Types et fonctions des tissus épithéliaux

I. Généralités sur les Tissus

Un tissu est un ensemble de cellules spécialisées possédant une structure similaire et participant à une fonction commune au sein de l'organisme.

Introduction

• Unicellulaire : Une seule cellule assume toutes les fonctions vitales (nutrition, reproduction, excrétion, etc.).

• Pluricellulaire : Comprend un grand nombre de cellules avec une répartition spécifique des tâches entre elles.

Chaque organe a une fonction particulière, et sa composition tissulaire est directement liée à cette fonction.

Les 4 Tissus Fondamentaux chez les Vertébrés

Il existe quatre grands groupes de tissus fondamentaux qui se combinent pour former les organes :

1. Les tissus épithéliaux :

   • Épithélium de recouvrement : Recouvrent les surfaces externes et les cavités internes de l'organisme.

   • Épithélium glandulaire : Forment des glandes responsables des sécrétions corporelles.

2. Les tissus conjonctifs :

   • Produisent une Matrice Extra-Cellulaire (MEC) riche en substances où sont dispersées les cellules.

   • Servent de lien, de support et de remplissage aux autres tissus.

3. Les tissus musculaires :

   • Caractérisés par leurs propriétés contractiles.

   • Impliqués dans les mouvements de l'organisme et des organes internes.

4. Les tissus nerveux :

   • Permettent la communication entre les zones distantes du corps.

   • Coordonnent les réponses de l'organisme entier aux stimuli internes et externes.

Tableau Récapitulatif des Tissus Fondamentaux

L'Organe

Un organe est un assemblage de différents tissus, où chaque tissu contribue par sa fonction spécifique. Souvent, un tissu prédomine et est responsable de la fonction principale de l'organe.

• Un ensemble d'organes regroupés pour assumer une même fonction est appelé un appareil (ex: appareil digestif).

• Si tous les organes d'un appareil sont formés du même tissu, on parle de système (ex: système nerveux).

Composition de l'Organe

Un organe est généralement composé de deux parties principales :

Le parenchyme : Constitué des cellules responsables de la fonction spécifique de l'organe.

Le mésenchyme : L'ossature de l'organe, souvent composée de tissu conjonctif, de vaisseaux sanguins et de nerfs.

• Il assure un rôle mécanique (remplissage et soutien, donnant la forme de l'organe).

• Il a un rôle métabolique (nutrition et échanges gazeux).

• Il sert de réserve d'eau.

• C'est le lieu où se déroulent les réactions immunitaires.

II. Les Tissus Épithéliaux

Les épithéliums sont des feuillets d'une ou plusieurs couches de cellules étroitement jointives, unies par des jonctions cellulaires. Ils dérivent des trois feuillets embryonnaires (ectoderme, mésoderme et endoderme) et se renouvellent continuellement par mitose des cellules basales.

Fonctions des Épithéliums

Les épithéliums peuvent avoir des fonctions très diverses selon l'organe où ils se trouvent :

• Protection (ex: peau).

• Absorption (ex: intestin).

• Transport de matière vers l'extérieur (ex: cils de l'épithélium nasal).

• Sécrétion (ex: glandes sébacées).

• Excrétion (ex: tubules rénaux).

• Échanges gazeux (ex: alvéoles pulmonaires).

• Glissement entre deux surfaces (ex: mésothélium).

• Servent d'interface entre les différents compartiments de l'organisme.

Caractéristiques Générales des Épithéliums

• Ils sont non vascularisés, et dépendent toujours d'un tissu conjonctif de soutien nourricier appelé Chorion.

• Ils sont classés en fonction de la forme de leurs cellules, du nombre de couches cellulaires et de leurs spécialisations membranaires.

II.1. La Classification des Épithéliums

En fonction de la forme des cellules

• Pavimenteux : Cellules plates, plus larges que hautes (ex: endothélium).

• Cubique : Cellules aussi hautes que larges (ex: tubules rénaux).

• Prismatique ou cylindrique : Cellules plus hautes que larges (ex: épithélium intestinal).

En fonction du nombre de couches cellulaires

• Épithélium simple ou unistratifié : Composé d'une seule couche de cellules.

• Stratifié ou pluristratifié : Composé de plus d'une couche de cellules.

• Pseudostratifié : Toutes les cellules reposent sur la lame basale, mais certaines n'atteignent pas la surface apicale, donnant l'impression de plusieurs couches.

En fonction de leurs spécialisations

Les cellules épithéliales peuvent présenter des différenciations au niveau de leur pôle apical :

• Cils : Structures mobiles pour le transport.

• Microvillosités : Replis membranaires augmentant la surface d'absorption (appelées plateau strié ou bordure en brosse).

• Stéréocils : Projections immobiles, longues et ramifiées.

• Kératine : Protéine protectrice formant une couche résistante (ex: épiderme).

Exemples d'Épithéliums

• Simple :

  • Pavimenteux simple (Endothélium).

  • Cubique simple (tube collecteur du rein).

  • Cylindrique simple (intestin grêle).

• Stratifiés :

  • Épiderme kératinisant.

• Pseudostratifiés :

  • Trachée.

  • Épididyme.

• Épithélium transitionnel (urothélium) : Spécifique à la vessie, capable de se distendre.

  • En vessie vide, les cellules sont hautes.

  • En vessie pleine, les cellules superficielles deviennent pavimenteuses sans que les cellules basales ne changent.

II.2. La Polarité des Cellules Épithéliales

Les cellules épithéliales présentent une polarité, divisée en deux régions distinctes par un anneau de jonctions serrées :

• Le domaine apical : Orienté vers la lumière ou la surface.

• Le domaine baso-latéral : Orienté vers la lame basale et les cellules voisines.

Chaque domaine possède des caractéristiques structurelles et fonctionnelles propres.

II.2.1. Le Pôle Apical

Le domaine apical peut présenter cinq types de différenciations :

1. Microvillosités :

   • Expansions cellulaires digiformes immobiles (0,5 à 1 µm).

   • Possèdent un axe central composé de microfilaments d'actine entrelacés, ancrés à une plaque terminale.

   • Leur fonction principale est l'absorption.

   • On distingue :

     • Plateau strié : Microvillosités rectilignes, parallèles et ordonnées (ex: entérocytes), de 0,1 µm de diamètre et 1 µm de hauteur.

     • Bordure en brosse : Microvillosités plus longues (7 à 10 µm) et moins régulières (ex: tube contourné proximal du rein).

2. Cils Mobiles :

   • Expansions cytoplasmiques mobiles, en forme de doigt de gant.

   • Composés d'un axonème avec 9 paires de microtubules périphériques et une paire centrale.

   • Ancrés sur un corpuscule basal (dérivant des centrioles) qui se connecte au cytosquelette via une racine ciliaire.

   • Fonction de mouvement (ex: épithélium respiratoire et de l'oviducte).

3. Stéréocils Immobiles :

   • Projections digiformes longues et ramifiées (diamètre 0,02 µm, hauteur > 2 µm).

   • Leur axe central contient des microfilaments d'actine non organisés, souvent sinueux et entremêlés.

   • Exemple : canal de l'épididyme.

4. Cuticule ou plaque cytoplasmique :

   • Condensation cytoplasmique du pôle apical, souvent plus colorable.

   • Assure une protection de l'épithélium, par exemple contre la toxicité de l'urine dans la vessie.

5. Kératine :

   • Protéine accumulée par les kératinocytes lors de leur différenciation.

   • Forme la couche cornée, une couche imperméable et protectrice à la surface de l'épiderme.

II.2.2. Le Pôle Baso-Latéral

Cette région est caractérisée par la présence de nombreuses molécules d'adhérence et de jonctions cellulaires, essentielles pour la cohésion de l'épithélium et l'ancrage à la lame basale. Elles contrôlent le passage de substances à travers l'épithélium (paracellulaire).

Classes de molécules d'adhérence

• Dépendantes du Ca²⁺ : Cadhérines (liaisons cellule-cellule) et Sélectines.

• Indépendantes du Ca²⁺ : Immunoglobulines et Intégrines (liaisons cellule-MEC, en reliant le cytosquelette à la MEC).

II.2.2.1. Les Jonctions Cellulaires

Les jonctions cellulaires sont des régions différenciées de la membrane plasmique, responsables de l'adhérence intercellulaire. Elles sont de trois types :

• Jonctions serrées (Tight Junctions) : Forment une ceinture qui scelle l'espace intercellulaire, régulant strictement le transport paracellulaire.

• Jonctions d'ancrage : Assurent une forte adhérence mécanique entre les cellules.

  • Desmosomes : Jonctions ponctuelles formant des plaques d'ancrage.

  • Hémidesmosomes : Ancrent la cellule à la lame basale.

• Jonctions communicantes (Gap Junctions) : Permettent le passage direct de petites molécules et d'ions entre les cytoplasmes des cellules voisines.

II.2.2.2. La Membrane Basale

La membrane basale est une structure de soutien essentielle pour les épithéliums. Elle est principalement constituée de laminines, associées à des collagènes et des protéoglycanes.

Elle est divisée en deux parties :

• Lame basale : D'origine épithéliale, directement au contact des cellules épithéliales. Composée principalement de laminine et de collagène IV.

• Lame réticulaire : D'origine conjonctive, constituée essentiellement de fibres de collagène en continuité avec le tissu conjonctif sous-jacent.

Fonctions de la Lame Basale

• Formation de la barrière de filtration glomérulaire dans le rein.

• Maintien de l'intégrité du tissu musculaire.

• Aide à la migration des cellules germinales primordiales durant le développement embryonnaire.

II.3. Les Épithéliums Glandulaires

Certains épithéliums sont spécialisés dans la sécrétion de substances comme le mucus ou les enzymes. Les cellules glandulaires peuvent être isolées (cellules caliciformes) ou regroupées en glandes.

• Cellules à pôle muqueux ouvert : Libèrent leur sécrétion directement à la surface.

• Cellules à pôle muqueux fermé : Possèdent des granules de sécrétion qui se déversent après stimulation.

Types de Glandes

• Glandes exocrines : Déversent leurs produits (via un canal excréteur) à la surface de l'épithélium ou dans un organe.

• Glandes endocrines : Déversent leurs produits directement dans le sang (hormones), sans canal excréteur. Elles sont souvent entourées de capillaires fenêtrés.

II.3.1. Classification des Glandes Exocrines

Selon la forme du canal excréteur

• Simple : Canal excréteur non ramifié.

• Composée : Canal excréteur ramifié.

Selon la forme de la partie sécrétoire (adénomère)

• Tubuleuse

• Contournée

• Acineuse

• Alvéolaire

Selon le type de sécrétions

• Muqueuse : Sécrète des glycoprotéines (mucus).

• Séreuse : Sécrète des protéines.

• Mixte (séro-muqueuse) : Sécrète à la fois du mucus et des protéines.

Selon le mécanisme de sécrétion

• Mérocrinie (eccrine) : La sécrétion est libérée par exocytose sans perte de cytoplasme (ex: protéines dans la glande mammaire, glandes sudoripares).

• Apocrine : Une partie du pôle apical de la cellule bourgeonne et est libérée avec la sécrétion (ex: lipides dans la glande mammaire).

• Holocrine : La cellule entière se désintègre pour libérer le produit de sécrétion (ex: glandes sébacées).