échelles.
Microscopie Optique
La microscopie optique est la méthode classique pour étudier la morphologie des cellules et des tissus. Elle utilise des coupes minces de tissus, obtenues après prélèvement biopsique. Ces échantillons sont conservés avec des fixateurs (comme le formol ou le liquide de Bouin) pour préserver leur structure. Ensuite, le tissu est déshydraté, inclus dans un milieu de soutien (paraffine ou résines) pour faciliter la découpe, puis coupé au microtome en sections très fines (généralement de 3 à 5 µm). Enfin, les coupes sont colorées pour augmenter le contraste et mettre en évidence les différentes structures.
- Colorations usuelles en Histologie :
- Hématoxyline-Éosine (H.E.) : C'est la coloration la plus courante. L'hématoxyline colore les noyaux en violet ou noir, tandis que l'éosine colore la plupart des composants cytoplasmiques en rose ou rouge.
- Méthode de Van Gieson : Simple, elle colore le collagène en rouge rosâtre, les fibres élastiques en brun noir et le muscle en jaune.
- Trichromes : Combinent trois colorants pour discriminer les fibres du tissu conjonctif.
- Méthode à l'argent : Colore les fibres de réticuline en noir.
- Periodic Acid-Schiff (PAS) : Utilisée pour mettre en évidence différents sucres (glycogène) ou molécules combinées (glycoprotéines, membranes basales, mucines neutres).
- Bleu Alcian : Révèle les mucines acides. Peut être associée au PAS pour distinguer les mucines neutres des acides.
- May Grünwald-Giemsa : Spécifique pour l'examen des frottis sanguins et de la moelle osseuse.
- Coloration de la myéline : Diverses techniques (cyanine monochrome, hématoxyline modifiée, tétroxyde d'osmium) sont utilisées.
- Traitement des échantillons :
- Prélèvement : Les biopsies sont obtenues par ponction, endoscopie ou canulation.
- Fixation : Pour préserver la structure.
- Déshydratation : Élimination de l'eau par des bains d'alcool (éthanol). Plusieurs schémas sont possibles, comme l'utilisation de bains d'alcool à concentrations croissantes.
- Éclaircissement : Remplacement de l'alcool par un solvant comme le xylol, qui est miscible avec le milieu d'inclusion.
- Imprégnation : Remplacement du xylol par de la paraffine liquide chauffée (), qui pénètre tous les interstices du tissu.
- Enrobage : Le tissu est placé dans un moule métallique rempli de paraffine liquide, puis refroidi sur de la glace pour solidifier le bloc.
- Coupe au microtome : Le bloc de paraffine est coupé en fines sections de 3 à 5 µm à l'aide d'un microtome. Les rubans de coupes sont ensuite placés sur des lames de verre recouvertes d'albumine pour les fixer.
- Coloration : Les coupes sont déparaffinées, réhydratées, colorées (par exemple, Hématoxyline-Éosine), puis déshydratées et montées.
- Montage : Les coupes colorées sont montées sous lamelle avec un milieu comme le baume de Canada.
- Résines d'inclusion : Plus dures que la paraffine, elles permettent d'obtenir des coupes plus fines (1-2 µm pour les résines acryliques, 0,5-1 µm pour les résines époxy), offrant une plus grande résolution et moins de rétrécissement du tissu. Le bleu de toluidine est un colorant courant pour les tissus inclus en résine époxy.
Microscopie Électronique par Transmission (MET)
Utilise un faisceau d'électrons au lieu de la lumière, permettant une résolution beaucoup plus élevée pour observer l'ultrastructure cellulaire. Les échantillons sont préparés de manière similaire mais avec des étapes adaptées pour la haute résolution (fixation, déshydratation avec acétone, inclusion en résine époxy comme l'araldite, coupes ultrafines de l'ordre du nanomètre).
Microscopie Électronique à Balayage (MEB)
Permet une vue tridimensionnelle de la surface des cellules ou des tissus. Les fragments de tissu sont fixés, déshydratés, puis recouverts d'une fine pellicule d'or. Un faisceau d'électrons balaie l'échantillon, et les électrons réfléchis sont utilisés pour reconstruire une image en 3D. La cryofracture est une technique associée qui permet d'examiner les plans de fracture le long des membranes cellulaires.
Histochimie
Utilise des colorants spécifiques pour localiser certaines substances (lipides par le noir Soudan, polysaccharides par le PAS) grâce à leur affinité pour des groupes chimiques particuliers.
Autoradiographie
Consiste à fournir des métabolites radioactifs aux tissus. Les cellules qui les absorbent sont ensuite mises en évidence en contact avec une émulsion photographique, permettant d'étudier la synthèse et le trafic de molécules.
Immunohistochimie
Emploie des anticorps dirigés contre des molécules spécifiques pour détecter leur présence dans les coupes tissulaires, offrant une localisation précise des protéines et autres antigènes.
Culture des Cellules
Permet d'étudier les cellules in vitro, notamment pour la recherche et l'étude des chromosomes.
Fractionnement Cellulaire
Les cellules sont dissociées, puis leurs composants (organites) sont séparés par ultracentrifugation différentielle à grande vitesse pour analyser leurs fonctions et structures (permet d'isoler noyaux, mitochondries, RE, ribosomes).
Enseignement d'Histologie
Le cours d'histologie est divisé en deux parties principales :
- Histologie Générale : Introduction, la cellule, les tissus épithélial, conjonctif, musculaire, nerveux et le sang.
- Histologie Spéciale (Systémique) : Étude des différents organes et systèmes du corps humain.
Les objectifs généraux de l'histologie incluent l'apprentissage de la structure microscopique du corps humain normal, la composition et la structure microscopique des différentes parties du corps, et la compréhension de l'organisation hiérarchique des cellules en tissus, puis en organes et systèmes. Les objectifs spécifiques se concentrent sur la composition de la cellule et la structure histologique des tissus et organes, à la fois théoriquement et pratiquement par l'observation.
La Cellule
La cellule est l'unité fonctionnelle fondamentale de la plupart des êtres vivants. Toutes les cellules partagent une structure de base commune, incluant une membrane cellulaire, un cytoplasme avec des organites, et un cytosquelette.
Fonctions et Différenciation Cellulaires
Au cours de l'évolution, les cellules des métazoaires se spécialisent par un processus de différenciation cellulaire, où des cellules primitives indifférenciées se transforment en cellules spécialisées capables d'exercer des fonctions spécifiques avec une plus grande efficacité.
| Fonctions | Cellules spécialisées |
|---|---|
| Mouvement | Cellules musculaires |
| Conductivité | Cellules nerveuses |
| Synthèse et sécrétion des enzymes | Cellules des acini pancréatiques |
| Synthèse et sécrétion de mucus | Cellules des glandes muqueuses |
| Synthèse et sécrétion des stéroïdes | Quelques cellules de la surrénale, des testicules et des ovaires |
| Transport de Fer | Cellules des tubes rénaux et des glandes salivaires |
| Digestion intracellulaire | Macrophages et quelques globules blancs |
| Transformation des stimuli physiques et chimiques en influx nerveux | Cellules sensorielles |
Composants Cellulaires
La cellule se compose du cytoplasme et du noyau.
A. Le Cytoplasme
Le cytoplasme est entouré par la membrane plasmique et comprend une matrice (cytosol) qui enveloppe plusieurs structures :
- Organites : Composants cellulaires permanents, retrouvés dans toutes les cellules eucaryotes, entourés d'une membrane et contenant des enzymes participant au métabolisme cellulaire. Exemples : réticulum endoplasmique, mitochondries, appareil de Golgi, lysosomes.
- Inclusions : Composants cytoplasmiques temporaires, accumulations de pigments, lipides, protéines ou hydrates de carbone, entourés ou non d'une membrane.
- Autres composants : Structures sans membrane et ne participant pas directement aux activités métaboliques, comme le centriole, les microtubules et les filaments intermédiaires (qui forment le cytosquelette).
1. La Membrane Cellulaire ou Plasmalemme
C'est une double couche lipidique (bicouche) de à d'épaisseur, visible uniquement au microscope électronique. Elle est amphipathique, avec des extrémités hydrophiles et hydrophobes. Elle contient des protéines spécialisées et des glucides de surface.
Propriétés :
- Fluidité : Permet la diffusion latérale des protéines membranaires et la mobilité cellulaire.
- Perméabilité différentielle : Perméable à l'eau, à l'oxygène et aux petites molécules hydrophobes, mais quasi imperméable aux ions (, ).
- Auto-réparation : Les ruptures se réparent spontanément grâce à la nature polaire des lipides.
- Rôle fonctionnel des protéines : Transport, activité enzymatique, adhérence et communication cellulaire.
Composition :
- Lipides membranaires (50 % de la masse) :
- Phospholipides : Phosphatidylcholine, sphingomyéline, phosphatidylsérine, phosphatidyléthanolamine. Fixent les protéines enzymatiques.
- Cholestérol : Limite les mouvements des phospholipides, rendant la membrane moins fluide mais plus stable.
- Glycolipides : Situés sur la surface externe, impliqués dans les communications intercellulaires (galactocéréprosides, gangliosides).
- Protéines membranaires : Effectuent la plupart des fonctions cellulaires (fixation du cytosquelette, transport, récepteurs, activité enzymatique).
- Glucides membranaires : Résidus glucidiques confinés à la surface opposée au cytoplasme, constituant le glycolemme, glycocalyx ou cell coat. Mis en évidence par les lectines ou galectines.
Communication cellulaire : Les cellules ne sont pas isolées et communiquent par des échanges d'ions et de macromolécules.
Transport vers l'intérieur ou l'extérieur de la cellule :
- Endocytose : Absorption de substances par la cellule, formant des vésicules.
- Pinocytose (ou potocytose) : Absorption de liquides ou petites molécules (vésicules de 50 nm, pinosomes).
- Phagocytose : Ingestion de particules volumineuses (vésicules de plus de 350 nm, endosomes).
- Exocytose : Processus inverse de l'endocytose, fusion d'une vésicule avec la membrane cellulaire pour éliminer son contenu.
Deux types de vésicules impliquées :
- Puits recouverts (ou mantelés) : Recouverts de protéines spécifiques, servent à ingérer des particules via des récepteurs protéiques.
- Cavéoles : Entourées de cavéoline, ont trois fonctions :
- Potocytose : La cavéole reste invaginée, sans former de vésicule.
- Transcytose : Les cavéoles forment des vésicules transportant du matériel à travers la cellule.
- Transduction du signal : Concentrent des récepteurs activant des seconds messagers pour la signalisation intracellulaire.
Un échange permanent de membrane (trafic membranaire) a lieu entre l'intérieur et la surface de la cellule.
2. Mitochondries
Organites ovoïdes à double paroi, site principal de production d'ATP. Elles transforment l'énergie chimique des métabolites en énergie disponible pour la cellule. Leur nombre et le nombre de leurs crêtes sont proportionnels à l'intensité de l'activité cellulaire. La matrice interne est riche en protéines et ADN. L'espace intermembranaire contient des substrats, de l'ATP et des ions.
3. Réticulum Endoplasmique (RE) et Ribosomes
Vésicules aplaties, rondes ou tubulaires anastomosées. On distingue le RE rugueux (granulaire) et le RE lisse (agranulaire).
- RE Rugueux (RER) : Ses membranes sont en continuité avec la membrane nucléaire et portent des ribosomes attachés. Les ribosomes peuvent aussi être libres (polysomes). Le RER synthétise les protéines et glycoprotéines. Les ribosomes, riches en ARN ribosomique (fabriqué dans le nucléole), réagissent aux colorants basiques (bleu de Méthylène, bleu de toluidine), d'où la basophilie de ces régions (ergatoplasme, corps de Nissl, corps basophiles).
- RE Lisse (REL) : Ne contient pas de ribosomes. En intercommunication avec le RER et la membrane nucléaire. Composé de tubules ou citernes anastomosés. Il est développé dans les cellules synthétisant les stéroïdes.
Fonctions du REL :
- Conjugaison, oxydation, méthylation pour neutraliser certaines hormones et substances nocives.
- Contraction musculaire (réticulum sarcoplasmique, séquestration et libération des ions ).
- Synthèse du glycogène dans le foie (contient l'enzyme Glucose-6-phosphatase).
- Synthèse des lipides, en particulier des phospholipides membranaires.
Le terme microsome désigne les vésicules provenant de la fragmentation du RER lors de l'homogénéisation cellulaire.
4. Appareil de Golgi
Présent dans presque toutes les cellules, sous forme de vésicules aplaties empilées avec des dilatations périphériques. Il joue un rôle crucial dans les processus post-traductionnels.
Fonctions :
- Synthèse, concentration et stockage des produits de sécrétion (cellules glandulaires).
- Modification des macromolécules par addition de sucres (oligosaccharides).
- Protéolyse : modification protéolytique des peptides en leur forme active.
- Triage des macromolécules dans des vésicules spécifiques.
5. Vésicules
Petits organites sphériques entourés d'une membrane. Elles se forment par bourgeonnement et assurent le transport et le stockage de substances, ainsi que les échanges de membranes entre les compartiments cellulaires.
Types principaux :
- Provenant de l'endocytose (pinocytose, phagocytose).
- De transport et de sécrétion dérivées de l'appareil de Golgi.
- De transport du RE.
- Lysosomes.
- Peroxysomes.
Système des Vésicules Acides : Lysosomes
Vésicules ovoïdes entourées d'une membrane contenant une variété d'enzymes lytiques (phosphatase acide, ribonucléase, etc.). Leur fonction principale est la digestion intra-cytoplasmique. Elles sont abondantes dans les cellules phagocytaires (macrophages, globules blancs).
Les enzymes lysosomiales sont synthétisées dans le RER, transférées à l'appareil de Golgi où elles sont modifiées, puis stockées dans les lysosomes primaires.
Lors de l'ingestion de matériel extracellulaire, les vacuoles d'endocytose (pinosomes ou phagosomes) fusionnent avec les lysosomes primaires pour former des lysosomes secondaires (ou endolysosomes). Après digestion, les catabolites diffusent dans le cytoplasme. Les déchets sont retenus dans des corps résiduels qui sont soit éliminés par exocytose, soit stockés (comme la lipofuscine dans les neurones, hépatocytes, cellules musculaires cardiaques).
Les lysosomes peuvent également digérer des parties du cytoplasme ou des organites endommagés (autophagie), formant des autophagolysosomes. En cas de rupture lysosomiale, les enzymes sont libérées et peuvent détruire la cellule (autolyse).
Les lysosomes font partie du système des vésicules acides, caractérisé par des -ATPases membranaires qui abaissent leur pH à 5, activant les hydrolases acides.
6. Peroxysomes ou Corps Microscopiques
Plus petits que les mitochondries, ils possèdent une simple membrane et sont impliqués dans l'oxydation de plusieurs substrats, notamment la -oxydation des très longues chaînes d'acides gras. Ils contiennent des enzymes comme la catalase et l'urate oxydase.
7. Cytosquelette : Microtubules, Microfilaments et Filaments Intermédiaires
Réseau complexe de protéines fibrillaires qui donne sa forme à la cellule et joue un rôle dans ses mouvements. Il existe trois catégories basées sur la taille des filaments :
- Microfilaments (5 nm de diamètre) : Composés d'actine.
- Filaments intermédiaires (10 nm de diamètre) : Formés de 6 protéines variant selon les types cellulaires.
- Microtubules (25 nm de diamètre) : Composés de tubuline.
Microtubules :
- Tiges creuses de longueur variable, composées de sous-unités de tubuline et regroupées en 13 protofilaments.
- Rôle dans le maintien de la forme cellulaire (cytosquelette) et le transport intracellulaire d'organites.
- Servent de base pour des organites complexes comme les centrioles, cils et flagelles.
- Le centriole est une structure cylindrique de microtubules hautement organisés (9 triplets). Chaque cellule possède une paire de centrioles. Avant la mitose, ils se dupliquent et migrent aux pôles, organisant le fuseau mitotique.
- Les microtubules naissent du centre organisateur des microtubules (centrosome), une structure amorphe dense entourant le centriole.
- Les cils et flagelles sont des structures de mobilité faites d'un noyau de microtubules hautement organisé (axonème : 9 paires périphériques et 2 centraux).
Actine (Microfilaments) :
- Protéine globulaire (actine G) polymérisant en filaments (actine F).
- Composant majeur du cytosquelette, forme le cortex cellulaire sous la membrane plasmique.
- Soutient mécanique à la membrane plasmique via protéines d'ancrage (spectrine, ankyrine).
- Forme des faisceaux rigides dans les microvillosités (avec fimbrine et fascine).
- Interagit avec la myosine pour produire une force motrice (mouvements cellulaires, transport de vésicules).
Filaments Intermédiaires :
Entrent dans la constitution du cytosquelette, avec une distribution spécifique selon les types cellulaires.
| FILAMENTS INTERMÉDIAIRES | TISSUS |
|---|---|
| Cytokératine | Cellules épithéliales |
| Desmine | Muscle |
| Protéine fibrillaire gliale acide | Astrocytes |
| Neurofilaments | Neurones |
| Lamine nucléaire | Noyaux de toutes les cellules |
| Vimentine | Membrane et tissus mésenchymateux |
8. Inclusions Cytoplasmiques
Composants transitoires du cytoplasme, tels que les métabolites accumulés ou dépôts de nature variée (glycogène, lipides, pigments).
9. Matrice ou Cytosol
Matrice liquide de la cellule, contenant des protéines (enzymatiques et non enzymatiques), des glucides, des sels minéraux, le cytosquelette (incluant l'actine), le glycogène, les lipides, et des ribosomes libres ou fixés.
B. Noyau
Structure ronde ou allongée, généralement centrale, mesurant à de diamètre chez les mammifères. Il contient la membrane nucléaire, la chromatine, le nucléole et le nucléoplasme.
1. Membrane Nucléaire
Double structure à deux feuillets de d'épaisseur, délimitant un espace périnucléaire (citerne périnucléaire). Le feuillet externe porte des ribosomes et est en continuité avec le RER. Des pores nucléaires traversent la membrane, régulant le passage des substances. Le feuillet interne contient des lamines (protéines fibrillaires du cytosquelette du noyau).
2. Chromatine
ADN enroulé autour de protéines basiques (histones) pour former des nucléosomes. Deux types sont distingués au microscope électronique :
- Hétérochromatine : Électron-dense (opaque), forme condensée de l'ADN non en cours de transcription. Visible au microscope optique après coloration.
- Euchromatine : Visible seulement au microscope électronique, réseau lâche de fines fibrilles, ADN en cours de transcription.
La chromatine est composée d'ADN lié à des histones et de différents types d'ARN (ARNm, ARNr, ARNt). Le degré d'enroulement varie avec l'activité cellulaire : les noyaux clairs (euchromatiques) sont plus actifs. La chromatine sexuelle (ou corps de Barr) est une masse d'hétérochromatine chez les femelles, correspondant à un chromosome X inactivé. Elle apparaît comme un petit granule attaché à la membrane nucléaire dans les cellules épithéliales et comme une baguette de tambour dans les polynucléaires neutrophiles.
3. Nucléole
Structure arrondie, généralement basophile ou acidophile, riche en ARN et protéines basiques. Une cellule peut avoir un ou plusieurs nucléoles. Au microscope électronique, il comprend trois régions :
- Pars granulosa (composante granulaire dense) : Sous-unités de ribosomes en cours de maturation.
- Pars fibrosa (composante fibrillaire dense) : Filaments de ribonucléoprotéines (précurseurs des ribosomes), transcrits des gènes des ARNr.
- Centre fibrillaire (région chromosomique ou pars amopha) : Grandes boucles d'ADN en cours de transcription des gènes de l'ARNr. C'est le centre organisateur du nucléole, où l'ARN est synthétisé, transformé et stocké avant d'être transféré au cytoplasme.
Les gros nucléoles sont observés dans les cellules jeunes, les cellules actives dans la synthèse protéique et les tumeurs malignes.
4. Nucléoplasme
Substance amorphe remplissant l'espace entre la chromatine et les nucléoles, principalement composée de protéines. La lame nucléaire maintient la forme du noyau, formée de lamines A, B et C, constituant le cytosquelette du noyau.
La Division Cellulaire
Processus par lequel une cellule mère donne naissance à deux cellules filles génétiquement identiques. La mitose est observable au microscope optique.
- Interphase : Phase de repos où l'ADN est dupliqué. Les centrioles se dupliquent, et les microtubules du fuseau achromatique apparaissent.
- Prophase : La chromatine se condense en chromosomes.
- Prométaphase : La membrane nucléaire se fragmente. Les microtubules entrent en contact avec les chromosomes via le kinétochore.
- Métaphase : La membrane nucléaire et le nucléole disparaissent. Les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale.
- Anaphase : Les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés le long des microtubules du fuseau.
- Télophase : Les noyaux réapparaissent dans les cellules filles. Les chromosomes se décondensent, et le nucléole et la membrane nucléaire se reforment. La cellule mère se contracte au niveau de sa plaque équatoriale.
- Cytodiérèse : Division du cytoplasme et des organites, entraînant la séparation des deux cellules filles par formation d'un anneau contractile d'actine.
La méiose (ou mitose réductionnelle) est un processus de division cellulaire qui produit des gamètes.
Cycle Cellulaire
Comprend l'interphase et la mitose. L'interphase se divise en :
- G0 : Phase de repos.
- G1 : Phase de présynthèse d'ADN, synthèse d'ARN et de protéines. La cellule restaure son volume.
- S : Phase de synthèse et de duplication d'ADN.
- G2 : Fin de la duplication d'ADN, production et accumulation d'énergie pour la mitose, reproduction des centrioles et assemblage des tubulines.
Le cycle cellulaire est régulé par les Cyclines, les Kinases Dépendantes des Cyclines (CDK) et leurs inhibiteurs. Les CDK, activées par phosphorylation après liaison avec les Cyclines, contrôlent la progression du cycle par phosphorylation des protéines. Les inhibiteurs de CDK bloquent ces dernières. Les mutations de ces gènes peuvent favoriser la prolifération cellulaire, souvent observée dans les cancers.
Étude des Tissus
Les tissus sont des collections de cellules ayant des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles similaires. Le corps humain est composé de quatre types de tissus de base : épithélial, conjonctif, musculaire et nerveux. Ils travaillent en association pour former les organes et systèmes.
Les cellules sont classifiées en :
- Cellules parenchymateuses : Responsables de la fonction du tissu.
- Cellules de soutien : Constituent l'échafaudage du tissu.
Tissu Épithélial
Composé de cellules polyédriques étroitement agrégées avec très peu de substance intercellulaire et une forte adhésion. Elles couvrent les surfaces du corps et des cavités.
Fonctions et Différenciation Cellulaires
- Couverture et bordure : Peau, cavités.
- Absorption : Intestin.
- Sécrétion : Cellules épithéliales glandulaires.
- Sensation : Neuroépithélium.
- Contraction : Cellules myoépithéliales.
Les épithéliums dérivent des trois feuillets embryonnaires (ectoderme, endoderme, mésoderme).
Caractéristiques Générales des Épithéliums
A. Formes
La forme des cellules épithéliales varie de cylindriques à squameuses, et leur forme polyédrique est due à leur juxtaposition. La forme du noyau correspond souvent à celle de la cellule et sert d'indice pour identifier la forme cellulaire.
B. Présence de la Lame Basale
Tous les épithéliums reposent sur une lame basale, une structure extracellulaire continue visible au microscope électronique, en contact avec le tissu conjonctif sous-jacent. Elle est composée de collagène et de polysaccharides et est principalement d'origine épithéliale. Associée aux fibres réticulaires et à la substance amorphe, elle forme la membrane basale.
C. Cohésion entre les Cellules Épithéliales (Adhésion Cellulaire)
La forte cohésion est assurée par des molécules d'adhésion cellulaire (CAM) et des jonctions cellulaires :
- Jonctions serrées (occludens) : Empêchent la diffusion de molécules entre les cellules adjacentes et la migration latérale des protéines membranaires, délimitant des territoires membranaires spécialisés.
- Jonctions d'ancrage : Unissent les cytosquelettes des cellules adjacentes à la matrice extracellulaire, conférant une stabilité mécanique.
- Relient les filaments d'actine (desmosomes zonulaires, contacts focaux) par des protéines liant l'actine (alpha actinine, vinculine) et des protéines transmembranaires (cadhérine).
- Relient les filaments intermédiaires (desmosomes maculaires, hémidesmosomes). Les desmosomes maculaires utilisent des protéines transmembranaires (desmokine, desmocoline) et des filaments de cytokératine. Les hémidesmosomes ancrent les cellules épithéliales à la lame basale via des intégrines.
- Les contacts focaux relient les filaments d'actine à la matrice extracellulaire via des intégrines.
- Relient les filaments d'actine (desmosomes zonulaires, contacts focaux) par des protéines liant l'actine (alpha actinine, vinculine) et des protéines transmembranaires (cadhérine).
- Jonctions communicantes (gap junctions) : Permettent le passage d'ions et de petites molécules entre les cellules via des connexons (unités annulaires hexagones).
Les galectines (particulièrement galectines 1 et 3) sont des protéines d'adhésion qui jouent un rôle dans la prolifération, la mort cellulaire et l'adhésion intercellulaire ou avec la matrice extracellulaire en se liant aux -galactosides.
Spécialisation de la Surface Cellulaire
A. Microvillosités
Multiples évaginations de la membrane cellulaire, souvent couvertes par une glycoprotéine (costume cellulaire). Elles augmentent la surface cellulaire, notamment pour l'absorption (cellules épithéliales de l'intestin).
B. Stéréocils
Longs processus immobiles au pôle apical des cellules bordant l'épididyme.
C. Cils et Flagelles
Structures longues et mobiles à la surface cellulaire. Les cils sont constitués d'une paire centrale de microtubules entourée de 9 paires périphériques (structure ), insérés sur des corps basaux. Les flagelles sont des cils spécialisés, comme ceux des spermatozoïdes chez l'homme.
Classification des Épithéliums
Classés selon leur structure et fonction en deux groupes :
- Épithélium de recouvrement.
- Épithélium glandulaire.
A. Épithélium de Recouvrement
Cellules organisées en couches couvrant la surface externe du corps ou bordant ses cavités. Classés selon le nombre de couches cellulaires et la morphologie des cellules de surface.
- Épithélium simple : Une seule couche de cellules.
- Pavimenteux (squameux) simple : Cellules plates. Ex: endothélium des vaisseaux, mésothélium.
- Cubique simple : Cellules cubiques. Ex: épithélium des tubules rénaux.
- Cylindrique simple : Cellules cylindriques. Ex: épithélium intestinal.
- Pavimenteux (squameux) simple : Cellules plates. Ex: endothélium des vaisseaux, mésothélium.
- Épithélium stratifié : Plusieurs couches de cellules. Classé selon la forme des cellules de la couche superficielle.
- Pavimenteux (squameux) stratifié : Ex: peau. Les cellules deviennent aplaties vers la surface. La muqueuse stratifiée squameuse borde les cavités humides (bouche, œsophage). L'épithélium pavimenteux stratifié kératinisé (peau) a des cellules de surface mortes remplies de kératine.
- Cubique stratifié : Rare.
- Cylindrique stratifié : Rare (conjonctive de l'œil, conduits de grandes glandes).
- Transitionnel : Recouvre la vessie, l'uretère. Les cellules de surface sont globuleuses et changent de forme avec la distension de l'organe.
- Épithélium pseudo-stratifié : Apparaît stratifié car les noyaux sont à différents niveaux, mais toutes les cellules sont attachées à la lame basale. Ex: épithélium cylindrique cilié pseudo-stratifié des voies respiratoires.
- Neuroépithéliums : Cellules d'origine épithéliale avec fonctions sensorielles spéciales. Ex: papilles gustatives de la langue.
- Cellules myoépithéliales : Spécialisées dans la contraction. Ex: glandes salivaires, mammaires.
B. Épithélium Glandulaire
Cellules spécialisées dans la production d'une sécrétion. La nature des granules sécrétoires est variable (protéines, lipides, glucides).
1. Types de glandes
- Glandes unicellulaires : Cellules glandulaires isolées. Ex: cellules caliciformes de l'intestin grêle ou du tractus respiratoire.
- Glandes multicellulaires : Amas de cellules organisés en organes. Elles dérivent de l'invagination d'épithéliums et sont souvent entourées d'une capsule de tissu conjonctif.
- Glandes exocrines : Sécrétion libérée par des canaux ou ductules à la surface épithéliale.
- Glandes endocrines : Sécrétions (hormones) directement libérées dans les vaisseaux sanguins, sans canaux excréteurs.
- Glande trabéculaire : Cellules agglomérées en cordons anastomosés entre capillaires sanguins. Ex: surrénales, parathyroïdes, lobe antérieur de l'hypophyse.
- Glande vésiculaire : Cellules bordant une vésicule ou un follicule rempli de matériel amorphe. Ex: thyroïde.
- Glande trabéculaire : Cellules agglomérées en cordons anastomosés entre capillaires sanguins. Ex: surrénales, parathyroïdes, lobe antérieur de l'hypophyse.
Selon le mode de sécrétion :
- Mérocrines : Les granules sécrétoires quittent la cellule sans perte de matériel cellulaire. Ex: pancréas.
- Holocrines : Le produit de sécrétion est libéré avec la cellule entière, entraînant sa destruction. Ex: glandes sébacées.
- Apocrines : Le produit est déchargé avec une partie apicale du cytoplasme. Ex: glandes sudoripares, mammaires.
Organisation cellulaire de la portion sécrétoire : Glandes simples (un canal) ou composées (canaux ramifiés), tubulaires, acinaires ou tubulo-acinaires.
Certains organes ont à la fois des fonctions exocrines et endocrines (Ex: foie, pancréas).
Biologie Générale des Épithéliums
A. Nutrition et Innervation
Les cellules épithéliales ne sont pas directement vascularisées. La nutrition se fait par diffusion des métabolites à travers la lame basale et la lamina propria (tissu conjonctif sous-jacent). L'innervation provient des terminaisons nerveuses issues de réseaux riches en nerfs.
B. Renouvellement des Cellules Épithéliales
Les cellules épithéliales se renouvellent continuellement par mitoses. La vitesse de renouvellement varie : rapide dans l'intestin (2-5 jours), lente dans le pancréas (50 jours). Dans les épithéliums stratifiés ou pseudo-stratifiés, les mitoses ont lieu dans la couche basale.
C. Métaplasie
Transformation d'un type d'épithélium en un autre sous certaines conditions physiologiques ou pathologiques. Ex: l'épithélium pseudo-stratifié des bronches peut devenir stratifié chez les fumeurs.
Contrôle de l'Activité Glandulaire
L'activité glandulaire est contrôlée par des mécanismes génétiques (expression de gènes) et exogènes (hormones, système nerveux).
- Contrôle hormonal : Les hormones stéroïdes traversent la membrane cellulaire et agissent sur des récepteurs intracellulaires, activant des gènes. Les hormones protéiques agissent par un second messager via des récepteurs de surface.
- Contrôle nerveux : Les neurotransmetteurs agissent par des récepteurs membranaires.
Biologie des Principaux Types de Cellules Épithéliales
- Cellules transporteuses d'ions : Ex: cellules des tubules rénaux (transport actif, nécessitant de l'énergie).
- Cellules transportant par pinocytose : Endothéliales et mésothéliales (transport de macromolécules).
- Cellules productrices de médiateurs chimiques :
- Neurocrines : Libèrent des médiateurs aux synapses (neurones).
- Paracrines : Sécrètent des médiateurs agissant sur des cellules cibles avoisinantes (mastocytes, histamine).
- Endocrines : Sécrètent des substances (stéroïdes, protéines, amines) dans le sang vers des cellules cibles.
- Cellules synthétisant les protéines :
- Celles dont les protéines sont libres dans le cytoplasme (polyribosomes libres). Ex: cellules musculaires striées.
- Celles stockant les protéines dans des vésicules. Ex: leucocytes, macrophages.
- Celles libérant des protéines dans le milieu extracellulaire. Ex: fibroblastes, plasmocytes, cellules acineuses pancréatiques.
- Cellules sécrétant les polypeptides (APUD cells) : Cellules endocrines capables de concentrer des amines (épinéphrine, norépinéphrine) ou leurs précurseurs et de synthétiser des polypeptides à activité hormonale.
- Cellules à glycoprotéine : Cellules pancréatiques, cellules caliciformes de l'intestin.
- Cellules à mucus et sécrétion séreuse : Les cellules à mucus ont de grandes quantités de sécrétions et un noyau aplati. Les cellules à sécrétion séreuse ont un noyau rond, du RER et des granules sécrétoires.
- Cellules myoépithéliales : Cellules étoilées, contractiles, avec des prolongements cytoplasmiques, situées entre la lame basale et les cellules sécrétrices (glandes sudoripares, sein).
- Cellules sécrétant les stéroïdes : Cellules endocrines polyédriques ou rondes, acidophiles, riches en lipides et en REL, avec des mitochondries à crêtes tubulaires. Ex: testicules, ovaires, surrénales.
Immunohistochimie des Cellules Épithéliales
Caractérisées par l'expression de cytokératines, de l'antigène membranaire épithélial (EMA) et de produits cellulaires spécialisés (antigène spécifique de la prostate, thyroglobuline).
Tissu Conjonctif
Donne et maintient la forme du corps, sert de support et de connexion. Caractérisé par une abondante matrice extracellulaire (MEC) composée de fibres protéiques, de substance amorphe et de liquides tissulaires. Les cellules sont enrobées dans cette MEC. Le tissu conjonctif dérive du mésenchyme (tissu embryonnaire).
Composants du Tissu Conjonctif
Trois classes : cellules, fibres protéinacées, substance fondamentale.
A. Les Cellules
Plusieurs types spécialisés :
- Fibroblastes : Les plus fréquents, responsables de la synthèse de la substance amorphe et des fibres (collagènes, élastiques). Les jeunes (fibroblastes) sont actifs, les matures (fibrocytes) sont quiescents mais peuvent se réactiver (cicatrisation).
- Myofibroblastes : Ressemblent aux fibroblastes mais contiennent des filaments d'actine et de myosine, leur conférant des propriétés contractiles. Produisent du collagène et participent à la rétraction des tissus cicatriciels. Positifs pour l'actine musculaire lisse et la desmine.
- Chondrocytes : Sécrètent la matrice extracellulaire du cartilage.
- Ostéoblastes : Sécrètent les composants de la matrice extracellulaire de l'os.
- Adipocytes : Spécialisés dans le stockage des lipides, fonction de réserve énergétique et de coussin protecteur.
- Cellules de régénération (cellules adventitielles) : Cellules mésenchymateuses indifférenciées le long des capillaires, capables de se différencier en différents types de cellules conjonctives ou musculaires.
- Macrophages : Cellules phagocytaires, fixes ou libres (migrent par mouvements amiboïdes). Rôle important dans la défense, la digestion des débris cellulaires. Dérivent des monocytes sanguins.
- Mastocytes : Grandes cellules ovoïdes, cytoplasme rempli de granules basophiles masquant le noyau. Riches en héparine, histamine, ECF-A. Impliqués dans les réactions allergiques et inflammatoires. Leur métachromasie est due aux mucopolysaccharides acides.
- Leucocytes : Divers types de globules blancs qui passent transitoirement dans le sang et résident dans les tissus conjonctifs.
- Éosinophiles : Cytoplasme granulaire, noyau bilobé. Interviennent dans les réactions allergiques et parasitaires.
- Basophiles : Granules basophiles similaires aux mastocytes, contiennent de l'histamine.
- Lymphocytes : Petites cellules impliquées dans les réponses immunitaires.
- Plasmocytes : Grandes cellules ovoïdes, cytoplasme basophile riche en RER, noyau en « damier ». Responsables de la synthèse des anticorps.
B. Fibres
Quatre types principaux de protéines de la matrice extracellulaire :
- Fibres collagènes : Les plus nombreuses. Incolores mais blanchâtres en grand nombre (tendons). Composées de fibrilles de à de diamètre, présentant des bandes transversales de . Acidophiles à l'H.E. (rouge avec éosine, bleu avec Mallory, vert avec Masson). Riches en glycine, proline et hydroxyproline. Les sous-unités sont le tropocollagène. Résistent aux forces de tension.
- Fibres réticulaires (réticuline) : Fines fibrilles de collagène de type III. Invisibles à l'H.E., fortement PAS+ et argyrophiles (colorent en noir à l'argent). Abondantes dans les organes hématopoïétiques (rate, ganglions) et autour des cellules épithéliales (foie, rein).
- Fibres réticulaires (réticuline) : Fines fibrilles de collagène de type III. Invisibles à l'H.E., fortement PAS+ et argyrophiles (colorent en noir à l'argent). Abondantes dans les organes hématopoïétiques (rate, ganglions) et autour des cellules épithéliales (foie, rein).
- Fibrilline : Glycoprotéine, élément principal des microfibrilles extracellulaires () constituant les fibres élastiques.
- Fibronectine : Glycoprotéine multifonctionnelle (circulante, de surface, fibrilles insolubles). Adhère à différents constituants tissulaires (collagène, héparine, molécules d'adhésion).
- Glycoprotéines structurales extracellulaires : Laminine (constituant majeur des membranes basales, interagit avec les intégrines, héparane-sulfate, collagène type IV), entactine (protéine de liaison entre laminine et collagène type IV), ténascine (intervient dans l'adhésion cellulaire, surtout dans les tissus embryonnaires).
Membrane Basale : Feuillet spécialisé de protéines de la MEC et glycosaminoglycanes, agissant comme interface et tamis moléculaire. Contrôle l'organisation et la différenciation cellulaire. Composée de collagène type IV, laminine, héparane-sulfate, entactine et fibronectine.
Adhésion cellulaire à la Matrice Extracellulaire : Hémidesmosomes (amarrent les filaments intermédiaires à la lame basale), contacts localisés ou focaux (amarrent les filaments d'actine à la lame basale via intégrines), récepteurs de laminine.
- Fibres élastiques : Minces, sans striations transversales, se ramifient en réseau irrégulier. Jaunes en grande quantité. Peuvent s'étirer 1,5 fois leur longueur. Contiennent de l'élastine (protéine hydrophobe) entourée de fibrilles. Colorent faiblement à l'H.E., mais sélectivement avec la résorcine-fuscine, fuscine-aldéhyde ou orcéine (pourpre ou bleu foncé).
C. Substance Fondamentale
Substance incolore, transparente et homogène qui remplit les espaces entre les cellules et les fibres. Visqueuse, elle agit comme une barrière. Composée essentiellement de glycosaminoglycanes (GAG) et de protéoglycanes (protéines complexes avec carbohydrates).
Histophysiologie du Tissu Conjonctif
- Soutien et emballage : Soutient les tissus épithéliaux, musculaires et nerveux, remplit les espaces.
- Stockage : Lipides dans le tissu adipeux, eau et électrolytes dans le tissu fibreux lâche.
- Défense : Macrophages (phagocytose), plasmocytes (anticorps).
- Réparation : Rôle important dans la réparation suite à l'inflammation.
- Transport : Par le sang vers les différents tissus et organes.
Types de Tissu Conjonctif
Classifiés selon le composant prédominant ou la structure caractéristique.
A. Tissu Fibreux
- Tissu fibreux lâche : Composante majeure est la substance fondamentale amorphe. Contient fibroblastes, macrophages, fibres collagènes, élastiques et réticulaires en petite quantité. Remplit les espaces, supporte l'épithélium.
- Tissu fibreux dense : Nette prédominance de collagène, moins de cellules. Fibroblastes sont les plus fréquents.
- Irrégulier : Collagène arrangé sans orientation définie. Ex: derme, sous-muqueuse digestive.
- Régulier : Collagène arrangé en bandes parallèles (tendons).
- Irrégulier : Collagène arrangé sans orientation définie. Ex: derme, sous-muqueuse digestive.
B. Tissu Élastique
Bandes de fibres élastiques épaisses avec peu de tissu fibreux lâche. Présence de fibroblastes aplatis. Couleur jaune, grande élasticité. Ex: ligaments de la colonne vertébrale, ligaments suspenseurs du pénis.
C. Tissu Réticulaire
Constitué de cellules réticulaires et de fibres réticulaires qu'elles synthétisent. Rencontré dans les organes hématopoïétiques où il supporte les cellules libres. Cellules réticulaires avec de longues extensions et un grand noyau.
D. Tissu Myxoïde
Abondante substance fondamentale, jaunâtre, avec fibres collagènes et peu d'élastiques ou réticulaires. Cellules principales sont les fibroblastes. Ex: cordon ombilical (gelée de Wharton), pulpe de dent jeune.
E. Tissu Adipeux
Type spécialisé de tissu conjonctif où prédominent les adipocytes. Réservoir d'énergie, coussin protecteur. Représente 15-25% du poids corporel. Deux types :
- Tissu adipeux uniloculaire (blanc/jaune) : Cellules contiennent une large vacuole centrale de graisse. Cellules en « bague à chaton » sur coupes standard. Le cytoplasme contient Golgi, mitochondries, RER rare. Riche en vaisseaux sanguins et innervé par le système nerveux autonome. Stocke les graisses mobilisables.
- Tissu adipeux multiloculaire (brun) : Cellules plus petites, contiennent de multiples vacuoles lipidiques et de nombreuses mitochondries. Plus abondant chez l'embryon et le nouveau-né. Rôle de production de chaleur pour protéger contre le froid. La norépinéphrine active la lipase, hydrolysant les triglycérides en acides gras et glycérol, augmentant la consommation d'oxygène et la libération de chaleur.
F. Le Cartilage
Tissu conjonctif à matrice rigide mais moins résistante que l'os, surface élastique et lisse. Fonction de soutien, de maintien des tissus mous et de facilitation du mouvement articulaire. Essentiel au développement osseux. Avasculaire, se nourrit par diffusion. Matrice chondroïde contient collagène, fibres élastiques, GAG.
1. Types de Cartilage
- Cartilage Hyalin : Blanc bleuâtre, translucide. Squelette temporaire embryonnaire. Chez l'adulte : larynx, trachée, nez, bronches, côtes, surfaces articulaires. Fibrilles collagènes submicroscopiques (type II), GAG principaux composants. La capsule autour du chondrocyte est riche en GAG.
- Périchondre : Feuillet dense de tissu conjonctif recouvrant la plupart des cartilages, essentiel à la croissance et au maintien. Contient des cellules mésenchymateuses indifférenciées qui peuvent se différencier en chondroblastes.
- Chondrocytes : Cellules cartilagineuses qui synthétisent et maintiennent la matrice. Ellipsoïdes en périphérie, ronds à l'intérieur, souvent en lobules. Riches en organites sécrétoires (RER, Golgi), glycogène et lipides.
- Cartilage Élastique : Similaire au hyalin mais riche en fibres élastiques. Ex: lobe de l'oreille, conduits auditifs, épiglotte, certains cartilages laryngés.
- Fibrocartilage : Intermédiaire entre tissu fibreux dense et cartilage hyalin. Matrice acidophile riche en collagène. Chondrocytes souvent disposés en colonnes. Ex: disques intervertébraux, symphyse pubienne.
2. Histogenèse
Le cartilage dérive du mésenchyme.
3. Croissance
Croissance interstitielle (division des chondrocytes) et appositionnelle (différenciation des péricondrocytes).
4. Régression
Fréquemment soumis à calcification et mort cellulaire, processus normal dans l'ossification.
5. Régénération
Difficile et souvent incomplète chez l'adulte.
G. L'Os
L'un des tissus les plus durs, principal constituant du squelette. Soutien, protection des organes vitaux, réservoir de moelle osseuse, système de leviers. Composé de matrice osseuse (ostéoïde) calcifiée et de cellules : ostéocytes, ostéoblastes, ostéoclastes. Bords externe et interne recouverts par le périoste et l'endoste.
1. Cellules Osseuses
- Ostéoblastes : Responsables de la synthèse des composants organiques de la matrice osseuse (collagène, glycoprotéines). Localisés à la surface de l'os, cubiques et basophiles en activité intense.
La matrice non calcifiée qu'ils synthétisent est la substance ostéoïde.
- Ostéocytes : Cellules matures encapsulées dans les lamelles de la matrice osseuse minéralisée. Leurs prolongements cytoplasmiques se connectent via des canalicules, assurant l'échange d'ions et de molécules.
- Ostéoclastes : Cellules géantes multinucléées issues de la fusion de monocytes. Logées dans les lacunes de Howship. Cytoplasme acidophile, nombreux lysosomes. Fonction principale : résorption osseuse par activité enzymatique.
2. La Matrice Osseuse
50% de matière inorganique (calcium, phosphore, bicarbonate, magnésium, sodium), 50% de matière organique (95% collagène, GAG, protéines). La matière osseuse décalcifiée est richement teintée par les colorants du collagène et PAS+ (présence de carbohydrates). L'association collagène-hydroxyapatite confère sa dureté à l'os.
3. Périoste et Endoste
Feuillets de tissu conjonctif couvrant les surfaces interne (endoste) et externe (périoste) de l'os. Le périoste est plus dense et a deux couches, contenant des fibres de Sharpey qui l'ancrent à l'os. Les cellules périostiques peuvent se différencier en ostéoblastes. Le périoste et l'endoste sont essentiels à la nutrition de l'os et à la production d'ostéoblastes pour la réparation. Ils contiennent des vaisseaux sanguins qui pénètrent l'os via les canaux de Volkmann.
4. Types d'Os
À la coupe transversale :
- Os compact : Dense, sans cavités (diaphyse des os longs).
- Os spongieux : Cavités communicantes (épiphyses des os longs, os courts, diploë des os plats). Contient la moelle osseuse (rouge pour hématopoïèse, jaune pour les graisses).
Histologiquement :
- Os primaire (immature ou tissé) : Apparaît le premier lors de la formation ou réparation osseuse. Bandes de collagène disposées au hasard, faible teneur en sels minéraux, plus haut pourcentage d'ostéocytes.
- Os secondaire (mature ou lamellaire) : Retrouvé chez l'adulte. Fibres de collagène arrangées concentriquement autour d'un canal vasculaire, formant des systèmes haversiens (ostéons). Les ostéocytes sont logés dans des lacunes entre les lamelles.
- Un système haversien est un long cylindre parallèle à l'axe de la diaphyse, consistant en un canal d'Havers (vaisseaux, nerfs, tissu conjonctif lâche) entouré de lamelles osseuses concentriques.
- Les canaux de Havers communiquent avec la cavité médullaire et le périoste par les canaux de Volkmann.
- Il existe aussi des systèmes circonférentiels (interne et externe) et des systèmes intermédiaires (lamelles résiduelles de systèmes haversiens détruits).
- Un système haversien est un long cylindre parallèle à l'axe de la diaphyse, consistant en un canal d'Havers (vaisseaux, nerfs, tissu conjonctif lâche) entouré de lamelles osseuses concentriques.
5. Histogenèse de l'Os
- Ossification intramembraneuse : Source de la plupart des os plats. Dans le tissu conjonctif, les fibroblastes se différencient en ostéoblastes qui synthétisent l'ostéoïde. Les ostéoblastes encapsulés deviennent ostéocytes. Les îlots d'os (spicules) fusionnent pour former des trabécules d'os spongieux. Le tissu conjonctif restant devient moelle osseuse.
- Ossification endochondrale : Source des os courts et longs. Un modèle de cartilage hyalin est progressivement remplacé par de l'os. Les chondrocytes s'hypertrophient, puis meurent, laissant des lacunes dans une matrice cartilagineuse calcifiée. Un bourgeon ostéogénique pénètre, et les ostéoblastes produisent la matrice osseuse.
c. Consolidation d'une Fracture
Après une fracture, une hémorragie forme un clou hémostatique. La matrice et les cellules osseuses endommagées sont éliminées. Le périoste et l'endoste prolifèrent, formant un tissu cellulaire autour et dans la fracture. L'os immature se forme par ossification enchondrale (petits fragments de cartilage) et intramembraneuse.
6. Histophysiologie de l'Os
- Support et protection : Forme le squelette, protège les organes vitaux, système de levier.
- Plasticité : Capacité de se remodeler.
- Réserve de calcium : Stockage et libération du calcium nécessaire à l'organisme.
7. Articulations
- Synarthrose : Articulations immobiles.
- Synostose : Os unis par du tissu osseux (Ex: os du crâne).
- Synchondrose : Os unis par du cartilage hyalin (Ex: côtes au sternum).
- Syndesmose : Os unis par du tissu conjonctif, mouvements limités (Ex: articulation tibio-fibulaire).
- Diarthroses : Articulations à grande mobilité, unissant généralement les os longs.
Tissu Musculaire
Responsable des mouvements du corps, composé de cellules allongées riches en filaments contractiles. D'origine mésodermique. Trois types :
- Muscle lisse : Cellules fusiformes, sans striations, contraction lente et involontaire.
- Muscle strié squelettique : Longues cellules cylindriques multinucléées, striations transversales, contraction rapide, vigoureuse et volontaire.
- Muscle strié cardiaque : Cellules allongées ou ramifiées, striations transversales, 1 ou 2 noyaux centraux, disques intercalaires, contraction involontaire, vigoureuse et rythmée.
Les composants cellulaires sont nommés : cytoplasme = sarcoplasme, RE = réticulum sarcoplasmique, mitochondries = sarcosomes, membrane cellulaire = sarcolemme. Chaque cellule est entourée d'une lame basale et de fibres de réticuline.
I. Muscle Strié Squelettique
Longues cellules multinucléées (fibres musculaires) résultant de la fusion de myoblastes. Noyaux ovales périphériques sous le sarcolemme.
A. Organisation du muscle strié squelettique
Les fibres musculaires sont arrangées en paquets (faisceaux musculaires) entourés de tissu conjonctif :
- Épimysium : Enveloppe le muscle entier.
- Périmysium : Septa fibreux qui s'enfoncent dans la masse musculaire et entourent les faisceaux.
- Endomysium : Fine couche de tissu fibreux (lame externe, fibres de réticuline) entourant chaque fibre musculaire.
Ces tissus conjonctifs lient les fibres, permettent la liberté de mouvement et fixent les muscles aux tendons. Le muscle est richement vascularisé et innervé. Chaque fibre a une plaque motrice (terminaison nerveuse motrice).
La striation transversale est due à l'alternance de bandes claires (I) isotropes et de bandes sombres (A) anisotropes. Chaque bande I est divisée par une ligne Z. L'unité contractile répétitive est le sarcomère, s'étendant entre deux lignes Z. La bande A présente une bande H en son centre.
Les filaments musculaires contiennent 4 protéines principales : actine, tropomyosine, troponine et myosine.
- Filaments minces : Actine, tropomyosine, troponine.
- Filaments épais : Myosine.
Trois types de fibres musculaires squelettiques :
- Fibres rouges : Riche en myoglobine et cytochrome, contraction plus faible mais continue, énergie par phosphorylation oxydative, beaucoup de mitochondries (muscles du dos).
- Fibres blanches : Faible en myoglobine et cytochrome, peu de mitochondries, contraction rapide mais peu endurante (muscles extraoculaires).
- Fibres intermédiaires : Caractéristiques intermédiaires.
Le sarcoplasme contient aussi du glycogène et de la myoglobine (dépôt d'oxygène).
Les cellules musculaires matures ont peu de RE et de ribosomes.
B. Structure neuromusculaire
1. Plaque Motrice
Jonction entre la terminaison du nerf moteur et la fibre musculaire squelettique. L'axone perd sa gaine de myéline et se loge dans des gouttières synaptiques du sarcolemme. Le sarcolemme forme des plis post-synaptiques (appareil sous-neural) riche en acétylcholinestérase. Le bouton synaptique contient des vésicules de neurotransmetteurs (acétylcholine). L'acétylcholine libérée se fixe aux récepteurs, déclenche la dépolarisation du sarcolemme et la contraction.
2. Fuseaux Neuromusculaires
Organes récepteurs isolés dans les muscles par une capsule conjonctive. Contiennent des faisceaux de fibres musculaires modifiées (fibres intrafusales : à poche nucléaire et à chaîne nucléaire). Les nerfs y fournissent des terminaisons motrices et sensitives.
3. Vaisseaux Sanguins
Cheminent le long du tissu conjonctif, leur calibre diminue du périmysium vers l'endomysium. Leur disposition en "ressort" leur permet de s'adapter aux changements de longueur du muscle.
4. Base Structurale et Moléculaire de la Contraction
Les éléments contractiles, les myofibrilles, sont composées de myofilaments épais (myosine) et minces (actine). L'alternance de ces myofilaments crée la striation.
- Myofilaments fins : de diamètre, composés principalement d'actine (polymérisation d'actine G). Fixés aux stries Z par de l'alpha-actinine.
- Myofilaments épais : Composés de myosine. Fixés par leur extrémité caudale, s'éloignent de la strie M au milieu de la bande H.
- Protéines accessoires : Alpha-actinine (maintient les filaments fins), myomésine (fixe les filaments de myosine), titine (protéine élastique, fixe les filaments épais à la strie Z), desmine (fixe les myofibrilles entre elles et à la membrane), protéine C (lie la myosine).
- Contraction : Les myofilaments d'actine glissent le long des myofilaments de myosine. Les têtes de myosine se lient à l'actine et « marchent » le long, utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP. La bande I diminue de hauteur, la bande A reste inchangée.
- Contrôle de la contraction : La tropomyosine stabilise le filament d'actine. Le complexe de troponine (troponine T, I, C) régule la liaison actine-myosine. La troponine C fixe les ions , provoquant un changement de conformation qui permet la liaison actine-myosine.
- Excitation et ions : L'excitation du sarcolemme est transmise à l'intérieur de la cellule par les tubules transverses (tubules T). Ces tubules sont en contact avec les citernes terminales du réticulum sarcoplasmique, qui stockent les ions . L'excitation provoque l'ouverture des canaux calciques, libérant les ions dans le sarcoplasme et déclenchant la contraction. Les pompes à de l'ATP-ase repompent rapidement les ions, arrêtant la contraction.
II. Muscle Cardiaque
Présente des striations transversales, mais les cellules sont mononucléées ou binucléées avec un noyau central. Les colonnes de cellules sont entourées d'un endomysium délicat.
Caractéristique distinctive : les disques intercalaires, lignes sombres transversales qui sont des complexes jonctionnels entre les myocytes. Ils contiennent :
- Fascia adherens : Site d'insertion des filaments d'actine des sarcomères terminaux.
- Macula adherens (desmosomes) : Fixent les cellules cardiaques pour éviter la séparation lors des contractions.
- Jonctions gap : Assurent la continuité ionique entre les cellules adjacentes.
Le système tubule T et le réticulum sarcoplasmique sont moins régulièrement arrangés que dans le muscle squelettique. Les tubules T sont plus nombreux et plus grands dans le muscle ventriculaire.
III. Muscle Lisse
Composé de cellules fusiformes (longues de , étroites de ). Chaque cellule a un noyau allongé central, avec des mitochondries, Golgi et RER bien développés aux pôles du noyau.
Les cellules sont entourées d'une matrice endomysiale dense (lame basale), et les faisceaux sont délimités par un périmysium et un épimysium. La lame basale unit les myofibres entre elles. La contraction est relativement lente et peut être maintenue longtemps sans fatigue.
IV. Régénération
- Muscle cardiaque : Capacité de régénération limitée après l'enfance ; les lésions sont remplacées par une cicatrice conjonctive.
- Muscle squelettique : Régénération extensive à partir de cellules satellites (myocytes fusiformes) qui prolifèrent et fusionnent pour former de nouvelles fibres.
- Muscle lisse : Capable de régénération par mitoses des cellules endommagées.
Tissu Nerveux
Contient des milliards de neurones, formant un réseau de communication. Subdivisé en :
- Système Nerveux Central (SNC) : Cerveau et moelle épinière.
- Système Nerveux Périphérique (SNP) : Nerfs et ganglions nerveux.
Comprend les neurones (cellules nerveuses) avec de nombreux prolongements et les cellules gliales (névroglie) qui supportent, protègent, nourrissent et défendent les neurones.
Le SNC est composé de substance blanche (fibres nerveuses myélinisées) et substance grise (corps cellulaires des neurones et microglie).
I. Neurones
Unités anatomiques et fonctionnelles, avec une morphologie complexe. Composés de :
- Dendrites : Multiples prolongements spécialisés dans la réception des stimuli.
- Corps cellulaire (péricaryon ou soma) : Centre trophique, aussi récepteur de stimuli.
- Axone : Prolongement simple spécialisé dans la génération et la transmission des influx nerveux. La partie distale est ramifiée (arborisation terminale), se terminant par des boutons terminaux.
La transmission de l'influx nerveux se fait des dendrites/corps cellulaire vers l'axone (polarisation dynamique).
Les neurones varient en forme et taille. Classés selon leurs prolongements :
- Multipolaires : Plus de 2 prolongements (un axone, plusieurs dendrites).
- Bipolaires : Un axone et une dendrite (ganglions cochléaires, rétine).
- Pseudounipolaires : Un seul prolongement se divisant en deux branches (ganglions spinaux).
Classés selon leur fonction :
- Neurones moteurs : Contrôlent les organes effecteurs.
- Neurones sensitifs : Reçoivent les stimuli sensoriels.
- Inter-neurones : Établissent des relations entre d'autres neurones.
A. Péricaryon ou Soma
Contient le noyau et le cytoplasme environnant. Centre trophique et récepteur de stimuli.
- Noyau : Sphérique, grand, euchromatique (pâle) avec un nucléole proéminent, souvent central. La chromatine est fine.
- Réticulum Endoplasmique Rugueux (RER) : Hautement développé, organisé en citernes parallèles avec des ribosomes libres. Apparaît comme des corps de Nissl basophiles. Une blessure de l'axone ou un épuisement du neurone entraîne une chromatolyse (réduction des corps de Nissl, migration du noyau vers la périphérie).
- Appareil de Golgi : Localisé près et autour du noyau.
- Mitochondries : Petites et éparpillées dans le péricaryon, abondantes dans les axones terminaux.
- Neurofilaments et microtubules : Filaments intermédiaires (neurofilaments de ) et microtubules abondants dans le péricaryon et les prolongements.
- Inclusions : Granules de mélanine (rôle obscur), lipofuscine (pigment brun clair contenant des lipides).
B. Dendrites
Augmentent la surface de réception. S'amincissent avec les ramifications. Leur structure est similaire au péricaryon (corps de Nissl, mitochondries), mais sans Golgi.
C. Axones
Chaque neurone n'a qu'un axone, cylindrique et de longueur variable. Part du péricaryon via le cône d'émergence (sans RER, microtubules arrangés en faisceaux). La membrane plasmique est l'axolemme, le contenu l'axoplasme. Dans les axones myélinisés, le segment initial est la portion entre le cône d'émergence et le début de la myélinisation. Les axones gardent la même épaisseur et ne se ramifient pas beaucoup (parfois des collatérales).
L'axoplasme est pauvre en organites, contient peu de mitochondries, mais des microtubules et neurofilaments.
D. Synapses
Sites de contact spécialisés entre deux cellules (axone-dendrite, axone-péricaryon, axone-axone, dendrite-dendrite, nerf-cellule effectrice). Transmettent l'influx nerveux.
Une synapse comprend :
- Membrane présynaptique : Bouton terminal de l'axone, contient des vésicules de neurotransmetteurs.
- Intervalle synaptique : Espace extracellulaire de .
- Membrane postsynaptique : Appartient à la cellule cible.
Les neurotransmetteurs sont libérés au niveau présynaptique et agissent sur la membrane postsynaptique. Il existe aussi des synapses électriques (moins nombreuses) où les cellules sont liées par des jonctions gap, permettant le passage direct des ions.
II. La Névroglie
Cellules gliales qui supportent et protègent les neurones, participent à leur nutrition et défense. Ne génèrent pas de potentiels d'action ni de synapses. Nécessitent des colorations spéciales (argentiques, or) pour être étudiées. La névroglie forme le manchon de myéline et est essentielle à la viabilité des neurones.
A. Macroglie
- Astrocytes : Les plus grandes cellules gliales, nombreux longs prolongements. Noyau sphérique, pâle. Leurs pédicules s'attachent aux capillaires sanguins (pieds vasculaires), formant un manchon autour des vaisseaux (barrière hémato-encéphalique). Forme également une couche sous la pie-mère.
- Astrocytes protoplasmiques : Cytoplasme granulaire, prolongements ramifiés, courts et épais. Enveloppent les cellules nerveuses, aires synaptiques et vaisseaux.
- Astrocytes fibreux : Prolongements longs et minces, se ramifiant peu. Cytoplasme très fibrillaire.
- Oligodendrocytes : Plus petits que les astrocytes, prolongements courts et peu nombreux. Présents dans la substance grise et blanche. Forment le manchon de myéline des axones dans le SNC (analogues aux cellules de Schwann du SNP).
B. Microglie
Petites cellules, corps dense et allongé, noyau condensé. Prolongements courts et épineux. Rares en conditions physiologiques, mais augmentent et deviennent phagocytaires en cas de lésion ou inflammation (macrophages du SNC).
C. Cellules Épendymaires
Dérivent du tube neural, gardent un arrangement épithélial. Bordent les ventricules cérébraux et le canal épendymaire central de la moelle épinière, baignées par le liquide céphalo-rachidien (LCR). Peuvent être ciliées. Leurs prolongements s'étendent entre les neurones.
D. Histophysiologie de la Névroglie
La névroglie supporte les neurones. Les astrocytes, grâce à leurs vésicules de pinocytose, semblent transporter des substances entre les capillaires sanguins et les neurones.
III. Fibres Nerveuses
Axones enveloppés par un manchon spécial. Se différencient en fonction de leur appartenance au SNC ou au SNP.
- Fibres myélinisées : Axones de grand diamètre, enveloppés de couches concentriques de cellules (cellules de Schwann dans le SNP, oligodendrocytes dans le SNC) formant la myéline (complexe lipoprotéinique). La myéline est interrompue par les nœuds de Ranvier (interstices entre les cellules de Schwann). La conduction de l'influx est plus rapide.
- Formation de la myéline dans le SNP : L'axone pénètre une gouttière de la cellule de Schwann, puis le mésaxone s'enroule plusieurs fois. Le nombre de tours détermine l'épaisseur. Les fentes de Schmidt-Lanterman sont des distensions dans les couches de myéline contenant du cytoplasme de Schwann.
- Dans le SNC, les oligodendrocytes myélinisent plusieurs axones. Pas de fentes de Schmidt-Lanterman.
- Formation de la myéline dans le SNP : L'axone pénètre une gouttière de la cellule de Schwann, puis le mésaxone s'enroule plusieurs fois. Le nombre de tours détermine l'épaisseur. Les fentes de Schmidt-Lanterman sont des distensions dans les couches de myéline contenant du cytoplasme de Schwann.
- Fibres amyéliniques : Axones de petit diamètre. Dans le SNP, ils sont enfouis dans de simples fentes des cellules de Schwann. Dans le SNC, ils ne sont pas enveloppés et cheminent librement.
IV. Les Nerfs
Dans le SNP, les fibres nerveuses sont regroupées en paquets pour former les nerfs. Ils ont un aspect blanchâtre dû à la myéline. Le stroma est composé de tissu fibreux dense :
- Épinèvre : Coque externe et remplit l'espace entre les paquets de fibres.
- Périnèvre : Entoure chaque paquet de fibres (composé de fibroblastes épithélioïdes).
- Endonèvre : Feuillet de tissu fibreux lâche enveloppant chaque fibre.
Les nerfs assurent la communication entre le SNC et les organes. Contiennent des fibres afférentes (sensitives) et efférentes (motrices). La plupart sont mixtes.
V. Système Nerveux Autonome
Contrôle les muscles lisses, la sécrétion glandulaire, le rythme cardiaque. Rôle dans l'homéostasie. Composé de neurones dans le SNC, de fibres préganglionnaires et de ganglions nerveux périphériques (neurones postganglionnaires). Le médiateur des fibres préganglionnaires et parasympathiques postganglionnaires est l'acétylcholine.
- Système sympathique (thoraco-lombaire) : Corps cellulaires dans les segments thoracique et lombaire de la moelle épinière. Ganglions formant la chaîne latéro-vertébrale ou près des viscères. Le médiateur des fibres postganglionnaires est la norépinéphrine.
- Système parasympathique (cranio-sacré) : Neurones dans la médullaire, cerveau moyen et segment sacré de la moelle épinière. Fibres préganglionnaires via nerfs crâniens (III, VII, IX, X) et nerfs sacrés. Le 2e neurone est dans un ganglion près ou dans l'organe effecteur. Le médiateur est l'acétylcholine.
La plupart des organes sont innervés par les deux systèmes, qui ont souvent des effets antagonistes ou complémentaires.
D. Ganglions Nerveux
Agrégations de corps cellulaires de neurones en dehors du SNC, ovoïdes, encapsulées par du tissu fibreux dense.
- Ganglions cranio-spinaux (sensitifs) : Localisés aux racines postérieures des nerfs spinaux et le long de certains nerfs crâniens. Contiennent des neurones pseudounipolaires qui amènent les influx sensoriels au SNC.
- Ganglions autonomes : Associés aux nerfs du système autonome. Contiennent des neurones multipolaires. Les ganglions intramuraux (dans la paroi des viscères) sont parasympathiques et dépourvus de capsule conjonctive.
VI. Substance Blanche et Substance Grise
Le SNC est organisé en substance blanche (fibres nerveuses myélinisées, oligodendrocytes, astrocytes fibreux, microglie) et substance grise (péricaryons, fibres amyéliniques, moins de fibres myélinisées, astrocytes protoplasmiques, oligodendrocytes, microglie).
La couleur blanche est due à la myéline. Dans la moelle épinière, la substance grise est centrale (forme de H), la blanche périphérique.
Le cervelet a un cortex (substance grise) et un noyau (substance blanche) avec des noyaux de substance grise. Le cortex cérébelleux a trois couches : moléculaire, cellules de Purkinje, granulaire.
Le cortex cérébral varie selon les régions, avec des péricaryons pyramidaux, étoilés ou fusiformes.
VII. Méninges
Membranes de tissu conjonctif protégeant le SNC : dure-mère, arachnoïde, pie-mère.
VIII. Plexus Choroïde
Plis invaginés de la pie-mère dans les ventricules. Composés de tissu fibreux lâche et de cellules épithéliales cubiques ou cylindriques. Fonction principale : sécrétion du LCR, qui assure le métabolisme du SNC et sa protection contre les traumatismes.
IX. Régénération des Nerfs
Les fibres nerveuses peuvent régénérer si les péricaryons restent vivants. Après section, les axones et la myéline dégénèrent en aval et sont éliminés par les lysosomes des cellules de Schwann et des macrophages. Le péricaryon subit une chromatolyse. Les cellules de Schwann prolifèrent et guident la repousse des axones. La régénération rétablit l'innervation.
Le Sang et les Systèmes de Défense
Le sang est un tissu composé d'érythrocytes (globules rouges), de leucocytes (globules blancs) et de plaquettes (thrombocytes) en suspension dans le plasma. Il transporte métabolites, oxygène, nutriments, , déchets azotés et hormones.
Le volume sanguin est d'environ . Seuls les érythrocytes et plaquettes remplissent leurs fonctions dans le système vasculaire. Les leucocytes sont transitoirement dans le sang et agissent dans les tissus conjonctifs. Le sang après centrifugation présente 3 fractions : globules rouges (45%), buffy coat (globules blancs et plaquettes, 1%), plasma (54%).
La morphologie des cellules sanguines est étudiée sur frottis colorés au May-Grünwald-Giemsa (éosine, azur, bleu de méthylène).
Hématopoïèse
Formation des cellules sanguines à partir de cellules souches hématopoïétiques (CSH) pluripotentes. Ces CSH sont quiescentes mais peuvent se diviser pour s'auto-renouveler ou se différencier.
La différenciation suit une hiérarchie :
- CSH pluripotentes donnent des progéniteurs multipotents :
- Cellules progénitrices lymphoïdes (donnent lymphocytes B et T).
- Cellules progénitrices granulocytaires/monocytaires/mégacaryocytaires (CFU-GEMM ou CFU-MIX) (donnent les autres cellules sanguines).
Cinq types de progéniteurs déterminés dérivent des CFU-GEMM : CFU-E (érythroïdes), CFU-GM (granulocytes/monocytes), CFU-Eo (éosinophiles), CFU-Bas (basophiles), CFU-Meg (mégacaryocytes/plaquettes).
Chez l'adulte, la production se fait principalement dans la moelle osseuse. En cas de pathologie, l'hématopoïèse extramédullaire peut reprendre dans la rate et le foie.
I. Les Globules Rouges (Érythrocytes)
A. Morphologie
Cellules anucléées, dépourvues d'organites, contiennent de l'hémoglobine. Forme de disque biconcave ( de diamètre). Colorés en rouge par l'hémoglobine ().
L'érythropoïèse (formation des globules rouges) débute dans le sac vitellin, puis foie/rate, puis moelle osseuse. L'hémocytoblaste (cellule souche de toutes les cellules sanguines) se différencie en lignée érythrocytaire sous l'action de l'érythropoïétine (hormone rénale).
- Proérythroblaste : Plus jeune, grande taille (), noyau vésiculeux, cytoplasme basophile.
- Érythroblaste basophile : Plus petit (), noyau dense, cytoplasme plus basophile (synthèse d'hémoglobine).
- Érythroblaste polychromatophile : Taille réduite (), noyau dense, cytoplasme gris-verdâtre (mélange d'hémoglobine acidophile et ribosomes basophiles). Dernière cellule capable de division.
- Normoblaste : Petite cellule (), noyau fortement condensé, cytoplasme acidophile.
- Réticulocyte : Se forme après expulsion du noyau et des organites du normoblaste. Jeune érythrocyte circulant.
- Érythrocyte : Forme mature, dure environ jours.
B. Fonction
L'hémoglobine fixe l'oxygène dans les poumons et le transporte aux tissus, en échange de . L'érythropoïèse est stimulée par la diminution de la pression partielle en oxygène.
II. Les Plaquettes Sanguines (Thrombocytes)
Disques cytoplasmiques anucléés, libérés des mégacaryocytes de la moelle. Interviennent dans l'arrêt de l'hémorragie (hémostase).
A. Morphologie
Disques biconcaves d'environ de diamètre. Deux zones au May-Grünwald-Giemsa :
- Granulomère (centrale) : Granulations basophiles, mitochondries, ribosomes, lipides, vésicules, granules lysosomiaux et denses (thromboplastine, facteurs de coagulation, catécholamines).
- Hyalomère (périphérique) : Homogène, pâle, contient un anneau de microtubules (maintien de la forme), vésicules et microfilaments (C-thrombosthénine contractile).
La membrane plasmique a un glycocalyx avec la s-thrombosthénine contractile. Nombre normal : à de sang.
B. Origine
Proviennent des mégacaryocytes (cellules géantes de la moelle osseuse, , noyau multilobé). Le morcellement de leur cytoplasme donne les plaquettes. Les mégacaryocytes dérivent de l'hémocytoblaste via le mégacaryoblaste.
C. Fonction
- Hémostase : Lors d'une lésion vasculaire, les plaquettes adhèrent aux fibres de collagène exposées et s'agrègent pour former le thrombus blanc (ou clou plaquettaire), interrompant le saignement. Ce processus est régulé par les prostaglandines ( stimule, inhibe). Le thrombus est consolidé par un réseau de fibrine (polymère fibrillaire provenant de l'activation de la thrombokinase), qui emprisonne plaquettes, globules blancs et rouges pour former le caillot rouge. Les plaquettes se contractent pour la rétraction du caillot.
- Transport de médiateurs : Accumulent et véhiculent histamine et sérotonine, impliquées dans l'inflammation et l'allergie (vasodilatation, contraction/relâchement des muscles lisses).
III. Les Leucocytes (Globules Blancs)
Nombre total : à . Leur formule leucocytaire varie selon les circonstances.
Classés selon la morphologie :
- Agranulocytes (mononucléaires) : Monocytes, Lymphocytes.
- Granulocytes (polynucléaires) : Neutrophiles, Éosinophiles, Basophiles.
A. Neutrophiles (Système microphagique)
Les leucocytes les plus nombreux (). de diamètre. Noyau lobé (3-5 lobes), chromatine condensée.
1. Morphologie
Cytoplasme finement granulaire avec 3 types de granules :
- Granules azurophiles (primaires) : Denses, . Contiennent myélopéroxydase et hydrolases acides (lysosomes).
- Granules neutrophiles spécifiques (secondaires) : Plus nombreux, . Contiennent phosphatase, lysozyme, lactoferrine, substances bactéricides.
- Granules tertiaires : Forme de bâtonnet, . Contiennent des enzymes lysosomiales sans myélopéroxydase.
Contiennent aussi glycogène, mitochondries, Golgi, RE, microtubules. Chez la femme, 3% des neutrophiles ont un appendice nucléaire en forme de baguette de tambour (corpuscule de Barr).
2. Origine et Évolution
Se différencient dans la moelle osseuse à partir de l'hémocytoblaste via myéloblastes et promyélocytes.
- Myéloblaste : , noyau volumineux, 1-2 nucléoles, cytoplasme basophile.
- Promyélocyte : Le plus volumineux (), noyau rond ou ovale, granules azurophiles apparaissent.
- Myélocyte neutrophile : Plus petit (), noyau excentrique, granules spécifiques apparaissent.
- Métamyélocyte neutrophile : , noyau en fer à cheval.
- Neutrophile mature : Noyau lobulé. Passe dans le sang ( heures), puis tissus ( jours).
3. Fonctions
Interviennent dans les réactions inflammatoires, notamment contre les infections bactériennes. Diapédèse : les neutrophiles traversent la paroi des capillaires pour atteindre le foyer inflammatoire. Ils phagocytent et détruisent les bactéries grâce à leurs enzymes (lysozyme, lactoferrine, myélopéroxydase). Ils meurent après une seule digestion intracellulaire, formant le pus avec les tissus nécrosés.
B. Éosinophiles
des globules blancs. . Noyau bilobé excentrique. Cytoplasme rempli de granules éosinophiles () contenant un cristalloïde protéique riche en péroxydase.
1. Origine et Fonctions
Se développent dans la moelle osseuse. Interviennent dans les réactions inflammatoires déclenchées par des complexes antigènes-anticorps et les infestations parasitaires. Phagocytent et détruisent les complexes immuns, diminuant l'intensité des réactions allergiques. Leur nombre augmente dans l'allergie et les parasitoses.
C. Basophiles
Moins de des globules blancs. . Noyau irrégulier, souvent bilobé. Cytoplasme bourré de volumineux granules basophiles (), métachromatiques (mucopolysaccharides acides).
1. Origine et Fonctions
Se développent dans la moelle osseuse. Leurs granules contiennent histamine liée à l'héparine. Rôle mal connu dans le sang, mais similaire aux mastocytes dans l'inflammation (quittent les vaisseaux par diapédèse et pourraient se transformer en mastocytes).
2. Les Mastocytes
Cellules rondes ou ovoïdes (), surtout le long des vaisseaux dans le tissu conjonctif. Noyau petit, masqué par les granules spécifiques. Cytoplasme bourré de granules basophiles denses. Contiennent histamine, SRS-A (substance à réaction lente de l'anaphylaxie), ECF-A (facteur chimiotactique éosinophile de l'anaphylaxie), sérotonine, prostaglandines. Rôle clé dans les phénomènes d'immunité immédiate (allergie, choc anaphylactique). Les (produites en réponse aux allergènes) se fixent à la surface des mastocytes. Un second contact avec l'allergène provoque la dégranulation et la libération massive de médiateurs chimiques.
3. Le Système Macrophagique
Comprend les macrophages, caractérisés par un grand pouvoir phagocytaire, un système lysosomial développé, la capacité d'adhérer au verre, des mouvements amiboïdes et un rôle dans les réactions immunitaires.
a. Morphologie
Cellules polymorphes (). Noyau plus petit et moins vésiculeux que le fibroblaste. Cytoplasme hétérogène, acidophile, riche en organites (mitochondries, RER, Golgi développé). Nombreuses vacuoles de pinocytose et phagosomes (hétérophagosomes). Peuvent contenir gouttelettes de lipides, cristaux de ferritine. Membrane plasmique ondulante avec microvillosités.
Types spécifiques :
- Macrophage à corps tingibles : Dans les organes lymphoïdes (ganglions lymphatiques, rate), contient des fragments nucléaires phagocytés.
- Macrophage dendritique : Dans les centres germinatifs des follicules lymphoïdes, longs prolongements cytoplasmiques pour l'adhésion des antigènes.
- Macrophage alvéolaire (cellule à poussière) : Dans les alvéoles pulmonaires, phagocyte les poussières.
- Macrophage hépatique (cellule de Kupffer) : Fusiforme, appliqué contre les cellules endothéliales des sinusoïdes veineux.
- Cellules de la microglie : Macrophages du SNC, d'origine monocytaire. Deviennent phagocytaires en cas de lésion.
- Cellules épithélioïdes : Macrophages modifiés par inflammation chronique, grandes, juxtaposées (tuberculose).
- Cellules géantes multinucléées : Fusion de macrophages, formées autour de corps étrangers trop volumineux. Les ostéoclastes pourraient avoir la même origine.
b. Origine
Les macrophages tissulaires dérivent des monocytes sanguins, eux-mêmes issus des promonocytes de la moelle osseuse (hémocytoblaste). Le monocyte médullaire se transforme en monocyte circulant () après jours, puis passe dans les tissus pour devenir macrophage où il séjourne environ deux mois.
c. Fonction des Macrophages
Défense de l'organisme et élimination des débris tissulaires.
- Dans l'inflammation : Agissent directement par endocytose et sécrétion de substances bactéricides.
- Dans les processus immunologiques : Activent les lymphocytes (présentation d'antigènes).
LES LYMPHOCYTES (Cellules du système immunitaire)
des globules blancs. Classés en petits (), moyens et grands.
1. Morphologie
Petit lymphocyte : Cellule ronde, peu d'organites, rapport nucléo-cytoplasmique élevé. Noyau rond, chromatine dense, nucléole masqué. Cytoplasme basophile avec quelques granules azurophiles. Abondance de ribosomes libres. Appareil de Golgi peu développé.
Lymphocytes moyens et grands : Plus de cytoplasme, noyau moins dense, 1 ou 2 nucléoles visibles. Le grand lymphocyte est un lymphoblaste ou immunoblaste (lymphocyte activé) qui augmente de taille, disperse sa chromatine, forme des nucléoles et accumule des ribosomes.
Cellule mobile : Se déplace en émettant un uropode, prenant l'aspect de « miroir à marche ».
2. Origine
L'hémocytoblaste est la cellule-souche de la lignée lymphoïde. Il se transforme en lymphoblaste () dans la moelle osseuse. Les lymphocytes sont produits dans les organes lymphoïdes centraux (moelle osseuse, thymus) puis périphériques (ganglions, rate).
3. Durée de Vie
Deux populations :
- Vie courte : Quelques jours (impliqués dans les réactions immunitaires).
- Vie longue : Plusieurs mois à années (porteurs de la mémoire immunitaire).
4. Migration
Les lymphocytes sont mobiles et recirculent entre les compartiments du système lymphoïde (voie sanguine et lymphatique). Ils quittent les organes lymphoïdes centraux pour coloniser les organes périphériques, puis repartent en quête d'antigènes. Ce phénomène est appelé recirculation des lymphocytes ou écotaxie.
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