Histologie: les tissus

Chapitre 1 : Matériel et méthodes de l’histologie médicale. Le concept de tissu Matériel et méthodes de l’histologie médicale Le choix du matériel et les modalités de prélèvement L’observation peut porter sur des préparations où les cellules restent entières Le plus souvent, le matériel est fixé, inclus, coupé et coloré Avant le prélèvement, des protocoles expérimentaux plus ou moins sophistiqués sont parfois mis en oeuvre Les techniques de MO et de ME sont utilisées en routine pour visualiser les structures Pour la MO : fixation au formol, inclusion en paraffine, colorations standard (hématéine- éosine ou trichrome) Pour la ME : fixation à la glutaraldéhyde, post-fixation à l’acide osmique, inclusion en épon, contraste par l’acétate d’uranyle et le citrate de plomb Les techniques spéciales de détection in situ L’histochimie L’histoenzymologie L’immunohistochimie La lectinohistochimie L’hybridation in situ Les procédés de marquage, de révélation et d’observation La production des images est liée à la mise en oeuvre de moyens optiques, le plus souvent en rapport avec un microscope Les microscopes diffèrent par la nature de leur source lumineuse La cytométrie en flux permet d’exploiter des images sans les regarder L’interprétation des images vise à leur donner du sens Les incidences de coupe Les artéfacts Les déformations des images La mauvaise préservation des tissus Le concept de tissu Les niveaux d’organisation structurale La définition d’un tissu Association territoriale Association fonctionnelle Association biologique Les 4 grandes familles de tissus Les populations cellulaires libres et la lignée germinale Les populations cellulaires libres se distribuent dans tout l’organisme Les cellules de la lignée germinale siègent dans les gonades et assurent la conservation de l’espèce Chapitre 2 : Les relations intercellulaires La matrice extra-cellulaire (MEC) Les principaux polysaccharides de la MEC sont des glycosaminoglycanes et protéoglycanes La superfamille des collagènes comprend des dizaines de types différents Le collagène I est le plus communément distribué Le collagène II est surtout présent dans le cartilage Le collagène III est celui des fibres de réticuline Le collagène IV entre dans la constitution des membranes basales Le collagène X est propre aux chondrocytes hypertrophiques L’élastine est la molécule principale des fibres élastiques La fibronectine est un des maillons-clés de l’adhérence des cellules à la MEC Les membranes basales (MB) entourent certains types cellulaires La MB correspond à une région spéciale de MEC formant une couche complexe autour de tout ou partie de la membrane plasmique de certaines cellules Les MB ont de multiples fonctions La matrice péri-cellulaire se situe entre la membrane plasmique des cellules et la MEC La MEC joue un rôle physiologique important Les molécules d’adhérence Les intégrines sont les responsables essentiels des interactions cellule-MEC Les cadhérines, calcium-dépendantes, sont responsables d’interactions cellule-cellule Les cadhérines classiques Les cadhérines desmosomales Les sélectines interviennent dans le compartiment vasculaire Les immunoglobulines interviennent dans les interactions cellule-cellule Les systèmes de jonction Les jonctions cellule-cellule sont de quatre types différents : zonula occludens, zonula adhaerens, desmosomes et jonctions communicantes Les zonula occludens (ZO) concernent les cellules épithéliales Les zonula adhaerens (ZA) sont des jonctions d’ancrage qui constituent des ceintures d’adhérence Les desmosomes sont des jonctions d’ancrage reliées aux filaments intermédiaires du cytosquelette intra-cytoplasmique Les jonctions communicantes permettent une communication directe entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Les jonctions cellule-MEC comprennent les contacts focaux et les hémidesmosomes 38 2.3.2.1 Les contacts focaux sont des jonctions adhérentes ponctuelles entre la membrane plasmique de la cellule et la MEC sous-jacente Les hémidesmosomes unissent les molécules de la MEC et les filaments intermédiaires du cytosquelette Les molécules de signalisation et leurs récepteurs Les molécules de signalisation sont de nature biochimique variée Les anticorps Les neurotransmetteurs et neuromodulateurs Les hormones et neurohormones Le réseau des cytokines Les eicosanoïdes Les modalités de diffusion des différentes molécules de signalisation sont également très diverses Neurocrinie Autocrinie/Paracrinie Endocrinie En réalité, le monde des molécules de signalisation est beaucoup plus complexe Chapitre 3 : Les épithéliums La cellule épithéliale Les cellules épithéliales sont hautement polarisées La membrane plasmique comprend 2 domaines distincts : apical et basolatéral Les 2 domaines sont séparés par un anneau de jonctions serrées Les filaments intermédiaires du cytosquelette des cellules épithéliales appartiennent à la famille des kératines Le pôle apical des cellules épithéliales présente des différenciations La région latéro-basale des cellules épithéliales est le siège de systèmes de jonction 45 3.2 Les épithéliums de revêtement 45 3.2.1 Les épithéliums de revêtement revêtent l’extérieur du corps et les cavités de l’organisme Les épithéliums de revêtement présentent des différenciations apicales Le plateau strié et la bordure en brosse sont caractéristiques des entérocytes et des cellules du tube contourné proximal du rein Les stéréocils correspondent à des microvillosités longues et flexueuses Les cils vibratiles permettent à certains épithéliums de mettre en mouvement les éléments du contenu de la cavité qu’ils bordent Les sécrétions polarisées des cellules des épithéliums de revêtement sont le plus souvent exocrines La membrane plasmique du pôle apical des cellules de l’urothélium est Asymétrique Les épithéliums de revêtement ne contiennent aucun capillaire sanguin ou lymphatique La classification des épithéliums de revêtement fait appel à trois critères : la forme des cellules, le nombre des couches cellulaires et le type de différenciation des cellules qui le composent Selon la forme des cellules superficielles Selon le nombre de couches de cellules Selon les spécialisations fonctionnelles et les différenciations qui les soustendent Certains épithéliums particuliers échappent à cette classification Quelques exemples d’épithéliums de revêtement Les épithéliums glandulaires La sécrétion est un phénomène cellulaire très général La voie de sécrétion constitutive est commune à toutes les cellules de l’organisme La voie de sécrétion régulée est propre aux cellules sécrétrices Les mécanismes moléculaires de l’exocytose sont ubiquitaires Les glandes sont des groupements organisés de cellules glandulaires Pendant l’histogénèse, les épithéliums glandulaires se forment à partir des épithéliums de revêtement Dans les glandes, les cellules glandulaires sont étroitement associées à du tissu conjonctif richement vascularisé Les 3 grandes variétés de glandes Les glandes exocrines déversent leur produit de sécrétion dans le milieu extérieur Sauf exceptions, les glandes exocrines comportent une portion sécrétrice et un canal excréteur Les cellules exocrines sécrètent des protéines enzymatiques, des mucus ou des produits complexes Les glandes endocrines déversent dans le sang des hormones qui agissent à distance sur les récepteurs spécifiques des organes-cibles Les cellules qui sécrètent des hormones hydrosolubles Les cellules qui sécrètent des hormones hydrophobes Les neurones neurosécrétoires sécrètent des neurohormones Les cellules neuroendocrines forment un système endocrinien diffus sécrétant de nombreux neuropeptides et des amines biogènes Chapitre 4 : Les tissus conjonctifs. Les tissus adipeux Les tissus conjonctifs sont constitués de cellules séparées par de la MEC Le tissu conjonctif lâche Les fibroblastes sont les cellules principales du tissu conjonctif Le tissu conjonctif lâche est très répandu dans l’organisme Le rôle que joue le tissu conjonctif lâche dans l’organisme est important et Complexe Le tissu réticulaire Les tissus conjonctifs denses 1 Les tissus conjonctifs fibreux denses Les tissus élastiques Les tissus adipeux La graisse blanche est la plus importante réserve énergétique de l’organisme Les adipocytes blancs renferment une volumineuse vacuole de triglycérides Le tissu adipeux blanc représente 15 à 20 % du poids de l’adulte L’adipocyte blanc assure la synthèse, le stockage et la libération des lipides L’adipocyte blanc est également une cellule sécrétrice endocrine et autoparacrine La graisse brune est une source de chaleur Surtout abondante chez les mammifères hibernants, la graisse brune est néanmoins présente dans l’espèce humaine Les mitochondries des adipocytes bruns contiennent une protéine découplante, la thermogénine, qui permet de dissiper l’énergie des oxydations sous forme de chaleur Chapitre 5 : Les tissus squelettiques Le tissu cartilagineux Le tissu cartilagineux, communément appelé « cartilage », se caractérise par 5 points essentiels C’est un tissu conjonctif spécialisé de consistance dure Il est formé de chondrocytes et de MEC Le cartilage est dépourvu de vascularisation et d’innervation Le « cartilage » revêt une grande diversité Certains cartilages sont plus concernés que d’autres par la pathologie Le cartilage articulaire Le cartilage de conjugaison (ou de croissance) Le cartilage de croissance est organisé en colonnes La transition entre le tissu cartilagineux et osseux est abrupte au niveau du front de minéralisation GH et les stéroïdes sexuels agissent sur la croissance des os Le contrôle moléculaire de l’ossification endochondrale commence à être connu Le tissu osseux Le tissu osseux contient 4 types de cellules Les ostéoblastes Les ostéocytes Les cellules bordantes Les ostéoclastes La MEC du tissu osseux est calcifiée La matrice organique La phase minérale Compact ou spongieux, le tissu osseux de l’adulte est de type lamellaire Os longs, os courts, os plats La plupart des os sont constitués d’une zone externe de tissu osseux compact et d’une zone interne de tissu osseux spongieux Le remodelage osseux est le fait d’une coopération précise entre les ostéoclastes et les ostéoblastes Phase d’activation Phase de résorption du tissu osseux Phase d’inversion Phase de formation de tissu osseux Capital osseux et perte osseuse L’os peut se réparer spontanément après une fracture Chapitre 6 : Les populations cellulaires « libres » Les éléments figurés du sang La numération-formule sanguine est un examen de routine Les globules rouges effectuent le transport de l’oxygène fixé par l’hémoglobine Les plaquettes maintiennent l’intégrité du système circulatoire et assurent l’hémostase quand les vaisseaux sanguins sont endommagés Les cellules immunitaires dans les tissus Les monocytes et les macrophages constituent le système des phagocytes mononucléés Une fois formés dans la moelle osseuse, les monocytes passent dans le sang Après être sortis du sang, les monocytes migrent dans les tissus et s’y différencient en macrophages Les macrophages font partie des cellules présentatrices d’antigènes Les granulocytes interviennent dans les réactions de défense non spécifiques de l’organisme Les granulocytes neutrophiles Les granulocytes éosinophiles Les granulocytes basophiles Les mastocytes participent avec les granulocytes basophiles aux réactions d’hypersensibilité immédiate (réactions allergiques) Les lymphocytes sont les cellules effectrices du système immunitaire L’aspect morphologique des lymphocytes est monomorphe Les lymphocytes acquièrent leur compétence fonctionnelle au cours de leur passage dans un organe lymphoïde central 3 La maturation fonctionnelle des lymphocytes se traduit par l’apparition d’antigènes membranaires spécifiques Les lymphocytes B sont responsables de l’immunité humorale Les lymphocytes T sont impliqués dans l’immunité cellulaire Les lymphocytes NK ne sont ni T ni B Le tissu lymphoïde Répartition du tissu lymphoïde Les follicules lymphoïdes Chapitre 7 : Le système nerveux. Les neurones Le système nerveux Les neurones La fonction des neurones est indissociable de leur forme Le neurone comprend un corps cellulaire, des dendrites et un axone Mais les différences d’un neurone à l’autre sont nombreuses La structure des neurones est caractéristique Le noyau, volumineux et sphérique, contient un gros nucléole Le cytoplasme est riche en organites, mais leur répartition n’est pas homogène La membrane plasmique neuronale est le siège des synapses L’élément pré-synaptique renferme les vésicules synaptiques contenant les neurotransmetteurs La fente synaptique est le très mince espace qui sépare la membrane présynaptique de la membrane post-synaptique L’élément post-synaptique présente de nombreux récepteurs membranaires Chapitre 8 : Le système nerveux central. Le système nerveux périphérique Le système nerveux central Eléments constitutifs Les cellules gliales Les capillaires sanguins La MEC du SNC L’organisation tissulaire La SG contient tous les corps cellulaires neuronaux et toutes les synapses du SNC La SB, dépourvue de synapses, est essentiellement faite de faisceaux d’axones myélinisés L’épendyme Le revêtement astrocytaire marginal La répartition de la SG et de la SB au sein du SNC répond à des critères précis L’exemple d’une coupe de moelle épinière Deux exceptions : le cortex cérébral et le cortex cérébelleux Le système nerveux périphérique Les nerfs périphériques Qu’elles soient myélinisées ou amyéliniques, les fibres nerveuses périphériques associent toujours un ou des axones à une succession de cellules de Schwann Une fibre nerveuse périphérique amyélinique est constituée par un faisceau d’axones associés à une même séquence de cellules de Schwann Une fibre nerveuse périphérique myélinisée est constituée par un seul axone myélinisé, associé à une même séquence de cellules de Schwann Dans les troncs nerveux, les fibres nerveuses se groupent en fascicules Les ganglions nerveux Les axones des fibres nerveuses périphériques sont issus d’un corps cellulaire neuronal Les ganglions sensitifs spinaux et crâniens Les ganglions sympathiques et parasympathiques Les terminaisons nerveuses Les terminaisons nerveuses afférentes Les terminaisons nerveuses efférentes Chapitre 9 : Les tissus musculaires Caractéristiques générales Les tissus musculaires striés Le sarcomère représente l’unité élémentaire d’organisation des protéines contractiles des myocytes striés Les myofibrilles Les filaments épais sont essentiellement formés de l’assemblage régulier de molécules de myosine Les filaments fins sont essentiellement composés de polymères d’actine Les disques Z sont formés par l’organisation quadratique de filaments d’alpha-actinine Les autres constituants cytoplasmiques sont situés entre les myofibrilles De nombreuses mitochondries Des filaments intermédiaires de desmine et des microtubules Le réticulum sarcoplasmique longitudinal De nombreux grains de glycogène Le sarcolemme et la région sous-sarcolemmique présentent des différenciations fondamentales Les transporteurs de glucose Le système T Les costamères Les phénomènes moléculaires de la contraction musculaire et du couplage excitation-contraction sont maintenant bien connus La contraction de la myofibrille Le déroulement des événements Le tissu musculaire strié squelettique Les jonctions neuro-musculaires La jonction neuro-musculaire est la synapse entre les terminaisons axonales du motoneurone alpha et le rhabdomyocyte Au niveau des terminaisons axonales, plusieurs types de canaux ioniques sont présents Les jonctions myo-tendineuses Les fibres de type I et de type II Les fuseaux neuro-musculaires L’organisation du tissu conjonctif du muscle squelettique Les cellules satellites Le tissu musculaire strié cardiaque Le tissu musculaire strié cardiaque (ou tissu myocardique) se caractérise par son aptitude à se contracter rythmiquement et harmonieusement de façon spontanée Les cellules myocardiques diffèrent des cellules musculaires striées squelettiques par plusieurs points fondamentaux L’aspect général est très différent La diversité des récepteurs membranaires L’absence de jonction neuro-musculaire et donc de plaque motrice L’existence de dispositifs de jonction cellule-cellule Il existe trois variétés principales de cardiomyocytes Les cardiomyocytes contractiles Les cellules myoendocrines Les cellules cardionectrices Le tissu musculaire lisse Les protéines contractiles ne sont pas organisées aussi rigoureusement que dans le muscle strié La présence de jonctions communicantes permet la diffusion de l’excitation entre les CML Entre les jonctions communicantes, le sarcolemme des CML est divisé en 2 domaines distincts Un domaine correspond à des plaques d’adhérence L’autre domaine est appelé cavéolaire Les CML sécrètent les molécules de leur MB et de la MEC environnante Les CML sont isolées ou groupées en tuniques ou en muscles individualisés CML isolées Tuniques Petits muscles individualisés Il existe en effet de multiples variétés différentes de cellules musculaires lisses Les CML viscérales Les CML vasculaires Les cellules myoépithéliales Les cellules myoépithélioïdes Les myofibroblastes Les CML sont innervées par le système nerveux végétatif, et sont l’objet de régulations auto/paracrines