Cours D'Histologie Générale.pdf | Épithélium | Muscle\nCours D'Histologie Générale.pdf\nEnregistrerEnregistrer Cours D&#39;Histologie Générale.pdf pour plus tard\n3K vues238 pages\nSystematique des Angiospermes\nTd Embryologie Humaine l1s1\nProfesseur Daniel BALAS Docteur Patrick PHILIP\nDans ce cours d’histologie générale, conforme au programme national, nous nous sommes attachés à souligner les points essentiels de la morphologie, ceux utiles à la compréhension des mécanismes biologiques, en évitant de fournir des notions de détail qui alourdiraient inutilement votre mémoire. Nous avons fait une large part à l’illustration car la mémoire visuelle est capitale en histologie.\nA coté de l’illustration personnelle, de nombreuses figures de ce document sont interprétées à partir d’ouvrages de référence. Nous vous invitons à les consulter fréquemment, car vous y trouverez une iconographie plus complète et des renseignements complémentaires, vous permettant de parfaire vos acquis\n- Dadoune JP et coll, Histologie, Flammarion ed.\n- Künel W, Atlas d’histologie, Flammarion ed.\n- Krstic RV, Atlas d’histologie générale, Masson ed.\n- Poirier J et coll, Histologie moléculaire, Masson ed.\nL’histologie est d’autant plus facile à retenir que l’on observe un grand nombre de clichés et d’images, avec des pré- sentations différentes de la discipline. L’étudiant peut tirer un grand avantage à la consultation de sites spécialisés sur internet. Ceux que nous avons selectionnés ci-dessous sont de très haute qualité. Vous les retrouverez comme base d’apprentissage en TP/TD de PCEM-2\nUniversité du Wisconsin :\nUniversité du Kansas :\nUniversité de W-Australie :\nKarolinska Institutet :\nhttp://www.md.ucl.ac.be/isto/ http://www.anatomy.wisc.edu/ http://www.kumc.edu/instruction/medicine/anatomy/histoweb/\nLe site de l’institut Karolinska de Stockholm est un portail d’entrée vers de nombreux autres sites de qualité.\nPar ailleurs, nous fournissons une liste de questions de réflexion. Il ne s’agit pas de les traiter par écrit (elles ne cor- respondent pas directement aux QCM). Elles sont là pour vous permettre de vérifier votre niveau d’acquisition des connaissances. Vous vos sentirez prêts si vous êtes capables, en quelque phrases orales, de fournir une réponse pertinente et rapide à chaque question de reflexion. En quelque sorte, elles constituent une check-list évaluatrice.\nI - GENERALITES :\n1 - NOTIONS DE TISSUS ET ORGANES\n2 - ORIGINE DES TISSUS\n3 - LES 4 GRANDS GROUPES TISSULAIRES\n4 - LA VARIABILITE TISSULAIRE : QUELQUES TERMES A CONNAITRE\nII - TISSUS EPITHELIAUX\n1 - TISSUS EPITHELIAUX DE REVETEMENT\n2 - TISSUS EPITHELIAUX GLANDULAIRES\nIII - TISSUS CONJONCTIFS\n1 - TISSUS CONJONCTIFS NON SPECIALISES\n2 - TISSUS ADIPEUX\n3 - TISSUS SQUELETTIQUES\n4 - TISSU SANGUIN\n- TISSUS MUSCULAIRES :\n1 - TISSU MUSCULAIRE STRIE SQUELETTIQUE\n2 - TISSUS MUSCULAIRE LISSE\n3 - TISSUS MUSCULAIRE STRIE CARDIAQUE\nV - TISSUS NERVEUX\n- QUESTIONS DE REFLEXION\n1 - NOTION DE TISSU\nUn tissu est un ensemble de cellules disposées en un assemblage identifiable sur des caractéristiques architecturales et topographiques. Plus précisément :\nUn tissu = union de cellules différenciées de façon identique, et pouvant être complétées par l'adjonction de structures spécifiques non cellulaires.\nTISSUS SIMPLES ET TISSUS COMPOSES : (figure p.6)\nIl est classique de distinguer :\n- les tissus simples.\nIls correspondent à 4 entités facilement identifiables, nécessaires mais suffisantes, pour cons- tituer l'ensemble des êtres vivants.\nDu tissu épithélial Du tissu conjonctif Du tissu musculaire Du tissu nerveux\nIls ont été très rapidement caractérisés par les premiers microscopistes.\nNOTION DE TISSU (suite 1)\n- les tissus composés, ou spécialisés.\nAu plan fonctionnel, les tissus simples ne peuvent être considérés isolément. Ils subissent des niveaux de différenciation variables suivant leur localisation. Ils sont en contact avec un environnement matriciel qui se modifie. On retrouve au sein des tissus des éléments sécré- tés ou métabolisés par les cellules, etc. En bref s’il n’existe que 4 tissus simples, leur combinatoire locale dirigée aboutit à des tis- sus spécialisés, avec de grandes différences morphofonctionnelles : Cortex rénal, rétine vi- suelle, muqueuse intestinale, tube séminifère, etc.,\nL’identification du tissu composé tient donc compte de sa localisation topogra- phique et de sa spécificité fonctionnelle.\nEnfin rappelons que deux ou plusieurs tissus en s’associant, avec la participation d’un sys- tème vasculaire et nerveux, vont composer les organes.\nNOTION DE TISSU (suite 2)\nDEGRE DE LIAISON CELLULAIRE INTRA-TISSULAIRE :\nSur le plan morphologique, Il faut distinguer deux grands types de répartitions cellulaires dans les tissus :\n- Des tissus à union cellulaire serrée.\nIls correspondent à l'ensemble des tissus épithéliaux : les espaces intercellulaires sont très étroits, à la limite de la visibilité sous le microscope optique. Le tissu du système nerveux central (SNC) entre aussi dans la catégorie des tissus à union cellulaire serrée. Dans le cercle (figure B page 6) est illustrée la similitude de largeur des espaces intercellu- laires dans le tissu épithélial et le SNC.\n- Des tissus à union cellulaire lâche.\nPar exemple le tissu conjonctif. Les cellules sont distantes et les espaces intercellulaires contiennent une substance intercellulaire.\nNOTION DE TISSU (suite 3)\n1a : Epithélium, 1b : Tissu nerveux\nDistance intercellulaire alléatoire\nEspace intercellulaire de quelques nm\n2 - TISSUS : ORIGINE EMBRYONNAIRE\nLes tissus de l'organisme se développent à partir des trois feuillets embryonnaires pri- mitifs qui s’individualisent au cours de la 3eme semaine de la vie intra-utérine chez l’homme : Il s’agit de l’ectoblaste primaire (ou épiblaste), de l’entoblaste et du mésoblaste(voir figure).\nChaque feuillet embryonnaire aboutit à des fonctions spécifiques .\nPar exemple l'ectoblaste fournit les téguments et le système nerveux. L'entoblaste fournit le tube digestif, l'appareil pulmonaire. Le mésoblaste fournit les muscles et le squelette, une grande partie de l'appareil génito-urinaire, etc. (liste incomplète).\nMais par contre, l’évolution des feuillets embryonnaires ne correspond pas à une spécificité tissulaire , et le même type de tissu simple peut provenir de diffé- rents feuillets.\nAinsi, les trois feuillets donnent naissance à du tissu épithélial. Le tissu nerveux provient presque exclusivement de l'épiblaste par neurulation (si on fait abs- traction de la neurulation secondaire ; voir cours d'embryologie formelle). Les tissus conjonctif et musculaire dérivent presque exlusivement du mésoderme\n* : Pour plus d’information, voir votre cours d'embryologie formelle)\nORIGINE EMBRYONNAIRE DES TISSUS (suite)\nstade de gastrulation : mise\nen place des 3 feuillets\n(début de 3eme semaine)\n3 - DESCRIPTION GÉNÉRALE DES QUATRE TISSUS FONDAMENTAUX\nLe corps humain et celui des autres Mammifères est donc constitué des quatre groupes\ntissulaires déjà cités. A savoir :\n(figure p 8 et 10)\nIl est subdivisé en deux groupes principaux :\n- Les épithéliums de surface : ils forment un revêtement sur la totalité des surfaces externes et internes de l'organisme.\n- Les épithéliums glandulaires : ils sont constitués par des cellules spéciali- sées dans les sécrétions externe et interne.\nNB : certains individualisent aussi les épithéliums sensoriels. Nous les englobons avec le sys- tème nerveux.\nIl remplit d'importantes fonctions métaboliques et de défense de l'organisme, tandis que le tissu de soutien a surtout un rôle mécanique. (Le sang est considéré comme un tissu conjonctif liquide).\nPar la contraction de ses cellules ou fibres, il assure la mobilité du corps et des viscères.\nHautement différencié, il est responsable de la réception, de la transmission et du traite- ment de l'information en provenance de l'environnement et/ou de l'organisme lui-même.\nLES QUATRE TISSUS FONDAMENTAUX :\nDESCRIPTION GÉNÉRALE (SUITE)\na : poil et glande sébacée\nb : glande sudoripare\nc : derme (tissu conjonctif\nsous-jacent à l’épiderme)\nd : neurone\ne : fibroblaste\nf : adipocyte\n: fibre musculaire\n4 - 1 VARIATIONS NUMERIQUES ET VOLUMETRIQUES DES CELLULES CONSTITUTIVES D'UN TISSU\nLa modulation des capacités de prolifération et de différenciation des cellules, souvent tribu- taire des conditions environnementales, permet de distinguer plusieurs types de variations tis- sulaires\nCroissance volumétrique = hypertrophie. Il s'agit d'une simple augmentation de\nla taille des cellules, sans prolifération mitotique.\nCroissance numérique = hyperplasie. Le tissu s'adapte en augmentant le nombre des cellules.\nDécroissance volumétrique = hypotrophie ou atrophie. Apparait générale-\nment lorsque les conditions nutritionnelles diminuent.\nRéduction numérique = Involution ou hypoplasie, aplasie. Elle apparait\naussi lorsque les conditions nutritionnelles diminuent.\nMais elle peut également résulter de mé-\ncanismes plus complexes au cours d'un processus physiologique ou pathologique.\nDégénérescence. Elle accompagne les involutions. La dégénérescence aboutit rapide- ment à la mort cellulaire ou tissulaire par deux mécanismes distincts. - La nécrose : C'est une mort brutale de cellules ou de tissus, résultant d'une désorga- nisation non contrôlée des mécanismes cellulaires. - La mort cellulaire programmée ou apoptose : Il s'agit au contraire d'un processus de destruction cellulaire contrôlé génétiquement et débutant par une fragmentation de l'ADN.\nVARIATIONS NUMERIQUES ET VOLUMETRIQUES DES CELLULES\nCONSTITUTIVES D'UN TISSU (suite)\nAUTRES TRANSFORMATIONS TISSULAIRES :\nLa métaplasie est la transformation d'un tissu différencié en un autre tissu diffé- rencié, en dehors des épisodes de maturation embryonnaire et/ou foetale.\nLa métaplasie ne peut survenir qu'au sein d'un même groupe de tissu simple.\nEn fait, elle s'observe surtout dans les tissus épithéliaux, comme le montrent les exemples des figures A à C page 14. La métaplasie est plus rare dans les tissus conjonctifs. Elle est surtout moins apparente. Elle peut représenter une forme évolutive liée à l'avance en âge. Ainsi, le tissu réticulé de la moëlle osseuse peut se transformer en tissu adipeux (figure D 1 -->2 page 14) . Par contre, la métaplasie n'existe pas dans les tissus conjonctifs denses de soutien. Ainsi, un cartilage hyalin ne peut se transformer en os ou inversement (figure E page 14).\nNB : la transformation d'une structure cartilagineuse en os par ossification enchon- drale (voir le cours spécifique) constitue un processus de morphogénèse et de différencia- tion qui de facto ne peut correspondre à une métaplasie ; la métaplasie étant par défini- tion la transformation d'un tissu mature.\nEnfin, on n'observe jamais de métaplasie dans un tissu nerveux ou musculaire. Autrement dit, on n'a jamais observé un cortex cérebral se transformer en moëlle épinière, ou un mus- cle squelettique évoluer vers du myocarde. De même un épithélium ne fournit jamais un tis- su de type conjonctif, du ligament ou du cartilage, par exemple.\nMETAPLASIE, ECTOPIE (suite 1)\nA : Transposition du canal déferent sur l’uretère > transformation d’un épithélium cylindrique pseudostratifié (1)\nen épithélium de transition de type vésical (2)\nB et C : Action irritative\nB conversion de l’épithélium bronchique pseudostratifié (1) en épithélium stratifié non kératinisé (2)\nC conversion de l’épithélium buccal pluristratifié non kératinisé (1) en épithélium kératinisé (2)\nD : conversion du tissu réticulé en tissu adipeux\nMETAPLASIE, ECTOPIE (suite 2)\nLa survenue d'une métaplasie peut avoir des origines multiples :\nLa métaplasie peut résulter d'une adaptation fonctionnelle\nExemple : le canal déférent des voies spermatiques est de type pseudo stratifié cylin- drique. Transposé sur la voie urinaire et interposé sur l'uretère il acquiert la morphologie d'un épithélium de transition, typique de la voie urinaire. Cette métaplasie peut être considérée comme une adaptation fonctionnelle (figure A 1-->2, page 14).\nLa métaplasie peut traduire une réponse adaptative à un facteur nociceptif :\nExemple 1 : L'irritation prolongée (tabac) de l'épithélium cylindrique pseudo stratifié, cilié et à cellules muqueuses de la trachée peut le transformer en un épithélium pavimenteux stra- tifié non kératinisé (figure B 1-->2, page 14).\nExemple 2 : Une irritation mécanique et/ou chimique, chronique et intensive, peut entraî- ner la transformation d'un épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé en un épithélium pa- vimenteux stratifié kératinisé (figure C 1-->2, page 14). Cette transformation était fréquente sur le bord muqueux de la lèvre, sur la langue ou l’inté- rieur des joues chez le grand fumeur, surtout de pipe. Nous sommes dans ces cas aux limites de l'histologie et de l'histopathologie. Si des métapla- sies de ce type ne peuvent initialement être considérées comme cancéreuses, elles repré- sentent pourtant un marqueur du risque de cancérisation.\nMETAPLASIE, ECTOPIE (suite 3)\nNous sommes à la limite entre le descriptif d'une modification tissulaire dans le temps, la mé- taplasie, et la perception d'un facteur de risque évolutif sous-jacent qui, lui, s'évaluera en terme de dysplasie. Il s'agit là d'une notion très importante, à peine suggérée, mais qui sera largement reprise plus tard en anatomie pathologique.\nTous les processus de métaplasie décrits ci-dessus sont réversibles : si l'irritation pathologi- que causale est levée (du moins au début), ou si la nécessité physiologique disparait, le tissu d'origine réapparait (flèches pointillées).\nL'ectopie correspond à une autre définition : c'est le déplacement ou le positionement d'un tissu ou d'un organe dans une zone topographiquement anormale. Elle peut être congé- nitale ou acquise.\n- L'ectopie testiculaire (testicule non descendu dans les bourses)\n- L'ectopie rénale (rein en position sacrée par exemple),\n- L'ectopie cervicale du col utérin (la muqueuse de l'endocol déborde sur l'exocol)\nII - LES EPITHELIUMS\nII - I EPITHELIUMS DE REVETEMENT\nLes épithéliums de revêtement sont constitués par des cellules adjacentes associées par des jonctions cellulaires serrées.\nLes épithéliums sont toujours avasculaires (les exceptions sont rarissimes).\nLes épithéliums recouvrent le tissu conjonctif (toujours dérivé du mésoblaste) et le protègent. Mais simultanément le tissu conjonctif lâche apporte aux épithéliums la vascularisation et les terminaisons nerveuses.\nEn effet les épithéliums reçoivent du conjonctif sous-jacent (souvent appelé chorion) la composante trophique qui leur est nécessaire, qu'il s'agisse des éléments nutritionnels nécessaires au métabolisme des cellules épithé- liales, qu'il s'agisse de nombreux facteurs de signalisation ayant vocation de facteurs de crois- sance ou de différenciation (voir le cours d'embryologie causale), qu'il s'agisse d'une composante nerveuse et de la diffusion de neuromédiateurs, etc.\nchorion conjonctif sous jacent\npar une lame basale (description morpho-fonctionnelle ultérieure) dont les différentes com- posantes sont sécrétées à la fois par les cellules épithéliales et par le tissu conjonctif adja- cent. Le rôle des lames basales est essentiel pour expliquer certains mécanismes de différenciation. Nous y reviendrons\nexception, tous les épithéliums sont séparés du\nLES EPITHELIUMS DE REVETEMENT :\nOn distingue des épithéliums simples unistratifiés, pluristratifiés et pseudos-\ntratifiés. Il sont représentés dans les différentes figures ci-jointes.\nLe véritable critère permettant de distinguer les 3 types d'épithéliums repose sur\nla relation des cellules constitutives avec la membrane basale.\nPar définition, les épithélium unistratifiés n’ont qu'une seule couche de cellules. Elles sont tou-\ntes en contact avec la membrane basale par leur pôle inférieur, ou pôle basal. Le pôle\nsupérieur est appelé le pôle apexien ou pôle apical.\n1 EPITHELIUM PAVIMENTEUX\nLAME BASALE (LB)\n2 EPITHELIUM CUBIQUE\nCLASSIFICATION GÉNÉRALE (suite 1)\nDans les épithéliums\nles cellules basales\n(cellules de renouvel-\nlement pour la plu-\npart) sont au contact\nde la membrane ba-\njamais en contact\navec la membrane ba-\nCLASSIFICATION GÉNÉRALE (suite 2)\nDans le cas des épithéliums pseudostratifiés, toutes les cellules se trouvent en contact avec la\nmembrane basale, même si toutes n'affleurent pas obligatoirement la surface, et même si les\nnoyaux cellulaires, non disposés au même niveau, donnent l'impression qu'il existe plusieurs\ncouches cellulaires. Cela est particulièrement vrai pour l'épithélium de transition vésical : c'est\nla microscopie électronique qui a clairement montré que les volumineuses cellules superficielles\n(1), souvent binucléées, sont toutes reliées à la basale par un très mince prolongement cyto-\nplasmique (*) traversant la couche plus profonde (2).\nA CELLULES CILIEES\nET A CELLULES MUQUEUSES\nCLASSIFICATION GÉNÉRALE (suite 3)\nAu delà de ces considérations de base, les épithéliums sont aussi caractérisés par le niveau\nde différenciation des cellules constitutives.\nAinsi les épithéliums peuvent être pavimenteux, cubiques, cylindriques (ou prismatiques) en\nfonction du degré d'applatissement ou de hauteur des cellules constitutives.\nLes épithéliums unistratifiés ou pseudostratifiés peuvent être : ciliés, à stéréo-cils, à bordure\nen brosse (plateau strié dans certaines terminologies), en fonction du type de différenciation\nde la membrane apexienne (cils pour la trachée, bordure en brosse pour l'intestin, mais dans\nles deux cas présence de cellules muqueuses).\nLes épithéliums pluris-\ntratifiés peuvent être\nnon seulement pavi-\nmenteux, eu égard à\nmais également kérati-\nnisés ou non kératini-\nsés, en fonction ou non\nde l'apparition d'une\ncouche cornée superfi-\ncielle (distinction par\nexemple entre peau et\népithélium buccal) (voir\naussi figure page 19)\nEPITHELIUMS DE REVETEMENT : REPARTITION DES DIFFERENTS TYPES DANS L’ORGANISME\nLa figure de la page suivante montre la large répartition des épithéliums dans l’organisme.\nLes épithéliums pavimenteux (A) simples tapissent principalement le coeur et les cavités\ncorporelles (endocarde, plèvre, péritoine dérivés de la spanchnopleure et de la somato- pleure), la totalité des vaisseaux (endothéliums), etc.\nL'épithélium cubique simple (B) est moins répandu mais se rencontre dans de nombreux seg-\nments tubulaires excréteurs et collecteurs (rein par exemple), dans l'épithélium pigmentaire de la rétine, etc.\nL'épithélium simple prismatique cilié est rencontré dans les trompes et l'utérus (CI), -\nL'épithélium simple cylindrique à bordure en brosse est rencontré dans le tube digestif et cer- tains canaux du rein (C2).\nL'épithélium prismatique pseudostratifié se rencontre dans l'épididyme et le canal déférent\n(D), ainsi que dans la plus grande partie de l'arbre respiratoire (E) (suivant les cas on note la présence de cils ou de stéréocils) .\n- L'épithélium pseudostratifié de transition est l'apanage des voies urinaires hautes (F).\n- L'épithélium prismatique stratifié est une exception dans l'espèce humaine: il se rencontre\ndans des zones de transition entre épithéliums pavimenteux stratifiés et épithéliums prismati- ques pseudostratifiés (palais, épiglotte, zone médiane de l'urètre) (G). - L'épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé est présent dans la cavité buccale, l'oesophage, l'anus, le vagin, la face antérieure de la cornée ; donc dans des zones de con- trainte mécanique, et devant être constamment humidifiées par une sécrétion glandulaire (H).\nEnfin, l'épithélium pavimenteux stratifié kératinisé correspond aux différentes variétés de peaux. C'est par excellence un épithélium de protection contre les nuisances physiques ou chimiques, mais aussi de protection contre une deshydratation de l'organisme (I). NB : les épithéliums pavimenteux stratifiés sont souvent appelés épithéliums malpighiens.\nEPITHELIUMS : REPARTITION DES DIFFERENTS TYPES\nDANS L’ORGANISME (suite 1)\nII - 2 EPITHELIUMS GLANDULAIRES\n(figure page suivante)\nLorsqu'elles sont individualisées, les glandes correspondent à des regroupements de cellu- les épithéliales hautement différenciées. Les glandes déversent leur produit de sécrétion - soit vers l'extérieur par l'intermédiaire d'un canal excréteur :\nOn parle alors de glandes exocrines, - soit directement dans le système vasculaire :\nOn parle alors de glandes endocrines. Ces types de glandes sont aussi qualifiées de glandes exoépithéliales multicellulaires car elles se sont développées par extériorisation à partir d'un épithélium d'origine Exemple :\n- le pancréas exocrine à partir d'un bourgeon épithélial entoblastique de l'intestin primitif mé- dian - la glande thyroïde, endocrine, à partir du plancher entoblastique pharyngien.\nPar opposition certaines cellules restent isolées et dispersées au sein même d'un épithélium de surface tout en acquérant par différenciation in situ une potentialité sécrétoire exocrine ou endocrine. On parle alors de cellules isolées, exocrines ou endocrines, intraépithéliales. Exemple : cellules muqueuses de l'épithélium de l'intestin grêle ou de la la trachée ; cellules endocrines diffuses des épithéliums digestifs ; voir cours ultérieurs. Chez l'homme, les glandes endoépithéliales pluricellulaires n'existent pas.\nLES EPITHELIUMS GLANDULAIRES (suite 1)\nCellules à sécrétion\nLES EPITHELIUMS GLANDULAIRES (suite 2)\nDans le cas des glandes exocrines la sécrétion est toujours déversée par un canal excréteur plus ou moins long qui aboutit dans une lumière. En bout de compte la sécrétion exocrine se dirige vers l’extérieur de l’organisme (exemple :\nle pancréas exocrine où les acini secrètent dans le canal de Wirsung qui s’abouche dans le duodénum). Dans certains cas la glande elle même constitue sa propre lumière excrétrice (exemple : glandes tubulaires intestina- les)\nDans le cas des glandes endocrines la sécrétion (hormones, facteurs de croissance, peptides régulateurs, etc., re- groupés sous le terme général de facteurs de signalisation) est déversée dans le milieu intérieur, et en particulier dans le sang qui sert de vecteur aux facteurs de signalisation qui atteignent ainsi des cellules cibles, souvent fort éloi- gnées de la zone de sécrétion. Parfois la sécrétion peut ne pas être directement transférée dans le sang circulant mais transitoirement stockée, pour maturation, dans une vésicule (V) (5, page 27). C'est le cas de la glande thyroïde.\nEn outre, les sécrétions endocrines peuvent revêtir d’autres modalités que l’endocrinie. Elles sont illustrées sur la page 28 : mode paracrine, autocrine, neurocrine (voire intracrine) . Nous illustrerons ces modes sécrétoires dans le cours sur les épithéliums digestifs. Vous saisirez alors beaucoup mieux la finalité de ces différents mécanismes.\nDonnons cependant d’ores et déjà une définition précise de ces differents modes sécrétoires endocrines :\nEndocrinie (proprement-dite) : qualifie le fonctionnement de cellules glandulaires qui déversent les facteurs de signalisation dans la circulation sanguine. La sécrétion de l’insuline dans le sang par le pancréas endocrine est un exemple type Paracrinie : qualifie le fonctionnement de cellules endocrines qui déversent les facteurs de signalisation dans les espaces matriciels pour atteindre des cellules cibles du proche voisinage sans passage par la circulation sanguine. La sécrétion de la testostérone par les cellules de Leydig au contact des tubes séminifères fournit un exem- ple que vous verrez en biologie de la reproduction. C’est également un mode de fonctionnement classique des cellu- les endocrines diffuses du tube digestif (voir cours sur les épithéliums digestifs). Autocrinie : qualifie la production par une cellule de médiateurs chimiques agissant directement sur la cel- lule productrice par le biais de récepteurs spécifiques Neurocrinie : qualifie la production par une cellule de médiateurs chimiques selon un mode proche de la pa- racrinie. Néanmoins ces celluloes acquièrent un prolongement qui entre en contact avec une cellule cible ou avec un vaisseau capillaire. La sécrétion du facteur de signalisation s’effectue àl’extrémité du prolongement. Il s’agit d’une sé- crétion dirigée, très proche de celle observée dans une synapes nerveuse chilmique (voir cours sur le tissu nerveux) .\nLES EPITHELIUMS GLANDULAIRES (suite 3)\nLES EPITHELIUMS GLANDULAIRES :\nendocrinie, paracrinie, neurocrinie, autocrinie\nCLASSIFICATION MORPHOLOGIQUE DES GLANDES EXOCRINES :\nLa figure suivante illustre les différents critères permettant d'établir une classification de ces glandes\nSelon le niveau d'arborescence du canal excréteur on pourra décrire des glandes\nsimples, ramifiées ou composées.\nLes glandes sudoripares sont constituées par un tubule contourné et très pelotonné. El- les représentent une forme intermédiaire entre glandes simples et glandes ramifiées.\nPar ailleurs, en fonction de l'aspect des unités glandulaires on pourra décrire des glan- des tubuleuse, acineuses ou alvéolaires en fonction de l'aspect plus ou moins renflé ou sphérique de la structure, en fonction du volume occupé par la lumière (relativement étroit pour un acinus, beaucoup plus large pour une structure alvéolaire).\nL'épithélium de revêtement glandulaire est généralement simple, unistratifié, rarement plu- ricellulaire. Chez l'homme seules les glandes sébacées de la peau (et des glandes de la paupière) sont vraiment caractéristiques d'une glande alvéolaire pluricellulaire.\nDES GLANDES EXOCRINES (suite)\nCLASSIFICATION MORPHO-FONCTIONNELLE DES GLANDES EXOCRINES :\nPlus important encore, est de reconnaitre la nature sécrétoire d'une glande. En effet, selon l'aspect microscopique, on peut facilement distinguer des glandes exocrines muqueuses, séreuses et séro-muqueuses.\nUne secrétion muqueuse correspond à la sécrétion de glycoprotéines dont la fraction po- lyosidique est de très haut poids moléculaire, la séquence protéique de la molécule étant au contraire restreinte. Ces glycoprotéines correspondent biochimiquement aux mucoprotéines, ou mucines, et histologiquement au mucus. Pour synthétiser le mucus, l’appareil de Golgi de ces cellules est très sollicité (voir cours de biologie cellulaire) et s’hypertrophie. La nature des mucines sera revue ultèrieurement.\nUne secrétion séreuse correspond à la sécrétion de protéines plus ou moins glycosylées mais dont la partie protéique reste majoritaire, au moins sur le plan fonctionnel. Lieu privilégié de la synthèse des protéines exportables, le réticulum granulaire est très développé dans les cellules séreuses (voir cours de biologie cellulaire). La plupart des sécrétions séreuses sont des sécrétions enzymatiques (les acinis du pancréas exocrine représentent un exemple type).\nDe ce fait les grains portent le nom de grains de "zymogènes", c'est à dire grains précur- seurs d'enzymes. En effet les enzymes sécrétoires sont généralement (mécanisme protecteur) inactivés dans le grain de sécrétion. Nous étudierons ultèrieurement les mécanismes possibles d'activation/inactivation des zymogènes\nCellules et acini muqueux s'opposent morphologiquement aux cellules et acini séreux. Tant dans le nombre de cellules, que dans la forme de la lumière glandulaire, que dans la position du noyau au sein de la cellule, que dans la disposition des différentes structures cytoplasmiques.\nCLASSIFICATION MORPHO-FONCTIONNELLE DES\nGLANDES EXOCRINES (suite 1)\nLe tableau ci dessous fournit une synthèse des différences observées entre acini séreux et\nsur coupes transversales\nà la limite de visibilité\nArrondi, au centre de la cellule\nApplati, déjeté au pôle basal\nGrains de sécrétion\ndenses, petits et sphériques,\nstrictement au pole apical\nGrains de sécrétion plus clairs,\ndéfomés par les grains adjacents,\noccupant l'apex et débordant\nsur la zone médiane et les espaces\nNature protéique +++\nréaction PAS -\nGrains de Mucus\nRéaction PAS +++\nNous n’avons pas abordé les différents mécanismes de sécrétion (mérocrine, apocrine, holocrine).\nVoir un cours de Biologie Cellulaire pour les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’exocytose\nDES GLANDES EXOCRINES (suite 2)\nLa figure ci-dessous illustre schématiquement les différences observées entre les deux\nCLASSIFICATION MORPHO-FONCTIONNELLE DES GLANDES EXOCRINES (suite 3)\nLes glandes mixtes ou séro-muqueuses se rencontrent chez l'homme dans les glandes salivai- res. Elles sont caractérisées par un acinus muqueux central sur lequel est greffé en périphé- rie un croissant de cellules séreuses. Les cellules séreuses ménagent des expansions apexiennes (non visibles sur cette figure) qui s'insinuent entre les cellules muqueuses et permettent à la sécrétion séreuse d'être exocytée dans la lumière centrale commune.\nDES GLANDES EXOCRINES (suite 4)\nEnfin, Si toutes les cellules d'une glande exocrine sont du même type, on parle de glande\nhomocrine. Si la glande est constituée de cellules de morphologies et de sécrétions dif-\nférentes, on parle alors de glandes hétérocrines. Notons cependant que cette termino-\nlogie est de moins en moins usitée.\nREACTION ACIDE PERIODIQUE-SCHIFF (P.A.S.)\nUne manière simple de distinguer les acini séreux et muqueux\nIl s’agit d’une des premières réactions histochimiques connues. L’acide périodique oxyde les alpha-\nglycols des enchainements osidiques. Les fonctions aldéhydiques résultantes sont caractérisées par la\nréaction classique au réactif de schiff qui vire in situ au rose pourpre. La réaction est toujours couram-\nment employée, même si l’histochimie a fait bien des progrès depuis.\nIO 4 -\nC ---- C\nII - 3 AUTRES STRUCTURES SPECIFIQUES\nCertaines structures cytologiques sont très caractéristiques des épithéliums\nC’est en particulier le cas pour certaines jonctions cellulaires, comme les desmosomes et les hémi-des- mosomes, les tight-junctions, la zonula adherens. D’autres jonctions sont cependant plus ubiquitaires (contact focaux, gap junction, etc)\nDe même certaines différenciations membranaires sont plus répandues dans les tissus épithéliaux : les bordures en brosse, les cils, etc\nDans certains cas le processus de différenciation d’un épithélium peut atteindre un niveau considérable de remodelage, qui rend très difficile la reconnaissance de la structure originelle. La formation de la dent à partir des épithéliums adamantin et ondontoblastique en fournit un exemple caricatural.\nC’est la raison pour laquelle nous n’insistons pas davantage dans ce cours d’histologie générale. Ces notions seront reprises dans un autre chapitre du cours d’histologie de PCEM-1, où nous choisirons l’appareil digestif comme exemple explicatif de diversification des épithéliums. En effet, des lèvres jus- qu’à la marge anale l’ensemble des organes concernés (cavité buccale, glandes salivaires, dents, oe- sophage, différentes parties de l’estomac et de l’intestin grêle, le pancréas et le foie, le colon et le rec- tum) sont autant d’exemples morpho-fonctionnels permettant d’intégrer la diversité histologique des épithéliums. Les rares structures épithéliales spécialisées non présentes dans le tube digestif seront alors décrites par différence (les cils, par exemple).\nCe chapitre descriptif des épithéliums digestifs sera traité en fin de programme d’histologie de PCEM-1. Il servira d’introduction naturelle à l’histologie spéciale, enseignée en PCEM-2\nLES TISSUS CONJONCTIFS : Classification\nLes tissus conjonctifs sont sans nul doute, avec les tissus musculaires, les tissus les plus repré-\nsentés dans l’organisme humain. Ils sont très diversifiés, tant sur le plan morphologique que sur le plan fonctionnel. On peut cependant retrouver un certain nombre de propriétés communes permettant de les identifier :\nIls dérivent tous du mésoderme et ont donc pour cellules souches primordiales les cellules mésenchymateuses\nIls ont tous une architecture diffuse, occupant souvent des espaces sans limite nette, du moins lorsque le tissu conjonctif n’est pas spécialisé\nDans tous les cas les cellules constitutives ne sont pas jointives : il n’y a jamais de jonc- tions serrées\nUne subtance intercellulaire est toujours présente ; elle porte fréquemment le nom de matrice extracellulaire\nC’est généralement la nature très variable de la composante extracellulaire qui déter- mine la catégorie de tissu conjonctif\nLes fonctions des tissus conjonctifs sont aussi très diversifiées :\n- rôle de soutien\n- rôle de transport et de transferts métaboliques - rôle de stockage - rôle de réparation\n- rôle de défense\n- rôle énergétique\nC’est dire l’importance que revêt le tissu conjonctif. Nous retiendrons la classification présentée page suivante.\nLA CLASSIFICATION DES TISSUS CONJONCTIFS (T.C.)\nI - TISSUS CONJONCTIFS NON SPECIALISES\n1) T.C. EMBRYONNAIRE\n2) T.C. FIBREUX\n- Orienté - Non Orienté\n3) T.C. RETICULE (traité avec les tissus sanguins)\nII - TISSUS CONJONCTIFS SPECIALISES\n1) T.C. ADIPEUX*\n2) TISSUS SQUELETTIQUES\n- Tissus catilagineux\n- Tissus osseux\n3) TISSU SANGUIN (et tissu réticulé)\nles tissus conjonctifs adipeux sont traités selon les précis en tant que tissus non spécialisés\nTISSUS CONJONCTIFS NON SPECIALISES\nLE MESENCHYME EMBRYONNAIRE\n, Définition, localisation, origine\nDescription morphofonctionnelle :\n- la trame matricielle\n- les vaisseaux\nC’est le tissu fondamental directement issu du mésoblaste primordial et de la ligne primitive\n(voir cours d’embryologie). Il apparaît d’emblée sous forme de la lame latérale (3ème feuillet em-\nbryonnaire), constituée de cellules indifférenciées totipotentes, les cellules mésenchyma-\nteuses * . Ces cellules seront ensuite à l’origine, en se différenciant à partir de la lame latérale, de\ntous les autres tissus conjonctifs observés après la naissance ** , qu’ils soient spécialisés ou non.\nLe mésenchyme primordial persistera au cours de la vie embryonnaire dans tous les espaces où la\nlame latérale ne s’est pas différenciée. Ce tissu comble donc la plupart des espaces non identifiables\nen organes ou tissus compacts.\n**) notons qu’une partie de la composante mésenchymateuse a aussi une origine plus précoce et\nextraembryonnaire (cf. la placentation et la vascularisation extraembryonnaire)\n*) La cellule mésenchymateuse sera aussi à l’origine du tissu musculaire.\nNous choisissons pour exemple de description la zone du mésentère\npostérieur primitif. Cette zone montre bien les potentialités de différencia-\ntion du mésoblaste :\n- Non seulement le mésoblaste fournit le feuillet splanchnopleural qui\ndeviendra le feuillet viscéral du péritoine : il s’agit d’un épithélium pavimen-\nteux, futur mésothélium péritonéal ou séreuse péritonéale.\n- Mais le mésoblaste, même si cela est moins visible, fournit aussi un\ntissu de comblement. C’est ce dernier qui correspond au mésenchyme\nembryonnaire. Il est particulièrement visible dans le mésentère qui relie l’in-\ntestin primitif à la paroi postérieure du corps de l’embryon.\nCependant, le mésenchyme embryonnaire est loin de n’être qu’un tissu de comblement. le mésen-\nchyme embryonnaire est aussi un tissu très évolutif, multipotent.\nIl se condense dans certaines zones pour évoluer vers des différenciations spécifiques. La conden-\nsation mésoblastique préalable à la différenciation est un phénomène très général au cours de l’em-\nbryologie : condensation des somites, condensation du sclérotome autour du tube neural, condensa-\ntion du myotome, etc.\nD’une façon plus générale ces zones de condensation correspondent, en terme de\ndéfinition, à des blastèmes. Le blastème métanéphrotique, avec la différenciation\ndes coiffes métanéphrogènes sous la poussée du diverticule urétéral, est un exem-\nple typique. Il en est de même pour l’extrémité caudale en croissance du canal de\nWolff, pour la condensation de la colonne para-mésonéphrotique, pour la condensa-\ntion des ilots sanguins primitifs, etc.\nMORPHOLOGIE GENERALE DU MESENCHYME EMBRYONNAIRE\nL’exemple du mésentère primitif. Le tissu mésenchymateux est séparé de la cavité coelo- mique par la splanchnopleure, épithélium d’origine méso- blastique ou mésothélium(1). Les cellules mésenchymateuses (2) sont dispersées dans une trame matricielle de nature essentiellement li- quidienne. Contrairement au tissu conjonctif observé chez l’adulte (voir plus loin), les fibres de type collagéni- que sont peu nombreuses. Il s’agit essentiellement de fi- bres de réticuline (voir plus loin). les cellules possèdent de fins prolongements cytoplasmiques (3) qui peuvent s’interconnecter ou entrer en contact avec la trame. Les espaces matriciels ont les caractéristiques d’un gel plus ou moins fluide, dans lequel les cellules mésenchymateu- ses peuvent migrer. La fluidité et le niveau d’expansion des espaces matriciels dépend largement de la concen- tration en acide hyaluronique (voir cours d’embryologie causale). Noter par ailleurs les nombreux vaisseaux capillaires (4) (les vaisseaux résultent de la différenciation in-situ du mésenchyme ; voir le cours d’embryologie). les mitoses (5) sont également très nombreuses: il s’agit d’un tissu en croissance rapide.\nNota : Sur ce schéma les lames basales n’ont pas été dessinées ; en particulier entre le mésothélium\net le mésenchyme, ainsi qu’autour des cellules des vaisseaux capillaires\nLA CELLULE MESENCHYMATEUSE : Interprétation ultrastructurale\nPlusieurs points caractérisent cette cellule totipotente et pluriactive:\n: Expansions cytoplasmiques, 2 : Mitochondries, 3 : Réticulum granulaire,\n: Appareil de Golgi, 5 : Fibrilles de réticuline, 6 : Nucléole\n1- Son noyau est très déconden-\nsé, riche en euchromatine : c’est\nla preuve d’une expression trans-\ncriptionnelle très intense et diversi-\nfiée, confirmée par la présence d’un\nnucléole hypertrophié. Le réticu-\nlum granulaire et les ribosomes sont\négalement très abondants. La cel-\nlule mésenchymateuse est donc en-\ngagée dans de très nombreu-\nses synthèses protidiques. Nous\nretrouverons des caractéristiques\nsimilaires pour le fibroblaste du tissu\nconjonctif fibreux de l’adulte\n2 - Elle émet de très nombreux pro-\nlongements cytoplasmiques : c’est\nune cellule étoilée.\nLes prolongements de cellules voisi-\nnes entrent souvent en contact, mais sans jonctions serrées.\n3 - La cellule interagit avec le réseau matriciel, surtout fait de fibres de réticuline (flêche). Cette\nadhésivité à la trame explique à la fois l’ancrage de ces cellules, mais aussi leur capacité à se mobili-\nser (voir l’embryologie causale)\nLE MESENCHYME EMBRYONNAIRE : Aspect en microscopie optique\nL’aspect est a priori dé-\ncevant et c’est la micro-\nscopie électronique qui a\npermis de mieux compren-\ndre l’hyperactivité de ce\ntissu : les cytoplasmes des\ncellules sont très clairs ; la\nsubstance fondamentale et\nla trame matricielle restent\ntransparentes avec les co-\nSeuls les noyaux sont net-\ntement visibles, avec une\n(euchromatine), avec un ou\nplusieurs nucléoles hyper-\nOutre la présence de volumineuses cellules histiocytaires (H, voir plus loin), noter l’irrégularité de\ntaille des noyaux. Cette anisocaryose est banale en embryologie. Chez l’adulte, elle pourrait traduire\nun niveau de souffrance et/ou de mauvais contrôle de la différenciation, évoquant déja un certain de-\ngré de dysplasie\nLE ROLE PRIMORDIAL DE LA CELLULE MESENCHYMATEUSE\nOn ne saurait trop insister : la cellule mésenchymateuse est probablement une des cellules princeps du dévelop-\npement. Il suffit pour s’en convaincre de récapituler tous les évènements qui découlent du devenir de la ligne primi-\ntive à partir de la formation du chordo-mésoblaste\nLA CELLULE MESENCHYMATEUSE\n= CELLULE TOTIPOTENTE,\n- DE LA DIFFERENCIATION CONJONCTIVE\n- DE LA DIFFERENCIATION MUSCULAIRE\nBrièvement, la cellule mésenchymateuse c’est, en tout ou partie :\nles endothéliums vasculaires,\nles cellules cartilagineuses,\nles voies génitales,\nles mésothéliums (péritoine, plèvre, péricarde),\nles cellules osseuses,\ntoutes les cellules musculaires,\ntoutes les cellules des tissus conjonctifs non spécialisés,\nles blastèmes néphrotiques et le rein définitif, etc.\net même une partie du tube neural (neurulation secondaire caudale),\nNota : les cellules mésenchymateuses n’existent que chez l’embryon. Néanmoins un certain nombre de\ncellules réticulées ou fibroblastiques, conservent après la naissance des potentialités de différencia-\ntion considérables. Les concepts de cellules souches et de lignées progénitrices seront repris avec le\nLE TISSU CONJONCTIF GELATINEUX\nIl est très peu répandu chez le foetus, et encore moins chez l’adulte comme le montre le tableau ci dessous Au plan morphologique, il ressemble beaucoup au tissu mésenchymateux avec des cellules étoilées, souvent en réseau par leurs prolongements cytoplasmiques. La matrice extra cellulaire est très claire, ne contenant que peu de fibres.\nCordon ombilical (gelée de Wharton) et placenta Pulpe dentaire\nMatrice : protéoglycanes et fibres de collagène, surtout hyaluronane Cellules mésenchymateuses : en réseau\nTissu quiescent Sécrétion de hyaluronane\nCe tissu possède deux caractéristiques essentielles :\n- Une faible activité cellulaire ; il s’agit d’un tissu n’ayant aucune vocation différenciatrice. - Une sécrétion intensive d’acide hyaluronique, rendant la matrice turgescente. Cette tension ma- tricielle évite que le cordon ombilical ne se collabe et provoque un arrêt de la circulation foeto-mater- nelle avec ischémie foetale au cours des torsions du cordon.\nLE TISSU CONJONCTIF GELATINEUX :\n(gelée de Whar-\n1 : CELLULES PSEUDO-\n2 : FIBRES DE COLLAGENE\n3 : EPITHELIUM AMNIOTIQUE\n4 : LAME BASALE\nniotique est de\ntype cubique. Il\nrepose sur une\nlame basale. La\nprésence de mi-\nduit des capaci-\net de transferts\nIII LE TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE (suite)\nC’est le tissu qui se rapproche le plus chez l’adulte du tissu mésenchymateux embryonnaire.\nComme le mésenchyme, le tissu conjonctif lâche fibreux vient combler les espaces entre les autres\ntissus et/ou organes.\nMorphologiquement le tissu conjonctif fibreux lâche est formé d’une composante matricielle où\nune substance fondamentale, invisible en microscopie optique et plus ou moins gélifiée, contient 3\ngrands types de fibres (fibres de réticuline, de collagène et élastiques).\nLe tissu conjonctif lâche contient aussi différents types de cellules. Elles sont non jointives. Cer-\ntaines sont liées à la composante matricielle, d’autres sont libres dans le réseau matriciel\n; leur présence est plus inconstante (souvent originaires du sang).\nEnfin on retrouve presque toujours des vaisseaux et des nerfs qui traversent ce tissu\nLe tissu conjonctif fibreux lâche possède de très grandes activités métaboliques, ne serait-ce\nque parce qu’on le retrouve au contact de tout épithélium dont il ne sera séparé que par une lame\nbasale. En effet un des rôles essentiels du tissu conjonctif lâche est d’apporter de bonnes con-\nditions de trophicité aux épithéliums : c’est le conjonctif lâche qui amêne la vascularisation, le\ndraînage lymphatique, l’innervation.\nDans bien des cas, ce tissu conjonctif lâche porte le nom de chorion (chorion de la muqueuse buc-\ncale, chorion de la paroi vésicale, etc). Au niveau du tube digestif le chorion sous jacent à l’épithélium\nde recouvrement luminal porte le nom de lamina propria. Dans certains cas, les histologistes l’ont in-\ndividualisé comme une structure à part entière ; c’est le cas du derme et de l’hypoderme cutanés.\nLe tissu conjonctif lâche fibreux répond au descriptif simple présenté dans le tableau suivant.\nLES COMPOSANTES DU TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE\nCELLULES RELIEES AU RÉSEAU MATRICIEL :\nFibroblastes et Fibrocytes\nCellules endothéliales et péricytes\nCELLULES LIBRES (à présence variable)\nMonocytes = Histiocytes macrophagiques\n(Peptidoglycanes, molécules d’adhésion, facteurs de croissance, etc)\nLES VAISSEAUX SANGUINS ET LYMPHATIQUES, LES NERFS\nLES COMPOSANTES DU TISSU CONJONCTIF FIBREUX\nLACHE VUES SOUS LE MICROSCOPE\nA l’observation on est d’emblée frappé par l’importance des espaces occupés par la subs-\ntance fondamentale. Elle apparait transparente avec les techniques usuelles de microscopie opti-\nque et électronique. Au sein de cette substance fondamentale on reconnait facilement les fibres\nconstitutives de la trame matricielle extracellulaire.\nLes fibres de réticuline sont les plus ténues, formant un réseau microfibrillaire, parfois\nd’aspect grillagé ou bien regroupées en minces trousseaux.\nLes fibres de collagène sont les plus abondantes. Elles forment des faisceaux de densité\nLes fibres élastiques sont le plus souvent très minces et anastomosées en un réseau à\nlarge maille. Les fibres élastiques ont un aspect tendu et étiré.\nLes cellules du tissu conjonctif sont dispersées au sein de la trame matricielle.\nCertaines cellules sont des constituants intrinsèques du tissu conjontif lâche.\n- Les fibroblastes et les fibrocytes, ainsi que quelques adipocytes. Ils dérivent directe-\nment de la cellule mésenchymateuse embryonnaire.\n- Bien que ce ne soit pas une vision classique, Il n’est pas illogique de considérer les vaisseaux\ncapillaires comme des éléments constitutifs du tissu conjonctif lâche. En effet, il ne faut pas oublier\nque ces vaisseaux se sont formés in situ au sein du mésenchyme (ilots vasculaires, cordons an-\ngioblastiques). C’est en particulier le cas pour les cellules endothéliales des capillaires, ainsi que\npour les péricytes entourant l’endothélium (cellules à capacités contractiles, adaptant le diamètre\ndes capillaires et modulant le débit sanguin dans la microcirculation).\nD’autres cellules sont retrouvées dans les tissus conjonctifs lâches. Mais elles sont incons-\ntantes. Même si la plupart dérivent du mésoblastes elles peuvent appartenir à d’autres tissus. C’est\nen particulier le cas de certaines cellules du sang : Lymphocytes, Granulocytes éosinophiles,\nMonocytes et Plasmocytes. On peut aussi observer des Mastocytes, des Histiocytes macro-\nphagiques. Enfin des mélanocytes (dérivés de la crête neurale) sont exceptionnellement présents\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE : Aspect général en Microscopie optique\n1 : Fibroblaste\n2 : Fibrocyte\n3 : Cellules adipeuses\n4 : Cellules endothéliales et Péricytes\n5 : Histiocyte ou macrophage\n6 : Mastocyte\n7 : Lymphocyte\n8 : Plasmocyte\n9 : Polynucléaire (éosinophile)\n10 : Monocyte (histiocyte circulant)\n11 : Fibres de réticuline\n12 : fibre de collagène\n13 : fibres élastiques\n14 : vaisseau lymphatique\n15 : hematies dans un vaisseau sanguin\n16 : prolongements nerveux\nFIBROBLASTE ET FIBROCYTE : Deux états fonctionnels pour une même entité\nLe fibroblaste (A) dérive directement de la cellule més-\nenchymateuse. Il en a gardé bien des aspects morpho-\nlogiques. Le fibroblaste est étoilé et émet de nom-\nbreux prolongements cytoplasmiques (1) en contact\navec ceux des cellules adjacentes. Le noyau est irré-\ngulier, avec une chromatine nucléaire peu condensée.\nLe cytoplasme est abondant et riche en structures im-\npliquées dans la synthèse très active de protéines ex-\nportables (2) (voir cours de biologie cellulaire).\nA l’inverse le fibrocyte (B) est plus fusiforme, le noyau\nest nettement plus condensé (hétérochromatine), le\ncytoplasme est moins abondant et plus pauvre en or-\nLe fibrocyte est en fait un fibroblaste définitive-\nment ou transitoirement au repos, souvent passé\nen G 0. On observe de nombreux contacts entre les fi-\nbroblastes et les fibres matricielles de collagène (5) ou\nélastiques (6). Il est également clair sur cette figure\nque certaines fibres de réticulines (4) dérivent des fi-\nbres de collagène (flêches).\nNota : On abandonne le terme de fibrocyte, pour\nparler de fibroblastes actifs ou quiescents, de fi-\nbroblastes mitotiques ou post mitotiques, comme\nLE FIBROBLASTE, CELLULE HYPERFONCTIONNELLE : BIOSYNTHESE DES\nLe fibroblaste est la cellule de base du tissu conjonctif fibreux. Elle synthétise\nla presque totalité des composantes matricielles.\nDes molécules de procollagène (2) sont exocytées (2a) via des vésicules\nLa structure primaire du tropocollagène , protéine étirée et à plusieurs domaines,\npermet un autoassemblage extracellulaire orienté qui produit des fibres de précolla-\ngène puis de collagène (4). Ces fibres ont une striation transversale caractéristique\nen microscopie électronique. Le tropocollagène peut aussi s’organiser en fibres de\nréticuline, elles mêmes striées transversalement (5).\nL‘appareil de golgi sécrète d’autres types de vésicules . Certaines contien-\nnent des fibrillines (6) ; d’autres contiennent une molécule fibreuse, l’élastine (7).\nL’assemblage extracellulaire des fibrillines et de l’élastine permet la formation des fi-\nbres élastiques (8).\nLe fibroblaste fournit également les molécules de la substance fonda-\nmentale (9) qui s’assemblent en un réseau non visible en microscopie mais dont\nl’encart en pointillé est une interprétation moléculaire (10 : peptidoglycanes (PGs) ;\n: chaînes glycosylées des PGs ; 12 : molécules de liaison, ions minéraux, etc ;\n: hyaluronane (voir aussi pages 82à 87).\nC’est ce réseau moléculaire qui est responsable de l’état plus ou moins gélifié des\nespaces constitutifs du tissu conjonctif.\nC’est aussi dans ce réseau que de nombreuses molécules (facteurs de croissance,\nhormones, oligoéléments, médicaments, etc) vont pouvoir être piégées avec une\nbiodisponibilité ultérieure variable (voir cours précédents et suivants).\nEnfin le fibroblaste synthétise de nombreuses molécules d’adhésion (la\nfibronectine en est le chef de file), ainsi que les récepteurs spécifiques sur sa mem-\nbrane plasmique (type intégrines ou récepteur de l’élastine).\nNotons également que certains fibroblastes (et/ou cellules réticulaires) pourront se\ntransformer de façon réversible en adipocytes (voir plus loin)\nL’HISTIOCYTE ou MACROPHAGE\nL’histiocyte correspond à un mo-\nnocyte sanguin (fabriqué dans la\nmoelle osseuse) qui a migré dans la\ntrame matricielle conjonctive (ils ne\nretournent jamais dans le sang).\nPar ses capacités de phagocytose\net lytiques, l’histiocyte est capable\nde détruire de nombreux corps\nétrangers, des bactéries ou des cel-\nlules en souffrance et/ou en dégé-\nnerescence. L’histiocyte macropha-\ngique se reconnaît à son dispositif\n- Les lysosomes primaires (1) formés à partir de la\nface trans de l’appareil de Golgi sont très nombreux.\n- Des phagosomes (3) s’individualisent à partir de la-\nmes cytoplasmiques périphériques (7). En fonction de\nl’activité du macrophage la membrane plasmique revêt\ndes aspects très variables. Elle peut paraître très irrégu-\nlière et boursoufflée (6) avec des puits phagocytiques\n(8), ou bien ne posséder que quelques microvillosités (5)\nsi le macrophage est quiescent. Les phagosomes se\ntransforment ensuite en hétérophagolysosomes (2) qui\nsont éliminés sous forme de corps résiduels (4).\nL’encart montre la phagocytose de globules rouges. Une lame cytoplasmique englobe une hématie\n(2). On observe dans l’histiocyte (1) une autre hématie en voie de lyse ( 5)\nLE MASTOCYTE : ASPECTS MORPHOLOGIQUES\nLes mastocytes sont des cellules très caractéristiques :\n- Elles sont très souvent localisées en périphérie des pe-\ntits vaisseaux capillaires.\n- Il s’agit de cellules sphériques ou ovoïdes à noyau central\narrondi et dont le cytoplasme contient de volumineuses gra- nulations très denses et fortement basophiles (1). Ces granu- lations sont métachromatiques : elles possèdent la propriété de\nfaire virer la teinte de certains colorants basophiles (du bleu au rouge violacé), tel le bleu de toluidine\n- En microscopie électronique, les granulations sont encore\nplus aisément reconnaissables grace à la présence de structu- res cylindriques phospholipidiques disposées en rouleaux.\n- La membrane plasmique des mastocytes est très irrégulière,\némettant de nombreuses expansions à type de microvillosités (2), ou bien formant des lames cytoplasmiques (3), ou encore des invaginations profondes (4) qui s’ouvrent à la surface (5).\nCes différents aspects tiennent compte de l’état d’activation du mastocyte. Les granulations des mastocytes contiennent de nombreux composants chimiques et en particulier :\n- de l’histamine\n- de l’héparine\n- de la sérotonine\n- mais également des prostaglandines et des leucotriènes.\nCes molécules vont toutes être impliquées dans la réaction de défense primaire et la réponse anaphylactique qui correspond à la réaction d’hypersensibilité de type I, avec une vasodilatation locale, un oedème, des extravasations sanguines, autant de signes aisément explicables par la sécré- tion des molécules précédemment citées (voir aussi vos cours de biochimie).\nLE MASTOCYTE ET LA REACTION DE DEFENSE\nPRIMAIRE : le mécanisme d’initiation\nLe mastocyte possède des ré-\ncepteurs membranaires aux immuno-\nglobulines de type IgE.\nLorsque des IgE ont été sensibilisées par des antigènes, la reconnaissance par les récepteurs\nde surface des mastocytes des complexes IgE va déclencher une cascade de messages intra-\ncellulaires provoquant la sécrétion des granules du mastocyte et la libération de tous les com-\nposants chimiques responsables de la réaction inflammatoire .\nLE MASTOCYTE ET LA REACTION DE DEFENSE PRIMAIRE :\nla libération des granules\nici un phénomène ra-\npide qui permet l’ex-\npulsion de la totalité\ndu contenu sécré-\ntoire grace à un pro-\ncessus de fusion\nmembranes des gra-\nCe processus d’exo-\ncytose est nettement\nvisible dans la zone\nIl explique la brutalité\nde la réponse allergi-\nque, avec libération\nmassive in-situ d’his-\nLES AUTRES CELLULES LIBRES DU TISSU CONJONCTIF LACHE\nl a s m o c y t e s\no l y n u c l é a i r e s\nPour éviter des recoupements et redites, ces cellules,\nsouvent observées au sein du tissu conjonctif fibreux,\nseront étudiées dans le détail dans le chapitre concer-\nnant le tissu sanguin\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE : LES FIBRES\nComme nous venons de le voir, le fibroblaste synthétise trois types de fibres qui constituent\nl’essentiel de la trame matricielle (illustration page suivante)\nLes Fibres de collagène : des sous unités sont synthétisées par le fibroblaste et\ns’assemblent par 3 pour former le procollagène (procollagène de type I). Après sécrétion, un\n“processing” élimine les extrémités des chaînes , pour former des unités de tropocollagène. Les\nmolécules de tropocollagène (environ 300 nm) se regroupent bout à bout pour former des fibrilles.\nLes fibrilles s’associent parallèlement en fibres avec un chevauchement de 70 nm pour les molécu-\nles de tropocollagène constitutives de 2 fibrilles adjacentes. C’est ce chevauchement qui correspond\nà la périodicité (striation) observée pour le collagène. Les fibres sont liées entre elles par des inter-\nactions latérales sur des radicaux lysyl, rendant les faisceaux de collagène très résistants .\nLes Fibres de réticuline : Il s’agit d’une autre variante de chaîne (collagène de type\nIII), aboutissant à une architecture plus ramifiée des fibrilles, bien que l’architecture fine soit peu dif-\nférente de celle du collagène I à l’observation sous le microscope électronique.\nNOTA : De nombreux intermédiaires existent entre les fibres de collagène et les fibres de réticuline.\nCette hétérogénéité tient compte des nombreux variants de sous-unité : plus de 20 connus ac-\ntuellement. Par ailleurs, nous l’avons déja vu et nous le reverrons, certains collagènes (comme le colla-\ngène de type IV) s’organisent spécifiquement en réseau pour former les lames basales.\nLes Fibres élastiques sont également synthétisées par le fibroblaste. La composante\nmajoritaire correspond à de l’élastine, une glycoprotéine qui s’interpose entre des microfibrilles\nconstituées par différentes variantes de fibrillines, glycoprotéines également sécrétées par le fibro-\nLES TROIS TYPES DE FIBRES DU TISSU CONJONCTIF\nFIBREUX LACHE EN MICROSCOPIE OPTIQUE\nDans leur aspect\navec des colorations\nspécifiques, les 3 ty-\npes de fibres sont fa-\nciles à identifier.\nFIBRES DE COLLAGENE : ASPECT ULTRASTRUCTURAL\nUne striation caractéristique\nSur la figure de gauche\nles faisceaux de fibre de colla-\ngène sont observés à faible\ngrandissement à la fois en sec-\ntion longitudinale et transver-\nsale. La striation est déjà visi-\nble (flêche), même à ce gran-\ndissement (x 10000) sur les\nsections longitudinales. Noter\nque les fibres élastiques (FE)\nsont généralement beaucoup\nA plus fort grandissement\n(x 40000 et x 80000) cette\nstriation est parfaitement visi-\nble. Elle résulte de l’alignement\nlongitudinal des chaines de tro-\npocollagène, avec un décalage\ncorrespondant à la périodicité\ncaractéristique de 65/70 nm.\nFIBRES DE RETICULINE : ASPECT ULTRASTRUCTURAL\nUn réseau de soutien dans la plupart des tissus et organes\nLa photographie corres-\npond à la face externe de l’am-\nnios (x5000) et montre un ré-\nseau de fibres de réticuline ob-\nservé en microscopie électroni-\nque à balayage\nLa striation transversale n’est\npas visible par cette technique.\nL’enchevêtrement des fibres\naboutit à l’aspect “grillagé”\ndéjà décrit. Certaines fibres se\nregroupent en amas plus com-\npacts (trousseaux : flêches sur\nCette trame semi-rigide sert d’architecture fine à la plupart des organes et tissus et nous aurons\nl’occasion de la décrire fréquemment. Cette trame de fibre de réticuline est particulièrement déve-\nloppée dans les organes hématopoïetiques, ganglions lymphatiques, rate, moëlle osseuse, etc.\n(voir ultérieurement les cours correspondants).\nIII LE TISSU CONJONCTIF FIBREUX (suite) : UNE VARIABILITE\nNous venons de voir les constituants essentiels du tissu conjonctif fibreux lâche.\nMais les aspects présentés n’ont que valeur didactique. Il faut bien se rendre compte que le tissu\nconjonctif est capable d’une très grande plasticité :\ntant sur le plan topographique, puisque ce tissu est diffu et s’infiltre souvent entre les au-\ntres constituants tissulaires,\nque sur un plan quantitatif : les différents types de fibres, mais surtout les cellules varient\nconsidérablement en nombre d’une zone à un autre de l’organisme,\nque sur un plan qualitatif :\n- Cela est vrai pour les fibres : si l’aspect morphologique des fibres de collagène est\nassez univoque, les fibres de réticuline, à plus forte raison les fibres élastiques peuvent revêtir des\naspects morphologiques très éloignés de la description classique,\n- Cela est encore plus vrai pour les cellules, et en particulier pour les fibroblastes : le\nfibroblaste exprime plusieurs phénotypes, variables selon les tissus, variables en fonction de l’”âge”\ndu fibroblaste (phénomène de sénescence ; voir cours spécialisés)\nLes illustrations des 3 pages suivantes fournissent quelques exemples de la variabilité du tissu\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE :\nUNE VARIABILITE TRES IMPORTANTE\nDes fibres élastiques bien différentes\nFORME ETIREE ET EN RESEAU\nFibres minces anstomosées\n(Derme cutané palmo-plantaire)\nFORME EN FAISCEAUX COMPACTS\n(Pavillon de l’oreille)\n(Paroi des grosses artères)\nCette variabilité est à la fois qualitative et quantitative, quant aux différents\nconstituants du tissu conjonctif . Ce polymorphisme extrême traduit en fait une\nremarquable capacité d’adaptation aux conditions fonctionnelles locales\nLes 2 exemples ci-contre\nsont typiques :\n- Le tissu conjonctif de gauche\nest excessivement riche en cel-\nlules dont on voit les noyaux\ntrès denses et les cytoplasmes.\nLes fibres ne sont pratique-\nment pas visibles.\nIl s’agit d’un tissu conjonctif qui\nparticipera à l’activité métaboli-\ncortex de l’ovaire, muqueuse\n- Le tissu de droite est au con-\ntraire constitué majoritairement\nde fibres de collagènes dispo-\nsées en faisceaux compacts et\ndésordonnés. Ce type de tissu\nconjonctif représente plutôt un\ntissu de soutien, de comblement\ndes espaces ou de protection\nLes histologistes individualisent les tissus conjonctifs fibreux très denses qui acquiè-\nrent un rôle spécifique dans la transmission de forces mécaniques (voir plus loin)\nVARIABILITE DU TISSU CONJONCTIF FIBREUX LACHE : Le cas\nparticulier du tissu conjonctif pigmentaire de l’iris\nIl s’agit d’un cas d’exception (figure de gauche). On retrouve des composants classiques de tout tissu conjonctif lâche :\nune substance fondamentale contenant des fibres de collagène (3), des fibres élastiques (4 ) et des fibres de réticuline (7), surtout autour des vaisseaux. De nombreux vaisseaux (5) et nerfs (6) traversent ce tissu.\nMajoritairement les cellules correspondent à des fibro- blastes (2).Mais la présence de mélanocyte (1) repré- sente une situation histolo- gique d’exception. Normale- ment les cellules à mélanine sont uniquement observées au seins de certains épithé- liums : épithélium pigmen- taire de la rétine, mélanocy- tes de la couche basale de\nl’épithélium cutané, certains noyaux dans l’encéphale, etc\nFigure de droite : Ces mélanocytes (1) ressemblent morphologiquement à des\nfibroblastes, avec des prolongements (3) et des contacts avec les fibres de collagène (2). Mais leur cytoplasme contient de très nombreuses granulations : les prémélano-\net les mélanosomes (4) stockant la\nsomes (5) élaborant le propigment de mélanine, mélanine.\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX\nIII-1 LES TISSUS CONJONCTIFS FIBREUX DENSES\nBien que constitué par les mêmes entités, les histologistes classent séparément certains tissus\nconjonctifs fibreux sous la dénomination de tissus conjonctif dense,\n- parce que les fibres deviennent très majoritaires dans ce type de structure,\n- par ce que les cellules sont, inversement, peu nombreuses et souvent moins actives,\nparce que ces tissus sont spécifiquement adaptés à la transmission de forces et/ou\nde contraintes mécaniques.\nles tissus conjonctifs fibreux denses non orientés, tels qu’on peut les observer dans\nles capsules, les aponévroses, la dure mère, etc\nles tissus conjonctifs denses orientés, tels qu’on peut les observer dans les ligaments\net les tendons.\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX DENSE NON ORIENTE\nIl est largement répandu :\n- Capsules (testicule, rein, foie, rate, etc)\n- Capsules articulaires, Périoste,\n- Dure-Mère, Sclérotique,\nIl est caractérisé au plan morphologique,\n- par l’augmentation très importante des fi-\nbres de collagène disposées en épais fais-\n- par la présence de quelques fibres élastiques\npar la forte diminution des fibrocytes (3) et\nde la substance fondamentale\nIl est caractérisé au plan fonctionnel\npar un Métabolisme très lent. Les réparations\nsont souvent lentes dans ce type de tissu (voir\naussi page suivante)\nTISSUS CONJONCTIFS FIBREUX DENSES ORIENTES : TENDONS, LIGAMENTS ET\nIls sont largement répandus :\n- Tendons : ils assurent la liaison muscle-os\n- Ligament. Ils assurent plusieurs types de liaison :\nIls sont caractérisés au plan morphologique :\n- par une prépondérance des fibres de collagène orientées axialement et regroupées en fais-\nceaux très épais,\npar un tissu conjonctif fibreux lâche de revêtement externe, le para-tendon, qui émet des cloi-\nsons au sein du tendon (structure similaire dans les ligaments mais sans dénomination particu-\n- par la circulation de vaisseaux et de nerfs qui passent dans les cloisons\n- par un nombre restreint de fibrocytes. Leur aspect morphologique particulier les fait dénommer\nfibrocytes alaires ou ténocytes\n- par l’existence de gaines synoviales : c’est une structure de protection adaptée au glis-\nsement, et qui recouvre le paratendon dans les zones de frottement (sur l’os)\nIls sont caractérisés au plan fonctionnel par un Métabolisme restreint.\nLes réparations sont lentes dans ce type de tissu (Il faut savoir immobiliser suffisamment long-\ntemps après une intervention sur un tendon ou un ligament pour être certain d’une restitution trophi-\nque assurant à nouveau la résistance mécanique)\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX DENSE ORIENTE :\nTendons et ligaments ont des structures similaires. Dans les deux cas, noter l’abondance des fibres de colla- gène regroupées en faisceaux très épais et parallèles. Les fibrocytes (dont on voit bien les noyaux sur ces pré- parations) sont peu nombreux et applatis entres les faisceaux de collagène. Ces tissus sont peu vascularisés (trophicité précaire)\nLE TISSU CONJONCTIF FIBREUX DENSE ORIENTE\nLe fibrocyte alaire ou ténocyte\nDans les tendons et ligaments les fibrocytes sont\ncomprimés par les faisceaux de collagène (voir page\nLes fibrocytes forment de fines lames cytoplasmiques\n(2) entre les faisceaux (1) de fibres de collagène (4).\nLe fibrocyte alaire synthétise aussi quelques fibres élas-\nParatendon et Gaine synoviale\nLe paratendon (1) émet des\ncloisons de tissu conjonctif fi-\nbreux lâche au sein du tendon.\nIl connecte le tendon avec le\nfeuillet externe de la gaine syno-\nviale (2) par l’intermédiaire de\nfibres de réticuline (3) .\nLa gaine synoviale est consti-\ntuée de 2 feuillets épithéliaux\nen continuité (feuillet interne et\nfeuillet externe) limitant la cavité\nOn comprend aisément sur ce\nschéma le rôle de protection de\nla gaine par amortissement fluide\nau cours des glissements ou\ntransmissions de tensions.\nLes vaisseaux (6) et nerfs (7)\npénètrent dans la gaine et dans\nle tendon par une structure faite\nde tissu conjonctif lâche appelé\nUn cas particulier : les ligaments élastiques\nLes ligaments élastiques sont une forme particulière de ligaments où les fibres élastiques deviennent majori-\ntaires. Le plus caractéristique est le ligament nuchal des bovidés (A). Chez l’homme les ligaments élastiques\nsont représentés par :\n- les ligaments jaunes intervertébraux (B)\n- l’ axe conjonctif des cordes vocales (C)\nLes ligaments élastiques sont constitués de volumineuses fibres élastiques (D2 et E1), claires sur la\nphotographie. Les fibres élastiques sont entourées de quelques fibres de réticuline et de collagène\n(D1 et E2), denses et sombres avec cette technique histochimique. Les fibrocytes sont rares (E3,\nnon visibles sur D)\nLES TISSUS CONJONCTIFS NON SPECIALISES\nIII - 3 LE TISSU ADIPEUX\nLE TISSU ADIPEUX : GENERALITES\nLe tissu adipeux dérive embryologiquement des cellules mésenchymateuses qui se différencient\nen pré-adipocytes. Chez l’adulte le tissu réticulé (voir cours ultérieurs) peut se métaplasier en tissu\nadipeux (voir cours sur la classification des tissus).\nClassiquement le tissu adipeux comprend la graisse blanche (de structure et de réserve) et la\ngraisse brune. On peut ainsi distinguer :\nLE TISSU ADIPEUX BLANC DE STRUCTURE\nIl constitue un support adaptatif face à des contraintes mécaniques et de pressions au\nniveau des très nombreux organes qu’il entoure (reins, ganglions lymphatiques, graisse péri-orbitaire\ndes yeux, etc).\nLe tissu adipeux possède ainsi un rôle de protection, ou de répartition des charges\n(coussinets palmo-plantaires, zones périphériques des grosses articulations).\nLe tissu adipeux peut aussi représenter un tissu de comblement transitoire dans des organes ou\ntissus soumis à remaniements. C’est le cas des seins chez la femme, où le tissu adipeux occupe une\ngrande part volumique en dehors des épisodes de grossesse et surtout de lactation où les glandes\nmammaires vont se développer pour devenir sécrétantes.\nPar définition, le tissu adipeux de structure est peu sensible aux conditions nutritionnelles ; il ne\nvarie que peu, même dans des conditions d’amaigrissement extrême : il ne disparait jamais totalement.\nLE TISSU ADIPEUX : GENERALITES (suite)\nLE TISSU ADIPEUX BLANC DE RESERVE\nLe tissu adipeux de réserve est très largement répandu. Il occupe principalement les zones\nsous-cutanées ainsi que la cavité abdominale (voir schéma page suivante).\nC’est un tissu particulièrement sensible aux conditions métaboliques, s’hypertrophiant dans les condi-\ntions d’hyper-anabolisme, et au contraire s’hypotrophiant au cours des carences d’apport où il peut\nquasiment disparaître laissant place à des cellules de type réticulaire ou fibroblastique.\nLe tissu adipeux est en effet une réserve calorique et d’énergie (voir les différentes voies de la\nlipogénèse et de la lipogénolyse dans vos cours de biochimie et de physiologie).\nLe tissu adipeux blanc joue également un rôle dans l’équilibre hydrique de l’organisme. Enfin ce tis-\nsu possède de fortes capacités d’isolement thermique contre l’aggression par le froid.\nIl est largement répandu chez les animaux hibernants ou semi-hibernants. En effet ce tissu, par\nlipolyse, est susceptible de produire directement des calories. Cette thermogénèse permet à ces\nanimaux de conserver une minimum de température dans l’attente du réveil. Dans ce tissu les mito-\nchondries sont découplées sous l’action hormonale (adrénergiques, hormone thyroïdienne), et la\nchaine de phosphorylation produit directement de la chaleur au lieu d’accumuler l’energie par syn-\nthèse de l’ATP à partir du gradient de proton provenant des deshydrogénations du cycle de Krebs\n(voir vos cours de biochimie) .\nChez l’homme le tissu brun est bien développé chez le nouveau-né. Il tend à disparaître en-\nsuite. Sa répartition majoritaire est présentée sur le schéma de la page suivante.\nLE TISSU ADIPEUX : REPARTITION DES DIFFERENTS TYPES\nTISSU ADIPEUX BRU\nTISSU ADIPEUX BLANC DE RE-\n- GRAISSE SOUS-CUTANÉE\n- GRAISSE ABDOMINALE :\nLes schémas ci-\nles principales lo-\ncalisations du tis-\nsu adipeux blanc\net du tissu adi-\nNota : les appen-\nsont des amas\nnus dans des\nsées le long de\nres lisses carac-\nCOU ET DOS, CREUX AXILLAIRE,\nLE TISSU ADIPEUX BLANC : Approche schématique.\nExemple d’un appendice épiploïque\nA faible grandissement (A)\nl’appendice épiploïque est recou-\nvert par le mésothélium péritonéal\n(1). Le tissu adipeux blanc est di-\nvisé en lobules (2) par de fines\ncloisons de conjonctif fibreux lâ-\nche. Les lobules contiennent les\nSur la figure B les adipocytes\n(1) sont facilement reconnaissables\npar la présence d’une volumineuse\nenclave lipidique (2). Le cyto-\nplasme et le noyau de chaque adi-\npocyte sont refoulés en périphérie\nA fort grandissement (C) il est\nplus facile d’interprêter l’architec-\nture. On observe ici la nature épi-\nthéliale du mésothélium (1), l’as-\npect caractéristique de l’adipocyte\n(2) avec son enclave lipidique (3)\net son noyau applati (4). Les adi-\npocytes sont séparés par un fin\nréseau de fibres de réticuline (5)\noù passent des vaisseaux capillai-\nres (6) et des terminaisons ner-\nLE TISSU ADIPEUX BLANC : Aspect schématique de\nl’ultrastructure de l’adipocyte\nLa microscopie électronique permet d’interprêter\nla structure de l’adipocyte.\nLe noyau (1) est refoulé à la périphérie par la volumi-\nneuse enclave lipidique (4). C’est uniquement dans la\nzone juxta-nucléaire que le cytoplasme est clairement\nvisible : il contient de nombreuses mitochondries (2),\ndu réticulum granulaire et surtout du réticulum lisse.\nCes éléments sont absolument nécessaires pour la\nsynthèse/dégradation des lipides neutres qui for-\nment l’enclave lipidique (voir vos cours de biochimie\net de biologie cellulaire pour plus de renseignements\nsur la biosynthèse des triglycérides et la dégradation\ndes acides gras).\nLes adipocytes contiennent souvent des pigments,\nconférant au tissu adipeux sa couleur plus ou moins\njaunâtre ou brunâtre. L’enclave lipidique est directe-\nment au contact du cytoplasme : il n’y a pas de bi-\ncouche membranaire limitante. L’enclave lipidique est\nsimplement revêtue par une densification du réseau\nmicrofibrillaire cytoplasmique (5)\nEnfin notons que chaque adipocyte est entouré par\nune trame ayant valeur de membrane basale (6).\nElle l’isole du réseau périphérique des fibres de réticuline (8). Le volume de l’enclave lipidique est\néminemment variable en fonction des conditions nutritionnelles: dans les grands amaigrissements l’en-\nclave peut disparaître et l’adipocyte retrouve un aspect de cellule réticulaire ou fibroblastique.\nLE TISSU ADIPEUX BLANC : Microscopie photonique\nAspect général en microscopie optique\nA faible grandissement\nc’est l’aspect vacuolaire et\nqui permet de le reconnaître\naisément. Cet aspect est du à\nla solubilisation des enclaves\nlipidiques par les solvants\norganiques utilisés dans la\npréparation standard des\nOn peut rencontrer de vas-\ntes zones homogènes de tis-\nsu adipeux, comme sur la fi-\ngure de gauche\nMais on peut également ob-\nserver des plages de tissu\nadipeux au sein d’autres\nstructures tissulaires comme\non le voit sur la figure de\ndroite qui correspond à une\ncloison inter- musculaire.\nEn effet, des plages adipeu-\nses sont souvent présentes\nau sein même de cloisons\nde conjonctif fibreux.\nAspect en microscopie optique à fort grandissement :\nEn microscopie optique, sur une préparation standard, le tis-\nsu adipeux est facile à reconnaître à fort grossissement :\nLes enclaves lipidiques sont dissoutes par les techniques\nusuelles de préparation des coupes ; elles apparaissent opti-\nLes noyaux sont refoulés par l’enclave lipidique à la péri-\nphérie de la cellule. Ils sont fortement applatis\nle cytoplasme des adipocytes est réduit à sa plus simple\nexpression et apparaît sous forme d’un fin liseré périphérique.\nLes cellules sont souvent déformées par les cellules adjacen-\nEnclaves lipidiques dissoutes\nLe tissu adipeux est riche en capillaires sanguins, reconnaissa-\nbles à la présence des globules rouges\nLes adipocytes possèdent de nombreux récepteurs : à l’hormone de croissance, aux hormones\nthyroïdiennes, aux glucocorticoïdes, aux adrénergiques, etc\nCe type de technique ne permet pas de les visualiser\nLE TISSU ADIPEUX BRUN, OU TISSU ADIPEUX MULTILOCULAIRE\nNous l’avons déjà vu, le tissu adipeux brun est peu répandu chez\nl’homme, sauf chez le nouveau-né.\nL’aspect général est peu différent de celui du tissu adipeux blanc.\nNéanmoins plusieurs points l’en distingue (figure de gauche) :\n- les lobules sont souvent mieux individualisés ; sûrement parce que les\ncloisons (1) sont plus riches en vaisseaux capillaires (2) et en trajets\n- Les cellules (3) sont nettement plus polygonales que dans le tissu\nQuelques adipocytes blancs (4) peuvent être observés.\n- Le noyau est ici souvent central car on ne retrouve pas la volumineuse\nenclave lipidique unique du tissu adipeux blanc.\n- Le cytoplasme de l’adipocyte brun est au contraire occupé par de nom-\nbreuses enclaves lipidiques (5). Elles sont de taille variable. C’est la pré-\nsence de ces enclaves multiples qui a fait attribuer à ce tissu le nom de\ntissu adipeux multiloculaire.\nSur une microphotographie optique après inclusion en résine (figure de\ndroite), on note l’abondance de vaisseaux capillaires (Vx) dont on apper-\nçoît bien la lumière dilatée. Les enclaves lipidiques multiloculaires (ELM)\nsont également bien visibles. Ici le contenu lipidique des enclaves a été\npréservé par la technique de préparation utilisée.\nLES ADIPOCYTES BRUNS MULTILOCULAIRES :\nInterprétation schématique d’une image électronique\nLes différences avec les lobules d’adipocytes blancs (voir la planche correspondante) sont évidentes.\n- Le noyau (2) est central dans la cellule (1).\n- Les enclaves lipidiques multiloculaires (4) sont nombreu- ses et disséminées dans le cytoplasme.\nElles sont de taille variable et entourées, comme pour l’adi- pocyte blanc, par un réseau de microfilaments. Il n’y a pas non plus de bicouche membranaire limitante : il s’agit bien d’une enclave et non d’une vacuole ou d’un organite cellu- laire.\n- Les mitochondries, le réticulum granulaire et lisse (3) sont\nlargement représentés dans le cytoplasme (eu égard au mé- tabolisme très actif de cette cellule. C’est le découplage de la chaîne de phosphorylation dans la membrane interne mito- chondriale qui sera producteur de chaleur à partir du cycle de Krebs - voir vos cours de biochimie et biologie cellulaire). Comme pour l’adipocyte blanc, la cellule est entourée par une trame ayant valeur de membrane basale (non repré- sentée sur ce schéma) et le réseau de réticuline est abon- dant (8). L’innervation est très riche. Elle est faite de diffé- rents types de fibres nerveuses (6), avec la présence de véritables terminaisons nerveuses sur les cellules (7) (voir le cours ultérieur sur le système nerveux). Enfin, les vaisseaux sont également très nombreux (5)\nIII-3 LES TISSUS SQUELETTIQUES\nLe tissu osseux et le tissu cartilagineux sont les composants majeurs du squelette. Cartilage et os sont des for- mes spécialisées du tissu conjonctif, dérivées du tissu mésenchymateux et du mésoblaste embryonnaire. Ces deux tissus possèdent une matrice extracellulaire compacte et rigide .\nLa particularité fondamentale du cartilage est de posséder une matrice rigide extracellulaire non vascularisée. Un seul type cellulaire caractérise le cartilage : les chondrocytes (moins de 10 p. 100 du volume total d’un carti- lage).\nLes chondrocytes sont des cellules sphériques enfermées dans des logettes sans parois propres, les chondro- plastes, qui les moulent parfaitement. Le chondrocyte possède un noyau volumineux et un cytoplasme basophile riche en réticulum granuleux et en dic- tyosomes, traduisant un rôle sécrétoire majeur. En effet le chondrocyte est une forme spécialisée de fibroblaste. Il élabore la matrice qui confère au cartilage ses caractères de rigidité et de plasticité. La matrice extracellulaire du cartilage est essentiellement constituée d'eau (70 à 80 p. 100) et de protéoglycanes sulfatés (chondoîtine et kératanes-sulfates) responsables de la consistance particulière du cartilage en mainte- nant une très forte pression osmotique au sein de la matrice. Certains protéoglycanes (type agrécan, voir cours de biochimie) sont caractéristiques du cartilage. La matrice cartilagineuse contient aussi des trousseaux de fibre de collagène d’un type partiellement différent de celui observé dans le tissus conjonctif lâche (collagène type 2). Dans les cartilages articulaires les fibres de colla- gène s’orientent parallèlement à la surface et participent largement aux propriétés de glissement L’absence de vascularisation fait que le tissu cartilgineux possède un métabolisme très lent, en partie anaérobie. Ce tissu se renouvelle néanmoins à partir de cellules souches, les chondroblastes.\nLes chondroblastes s’observent préférentiellement dans la zone périphérique du cartilage, appelée périchondre. Le périchondre est une zone intermédiaire jonctionnelle dont le versant externe est similaire à un tissu conjonctif et dont la zone plus profonde se différencie progressivement en cartilage. Dans la zone profonde il n’est pas rare de voir des mitoses au sein des logettes chondroplastiques en voie de maturation ou bien de voir deux cellules filles adjacentes résultant d’une mitose. Cette disposition cellulaire particulière constitue des groupes isogéniques. Elle traduit un cartilage en croissance et se voit donc plus fréquemment dans un cartilage jeune et/ou bien vascu- larisé. Les groupes isogéniques sont à disposition linéaire pour un cartilage dont la croissance s’effectue dans une seule direction ; ils sont à disposition dite coronaire dans un cartilage où la croissance se fait dans plusieurs directions de l’espace.\nCLASSIFICATION DES CARTILAGES.\nIl existe trois types de cartilage. CARTILAGE HYALIN : le plus répandu. Il doit son nom à son aspect vitreux opalin. La matrice extracellulaire pa- raît amorphe en microscopie optique. On le trouve dans les cartilages articulaires, les voies respiratoires (larynx,trachée, bronches) ou les côtes. Il constitue le squelette foetal. Il persiste au niveau des cartilages de croissance avant la puberté. CARTILAGE ÉLASTIQUE : Comme le laisse prévoir son nom, la matrice extracellulaire contient des fibres élasti- ques. Il resiste aux déformations et pliures passagères (ailes du nez, pavillon de l’oreille, épiglotte). FIBRO CARTILAGE : c’est un cartilage renforcé par d'épais faisceaux de fibres de collagène (type 1) et dont la structure rappelle celle des tendons. Il résiste à de très fortes pressions tout en préservant une certaine élasticité. On le trouve dans les disques inter- vertébraux et les ménisques du genou.\nIII-3-2 TISSU OSSEUX\nLe tissu osseux est un tissu conjonctif spécialisé d’origine mésenchymateuse dont la matrice extracellulaire s’ imprégne de sels de calcium, en la rendant rigide et dure. Malgré son apparence inerte, le tissu osseux est en perpétuel remaniement. Il est soumis à un mécanisme per- manent de lyse qui précède la néosynthèse osseuse. Le métabolisme osseux est donc beaucoup plus considérable que le métabolisme du cartilage. Il est facilité par une très riche vascularisation qui pénètre jusque dans les zones les plus profondes de l’architecture osseuse. Il existe plusieurs types d’os. Il existe également différentes modalités d’ossification. Néanmoins la plupart des éléments structuraux sont ubiquitaires.\n2-1 ELEMENTS CONSTITUTIFS DE L’OS\n2-1-1 MATRICE OSSEUSE :\nElle dérive de la matrice d’un conjonctif lache, contenant de nombreuses fibres de collagène de type 1. Mais cer- taines glycoprotéines sont spécifiques, comme l’ostéopontine. Ces protéines jouent un rôle essentiel pour favori- ser le dépot de sels de calcium sous forme de cristaux d’hydroxyapatite phosphatés. La liaison entre les cristaux calciques et la trame proteique est excessivement forte.\n2-1-2 LES CELLULES\n2-1-2-1 Les ostéoblastes : ce sont des cellules à cytoplasme abondant, localisées à la surface des zones osseuses en croissance et impliquées dans la biosynthèse de la plupart des molécules constitutives de la trame\nosseuse, en particulier le collagène , mais également la plupart des molécules plus spécifiques (ostéonectine,\nIls secrètent également de nombreux facteurs de croissance à vocation paracrine et/ou au-\ntocrine (voir d’autres cours pour ces définitions).\n2-1-2-2 Les ostéocytes : sont des ostéoblastes devenus davantage quiescents. Il s’enchassent dans la matrice osseuse au sein de logettes, les ostéoplastes. Le corps cellulaire est plus fusiforme que celui des ostéo- blastes, le cytoplasme est moins abondant et emet de longs prolongements qui circulent dans des minuscules canalicules anastomosés 2-1-2-3 Les ostéoclastes : Ils sont localisés en surface des tissus osseux, dans les zones de lyse et de résorption (lacunes de Howship). Ce sont des cellules très volumineuses, plasmodiales, avec une multiplicité de noyaux au sein d’un cytoplasme unique. Le pôle au contact de la lame osseuse et de la lacune de résorption, possède une bordure en brosse très développée. Le cytoplasme est également très riche en lysosomes et en vacuoles d’hétérophagosomie (en relation avec la résorbtion active de l’os). L’ostéoclaste a valeur de macro- phage. 2-1-2-4 Les cellules bordantes : petites, peu différenciées, en bordure de l’os. Il s’agit très probablement de cellules souches\n2-2 LES DIFFERENTS TYPES DE STRUCTURES OSSEUSES :\n2-2-1 ANATOMIE MACROSCOPIQUE DE L’OS : (voir ouvrages d’anatomie pour des schémas sur l’os) Un os long comporte la partie médiane rétrécie, la diaphyse, et deux extrémités élargies, les épiphyses ; les ré- gions évasées reliant les diaphyses aux épiphyses sont appelées métaphyses. La structure de l’os n'est pas homogène et comporte des régions formées d'os compact, et d'autres, plus cen- trales où existent de très nombreuses cavités séparées par de minces cloisons : c’est l'os spongieux. La diaphyse comporte une cavité centrale remplie d'un tissu jaunâtre, très riche en graisse, la moelle osseuse jaune. Dans les épiphyses il n'y a pas de grande cavité centrale, mais un tissu constitué de fines cloisons osseuses de O,l à 0,3 mm d'épaisseur : c'est l'os spongieux, dont les cavités sont remplies d'une substance rouge, d'aspect sanglant, la moelle osseuse rouge hématopoïétique. Les cloisons ne sont pas disposées au hasard, mais selon les forces de pression et de traction qui s'exercent sur l'os. Grâce à cette orientation la solidité de l'os spongieux est similaire à celle de l'os compact.\nLe périoste est une enveloppe conjonctive dense qui revêt la face externe de l'os, sauf au niveau des cartilages articulaires. Les cavités internes, dans la diaphyse comme dans l'os spongieux épiphysaire, sont tapissées par une fine membrane conjonctive, l'endoste.\n2-2-2 DIFFÉRENTS TYPES DE TISSU OSSEUX (selon l'orientation des fibres collagènes de la matrice) 2-2-2-1 os réticulaire : c’est un os immature et embryonnaire où la minéralisation est directe sur la trame entrecroisée de fibres générées par les cellules mésenchymateuses. Ce type d'os est remplacé par de l'os ma- ture, mieux organisé. L’os de type réticulaire persiste dans les régions d'implantation des tendons et au niveau de la racine des dents (cément).\n2-2-2-2 os lamellaire : il est quasi présent dans le squelette adulte. Au microscope, la différence de réfrac- tion due à l’orientation des trousseaux de collagène, donne l'impression d'empilement de lamelles osseuses. La minéralisation de l'os lamellaire est d'autant plus dense que l'os est de formation plus ancienne. Les ostéocytes sont disposés parallèlement au grand axe des lamelles.\norganisées de manière con-\ncentrique autour des vaisseaux. Il contient un réseau de cavités, ou canaux de Havers, qui sont de très petite taille (80 µm), enfermant un gros capillaire entouré d'une mince gaine endostéale. Les lamelles entourant le ca- nal constituent avec lui le système de Havers, ou ostéone, cylindre de 1 mm de diamètre environ. Un mince lise- ré homogène et dépourvu de cellules, la ligne cémentante, entoure l'ostéone. Un ostéone peut mesurer plusieurs centimètres de longueur. Les systèmes de Havers et leurs canaux sont plus ou moins parallèles et peuvent se connecter selon un angle très fermé. Cette disposition est surtout nette dans les os longs où les ostéones sont rangés selon le grand axe de l'os. Des canaux (canaux de Volkmann), trans- versaux, perforant les lamelles osseuses, joignent les canaux de Havers entre eux et là surface. Les ostéones étant cylindriques, il subsiste entre eux des espaces comblés par des systèmes lamellaires haver- siens partiels : ce sont les systèmes intermédiaires. Il s’agit d’ostéones plus anciens, amputés par le remodelage permanent de l’os, et la construction des nouveaux ostéones.\n2-2-2-2-1 os haversien : Le plus répandu. Les lamelles osseuses sont\nA la périphérie de l'os, il existe une mince couche d'os lamellaire compact dépourvue de vaisseaux, le système fondamental externe qui entoure complètement l'os sous le périoste. Le même phénomène existe sous l’endos- te, mais bien moins visible. 2-2-2-2-2 L'os lamellaire spongieux : il ne diffère de l'os haversien que par la taille des cavités conjonctivo-vasculaires. Les lamelles sont organisées autour de ces volumineuses cavités médullaires qui com- muniquent entre elles. La moëlle rouge comporte deux zones, au centre la moelle hématopoïetique ou hématogène et en périphérie, au contact de l'os, la moelle ostéogène, qui se confond avec l'endoste ‘équivalent interne, mais moins visible, du périoste).\n2-3 OSTEOGENESE : Aspects anatomiques\nL'os est synthétisé par les ostéoblastes. L’ossification est d’abord primaire, l’os remplaçant un tissu d’ébauche primitive. Au dela, l’ossification devient secondaire et correspond à un processus de remaniement résultante d’un équilibre entre les mécanismes de synthèse, principalement dévolus à l’ostéoblaste, et des processus de lyse, principalement dévolus à l’ostéoclaste. 2-3-1 OSSIFICATION PRIMAIRE Elle s’observe principalement au cours de la vie foetale. L'os remplace des tissus conjonctifs plus ou moin fibreux (ossification intraconjonctive) ou du cartilage (ossification endochondrale) provenant du tissu mésenchymateux primitif. 2-3-1-1 L'ossification intraconjonctive. Elle se poursuit chez l’adulte au niveau du périoste, et dans les os de membrane (clavicule, omoplate, voute du crane, etc). L'ossification débute par une phase de préossifica- tion accompagnée d’une hyperplasie des vaisseaux sanguins et d’un accroissement de la trame conjonctive, fa- cilitant le dépot calcique ultérieur. Dans ce type d’ossification les cellules mésenchymateuses (ou les fibroblastes directement dérivés) se transforment in situ en ostéoblastes. L’organisation de l’os formé, en nodules ostéoïdes adjacents, est nettement plus irrégulière que celle obtenue par l’ossification secondaire tout en étant plus granu- leuse et plus compacte. La croissance ultérieuren s’effectue toujours par la périphérie de chaque nodule os- téoïde primitif. Bien qu’il ne s’agisse pas stricto sensu d’os, la dentine (ou ivoire) de la dent procède de ce type de calcification.\n2-3-1-2 L'ossification endochondrale est le remplacement du cartilage par du tissu osseux. Ici encore\nC'est l'arrivée de neo-vaisseaux qui est responsable du déclenchement de l'ossification. Ils sont constitués de\ngros capillaires entourés d'un tissu conjonctif riche en ostéoblastes qui sécrètent des facteurs stimulant la crois-\nsance du cartilage (du type FGF, Fibroblast Growth Factor ; voir d’autres cours pour des précisions).\nA distance du front de vascularisation, les chondrocytes se divisent activement, formant des groupes isogeniques\naxiaux orientés. Il en résulte un accroissement de longueur dans cette zone appelée cartilage sérié. Plus près des\nvaisseaux les chondrocytes augmentent de taille, alors que leur noyau devient pycnotique. C'est le cartilage hy-\npertrophié. Les chondrocytes hypertrophiés sont responsables d’une minéralisation primaire de la matrice cartila-\ngineuse, formant une zone de cartilage calcifié où les cellules meurent.\nAu contact du front vasculaire, sur une ligne d'érosion, des ostéoclastes détruisent le cartilage calcifié en effon-\ndrant les cloisons séparatives entre les chondrocytes d'un même groupe isogénique. Les vaisseaux et le tissu\nconjonctif périvasculàire, riche en ostéoblastes, pénètrent dans ce tunnel et une matrice ostéoïde déposée par les\nostéoblastes sur la paroi constitue l'os primaire endochondral. Transitoirement, cette région comporte des cloi-\nsons osseuses possédant un axe de cartilage calcifié, ou travée directrice. Cette structure est rapidement détruite\npar des ostéoclastes et une ossification secondaire débute\nL'ossification endochondrale a pour principale conséquence la croissance en longueur de l'os, en stimulant la roli-\nfération du cartilage.\n2-3-2 OSSIFICATION. SECONDAIRE OU REMANIEMENT OSSEUX\nC’est le remplacement d'un os existant par un nouveau tissu osseux après destruction par les ostéoclastes. Ce\nmécanisme est indispensable pour compenser le vieillissement des ostéocytes dans leur lacune.\nLa destruction de l'os par les ostéoclastes débute sur la paroi d’un espace conctivo-vasculaire. Dans l'os haver-\nsien c'est au niveau d'un canal transversal de Volkmann. Le bourgeon conjonctivo-vasculaire s'enfonce dans l'os\ncompact sous forme d'un tunnel de résorption, dont les dimensions sont celles du futur ostéone. Les ostéoblastes\nqui recouvrent la paroi du tunnel élaborent des lamelles osseuses qui se superposent de la périphérie vers le\ncentre de la cavité. Lorsque le processus est achevé, un nouvel ostéone est formé. La calcification complète de la\nmatrice demande plusieurs semaines. Par ailleurs, les systèmes de Havers plus anciens sont érodés par les nou-\nveaux et ce qui subsiste constitue les systèmes intermédiaires.\nLe remaniement de l'os spongieux est similaire, mais moins facile à observer.\n2-4 FORMATION ET CROISSANCE DES OS\nChez le foetus, les éléments du squelette sont cartilagineux, avec une forme proche de celle du futur os adulte. La vascularisation initie l'ossification dans la partie moyenne de la diaphyse, sous forme d'une gaine osseuse ou virole périchondrale, qui s'étend progressivement en direction des extrémités, et formera ensuite la corticale os- seuse qui s'étend jusqu'aux cartilages articulaires. Peu après le début de l'apparition de la virole périchondrale, des bourgeons conjonctivo-vasculaires pénètrent dans la diaphyse, provoquant la formation d'une aire d'ossification endochondrale. C'est le point d'ossification pri- maire diaphysaire, qui s'accroît et se sépare en deux fronts d'ossification qui remontent en direction des épiphy- ses, réduisant progressivement le cartilage. En arrière de ces zones d'ossification endochondrale, l'os est rema- nié plusieurs fois et il disparaît finalement pour laisser place à la cavité médullaire diaphysaire. L'érosion du carti- lage cesse lorsque les zones d'ossification atteignent les métaphyses, laissant subsister les cartilages de conju- gaison jusqu'à la fin de la croissance. Plus tardivement, des vaisseaux pénètrent dans les épiphyses et y provoquent la formation de nouveaux points d'ossification primaire endochondrale. Ils apparaissent pour chaque os à un âge précis. Il en est de même pour la disparition des cartilages de conjugaison. Dans les épiphyses, l'os endochondral remanié laisse la place à l’os la- mellaire spongieux et à ses cavités remplies de moelle hématopoïétique. La croissance en épaisseur des os et due à l'activité ostéogène du périoste. Elle se ralentit avec l’âge, mais ne cesse jamais complètement.\nOS COURTS La formation et la croissance des os courts sont identiques à celles des épiphyses des os longs et ne comportent pas de cartilage de conjugaison.\nOS PLATS La voûte crânienne comporte plusieurs plaques qui s'accroissent par leur périphérie. Des espaces persistent en- tre les plaques osseuses (sutures et fontanelles). Les sutures et les fontanelles restent longtemps ouvertes, per- mettant la croissance en volume de la boîte crânienne. Les remaniements osseux transforment la partie centrale des os plats en os spongieux (diploé). Les deux cortica- les (ou tables externe et interne), sont formées d'os lamellaire compact partiellement organisé en systèmes de Havers périvasculaires\nAu cours de la croissance osseuse, la forme des os se modifie. Dans les os longs, la région métaphysaire située en arrière du cartilage de conjugaison s'incorpore à la diaphyse et son diamètre diminue. Le rayon de courbure des os plats de la voûte crânienne s'accroît. Ces remodelages osseux complexes sont génétiquement program- més et font intervenir l'action simultanée des ostéoclastes et des ostéocytes.\nLacune de résorption\nligne d’érosion (4)\ndu tissu réticulaire de la\nLe sang est un tissu mésenchymateux dont la matrice, le plasma,\nappelées les éléments figurés du sang.\nest liquide. Les cellules constitutives sont\nLes éléments figurés sont représentés par des cellules nucléées, les leucocytes (globules blancs), et par des\ncellules anucléées, les hématies (globules rouges) et les plaquettes.\n- le plasma représente la phase totale liquidienne du sang ; le serum est la fraction liquidienne qui se sépare\ndu caillot, après coagulation (=plasma dépourvu de fibrine et des facteurs de coagulation)\nLes leucocytes circulent dans le torrent sanguin mais n’acquièrent leurs propriétés fonctionnelles qu’en le\nquittant et en passant dans les tissus avoisinants.\nInversement, hématies et plaquettes sont spécifiques du sang et ne sortent qu’en cas d’hemorragie.\nLes propriétés du sang sont multiples (constance physico-chimique du milieu intérieur, nutrition, défense,\noxygénation, transports, etc). Voir cours spécialisés.\nNOTA : cet exposé n’est qu’une approche succinte dans le cadre de l’histologie générale. D’autres notions se-\nront développées dans d’autres cours : angiogénèse et hématopoïese, organes hématopoïetique\n1 ABRÉGÉ DES CONSTANTES DU SANG :\nPour plus de renseignements, voir des ouvrage spécialisés (hématologie, immunologie)\nhémogramme = examen cytologique\n= comptage des éléments figurés (numération globulaire), + calcul du pourcentage des cellules anormales.\nL'hématocrite = pourcentage du volume sanguin occupé par les éléments figurés (en pratique les hématies) : 47 P. 100 chez l'homme, 42 p. 100 chez la femme.\nhémocytogramme ou formule sanguine (se pratique sur un frottis coloré) = analyse de la distribution relative des différents éléments figurés\n2 DESCRIPTION DES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG :\ncellules souches et lignées sanguines\nLa formation des cellules sanguines constitue l'hématopoïèse. Chez l'adulte toutes les cellules sanguines trou- vent leur origine dans la moelle osseuse rouge, dite hématopoïétique, des os spongieux. La production de cellules sanguines est très importante. Chaque jour sont renouvelés 1 p. 100 des hématies (250 milliards), 10 p. 100 des plaquettes et la totalité des granulocytes.\nL'hématopoïèse s’effectue à partir de cellules souches indifférenciées, dont certaines d'entre elles vont se diffé- rencier pour générer les diverses lignées.\nLes cellules souches primordiales sont capables de donner toutes les lignées. Ce sont les CFU (Colony Forming Unit), Les CFU ont la morphologie de petits lymphocytes (voir plus loin). Elles peuvent quitter la moelle et 1 p. 100 des lymphocytes circulants seraient en fait des CFU.\nMais rapidement une différenciation se produit avec les divisions successives. Des marqueurs membranaires spécifiques apparaissent sur la surface des cellules (mis en évidence par des anticorps monoclonaux). Ces mar- queurs sont appelés cluster de différenciation (CD). On aboutit ainsi à des cellules souches spécialisées pour une seule lignée. Ces cellules entameront elles-mêmes de nouvelles étapes de différenciation et de maturation pour aboutir aux cellules du sang circulant. Ce processus fait intervenir des facteurs de croissance, les CSF (Colony-Stimulating Factors) modulant des fac- teurs de transcription qui favorisent la bascule de différenciation vers des lignées spécifiques (par exemple leucocytes/hématies). Ces mécanismes sont régulés par bien d’autres facteurs de croissance (cytokines) qui interviennent à tous les stades de l'hématopoïèse, en association avec des molécules de membranes (intégrines, sélectines, récepteurs, et les facteurs de différenciation de type CD).\nIl n’est pas possible dans ce cours d’insister davantage. Ces notions seront reprises plus tard en histologie spé-\ncialisée, en hématologie et en immunologie.\nLe tableau ci dessous résume les grandes étapes de l’hématopoïese :\n2 - 1 LIGNÉE ÉRYTHROCYTAIRE\nL'hématie ou globule rouge, encore appelé érythrocyte, est l'élément figuré du sang le plus abondant. Il repré- sente le stade ultime de différenciation de la lignée érythrocytaire. Le globule rouge a une forme de disque bi- concave (diamètre : 7,2 à 7,9 µm ; épaisseur : 2 µm en périphérie et de 1 µm au centre). La surface membranaire est de 140 µm 2 par hématie, mais la sommation correspond à plus de 3 500 m 2 pour l'ensemble des hématies chez un adulte. Dans le sang les hématies sont souvent empilées et forment des rou- leaux. Le globule rouge est très déformable et peut s'étirer pour passer dans les plus fins capillaires\nL'hématie est dépourvue de noyau. Sa membrane plasmique comporte un cell- coat ou glycocalyx (voir biologie cellulaire), dont la composition en sucres déter- mine les groupes sanguins du système ABO. L'hématie comporte un cytosquelette étroitement lié à la membrane plasmique qui lui permet de reprendre sa forme discoïde après avoir été déformée. L’hé- matie, par sa simplicité, a été un bon modèle d’étude des interactions entre les protéines de membrane et le cytosquelette. Ces protéines forment un réseau continu sous la face profonde de la membrane plasmique. La plus importante est la spectrine. Elle forme des tétramères qui s'attachent à l'ankyrine, protéine spécifique de la membrane. Ce réseau complexe est stabilisé par d’autres pro- téines et interagit aussi avec des filaments d’actine (voir aussi cours de biologie cellulaire). L’ensemble permet à l’hématie, en présence d’ATP, de préserver sa forme biconcave et discoïdale. Le cytoplasme du globule rouge à maturité ne possède aucun organite. Il est constitué presque exclusivement d'eau et d'hémoglobine lui permettant de lier des quantités considérables d’oxygène\nÉrythroblaste basophile I\nErythroblaste basophile Il\nLa formation des hématies (ou érythropoïèse) est résumée sur le tableau ci- contre. Au stade de l'érythroblaste polychromatophile II, le noyau se condense et est expulsé de la cellule pour former le réticulocyte qui contient encore quel- ques traces d'organites cytoplasmiques.\nLe réticulocyte quitte la moelle en s'aidant de mouvements amiboides pour devenir une hématie qui perd rapide-\nment toute mobilité active. La durée de l’érythropoïèse est de 1 semaine. La durée de vie de l'hématie dans le sang circulant est de 120 jours, avec un taux normal de réticulocytes circulants de 1 à 2 p. 100. Rappelons par ailleurs que la régulation de l'érythropoïèse se fait sous l'action prépondérante de l'érythropoïétine (Epo), glycoprotéîne élaborée essentiellement par le rein. Les androgènes ont également une\naction positive qui explique en partie la concentration sanguine en hématies\nplus élevée dans le sexe masculin.\n2-2 LIGNÉE PLAQUETTAIRE\nLes plaquettes sanguines sont des éléments anucléés qui jouent un rôle essentiel dans l’hemostase et la coagu- lation. Leur diamètre varie de 2 à 5 µm. Sur les frottis, elles ont une forme irrégulière, polygonale, mais dans le sang circulant elles sont lenticulaires, à contours réguliers : c'est la forme non activée ou discocyte. En effet, lors- que la plaquette est activée, elle se rétracte et émet de longs prolongements (forme échinocyte). Les plaquettes sont de petits fragments cytoplasmiques entourés de membrane. Leur centre est plus coloré par de fins granules. Comme pour l’hématie, le cytosquelette interne est très développé. Les organites cytoplasmi- ques sont rares mais les plaquettes contiennent de nombreuses enclaves de glycogène et surtout des vésicules sécrétoires riches en substances actives comme la sérotonine et la thrombospondine. Dans le processus de coagulation, les plaquettes passent par quatre stades successifs :\nactivation : de nombreuses substances activent les plaquettes, mais le collagène est le plus efficace. Lorsqu’il y a rupture vasculaire les plaquettes seront immédiatement au contact du collagène du stroma conjonctif\nadhésion les plaquettes activées se gonflent, émettent des pseudopodes et libèrent la sérotonine, l'ADP et le\nfacteur IV de la coagulation. elles se lient aux fibres de collagène et à d’autres constituants matriciels extravascu- laires. L’aspirine s’oppose à ce mécanisme d’adhésion\nagrégation les plaquettes nouvellement activées viennent se fixer sur celles qui ont déjà adhéré. Le processus dépend de récepteurs de surface qui viennent se lier au fibrinogène (la thrombospondine est la molécule qui se fixe sur les molécules de fibrinogène). La masse de plaquettes agrégées va s'opposer au saignement.\ncontraction : les plaquettes se contractent ensuite, expulsant la majorité du contenu cytoplasmique. La masse\nmembranaire résiduelle constitue une structure compacte : le “clou” plaquettaire. Cette phase finale est provo- quée par une autre molécule de la coagulation, la thrombine.\nFormation des plaquettes (thrombopoïèse ) :\nElle obeit au schéma ci contre. La maturation finale s’effectue par fragmentation du cytoplasme du mégacaryocyte thrombocytogène. Cette cellule est devenue polyploïde par replication successive de l’ADN, sans cytodiérèse : on retrouve jusqu’à 64 chromosomes dans le noyau qui de- vient monstrueux. Dans la zone intermédiaire (très étendue) du cytoplasme on ob- serve de nombreuses vésicules ainsi que des membranes de démarcation. Il s’agit d’invaginations de la membrane plasmique formant un réseau qui découpe le cyto- plasme en petits territoires correspondant aux futures plaquettes ; Il existe dans chaque mégacaryocyte 5 à 8 sites d'invagination membranaire permet- tant la formation des plaquettes (sites proplaquettes). Le mégacaryocyte libère en bloc les plaquettes contenues dans une proplaquette. Le mégacaryocyte meurt lorsqu'il est\nréduit à son noyau et à une mince enveloppe cytoplasmique. La régulation de la fabrication des plaquettes est mal connue. La rate met en réserve environ 30 p. 100 des pla- quettes formées et les restitue en cas de besoin.\n2-3 LA LIGNÉE LYMPHOCYTAIRE\nLes lymphocytes présents dans le sang ne représentent qu'une faible partie de la population lymphocytaire. La plupart d'entre eux sont dans le tissu lymphoïde (sera repris en PCEM-2). Les lymphocytes sont de différents types :\n- Les petits lymphocytes (8 à 10 µm). Le cytoplasme, basophile, ne forme qu'une mince enveloppe autour du noyau. Quelques granulations azurophiles (lysosomes) sont observées. La chromatine est très compacte. - Les grands lymphocyte ont un cytoplasme plus abondant et sont plus riche en lysosomes. Il s'agit de cellules souches hématopoïétiques ou de cellules NK (Natural Killer). Les précurseurs des lymphocytes se trouvent dans la moelle osseuse hématopoïétique, mais la plus grande par- tie de ces cellules se forment lors de la réaction immunitaire dans les formations lymphoïdes périphériques. Les cellules souches des lymphocytes sont très difficiles à isoler, elles sont très mal connues.\n- 4 LIGNÉE MONOCYTAIRE\nVoir aussi le chapitre histiocyte ou macrophage dans le cours sur le tissus conjonctif lache.\nLe monocyte est la plus grande cellule du sang. Il mesure 15 à 18 µm de diamètre. Son noyau est réniforme ou encoché, atteignant parfois les bords opposés de la cellule (aspect caractéristique en drapeau). L’organisation de la chromatine confère souvent au noyau un aspect « peigné ». Le cytoplasme est gris-bleu avec les colorations standards utilisées et il contient quelques granulations azurophi- les. En phase quiescente les organites cytoplasmiques sont peu développés. Le monocyte se déplace grâce à des voiles cytoplasmiques ondulants.\nLe monocyte est en fait la forme indifférenciée du macrophage qui atteindra sa maturité dans les tissus con- jonctifs (voir le chapitre correspondant).\nLe monocyte dérive d'une cellule souche commune avec les granulocytes neutrophiles, la CFU-GM (granulo- monocytaire) dérivant elle-même de la cellule souche de la lignée granulo-érythro-mégacaryo-monocytaire.\n- 5 LIGNÉE GRANULOCYTAIRE\nLes granulocytes ou polynucléaires du sang possèdent de nombreuses granulations cytoplasmiques et un noyau plurilobé. Ce sont des cellules très mobiles qui jouent un rôle essentiel dans les défenses de l'organisme.\nLa nature des granulations permet d’en distinguer 3 types : granulocytes neutrophiles, éosinophiles et basophiles.\n2 - 5 - 1 GRANULOCYTE NEUTROPHILE\nCellule de 10 à 12 pm de diamètre, sphérique dans le sang circulant, le granulocyte neutrophile s'étale sur les\nfrottis et paraît ainsi plus grand. Son noyau possède deux à cinq lobes bien individualisés, dont le nombre aug- mente au cours du vieillissement de la cellule. Le cytoplasme contient plusieurs types de granulations (trois). Parmi elles :\ncertaines, de nature secrétoire contiennent préférentiellement du lysozyme, une enzyme qui détruit les coques des bactéries Gram +, ainsi que de la lactoferrine, qui inhibe la multiplication des bactéries\nd’autres sont des lysosomes, phagocytose (microphagie).\nce qui démontre l’implication potentielle du granulocyte dans des processus de\nIls sont activés lorsque des germes microbiens déjà immunologiquement reconnus (revêtus d'anticorps en pré- sence de complément ; voir ultérieurement les cours d’immunologie). Le granulocyte neutrophile, attiré par ché- motaxie, englobe les bactéries dans une vacuole de phagocytose où les lysosomes déversent leur contenu en- zymatique. Les enzymes lysosomiales provoquent la libération d'oxygène radicalaire (ion superoxyde) fortement bactéricide. Les radicaux libres produits, également toxiques pour les tissus avoisinant, sont rapidement inacti-\nvés grâce à une superoxide-dismutase (SOD) transformant l’ion superoxyse O 2 . en H 2 O 2 , puis à l’action des peroxydases ou de la gluthation péroxydase (GxPase), transformant le peroxyde d’hydrogène en eau. Néanmoins le processus n’évite pas tous les délabrements dans les tissus avoisinants. Il est grandement res- ponsable de la nécrose tissulaire et de la formation du pus.\nLes granulocytes ne restent que quelques heures dans le sang circulant. A leur sortie de la moelle, ils sont em- portés par le courant sanguin (pool circulant), et “rampent” alors sur la surface des parois vasculaires (granulocytes marginés ; la cortisone provoque le passage des granulocytes du pool marginé au pool circulant). Les granulocytes quitteront les petits vaisseaux en passant entre les cellules de la paroi (diapédèse), lorsqu'ils ont été stimulés par des substances activatrices chemotactiques, les kinines, libérées depuis un foyer inflamma- toire.\n2 - 5 - 2 GRANULOCYTE EOSINOPHILE\nIl est légèrement plus grand que le granulocyte neutrophile et possède un noyau bilobé et des granulations nombreuses et volumineuses colorées en rouge orangé sur les frottis. En microscopie électronique, elles appa- raissent comme une vésicule oblongue contenant un cristalloïde typique. Elles secètent de nombreux facteurs de croissance (IL-2, IL-4, GM-CSF, et bien d’autres cytokines) ainsi qu’une peroxydase. Les granulocytes éosinophiles ont une activité de phagocytose dirigée contre les antigènes reconnus par les im- munoglobulines E. Ils jouent ainsi un rôle modulateur sur les mastocytes et des granulocytes basophiles. Leur nombre est augmenté dans le sang des sujets allergiques et dans les parasitoses. En effet, ils sécrètent des protéines actives contre les vers parasites.\n2 - 5 - 3 GRANULOCYTE B ASOPHILE Le moins abondant des granulocytes sanguins. Son noyau est moins seg- menté que celui des autres granulocytes. Les granulations sont basophiles , métachromatiques, très volumineuses et recouvrent le noyau Les granulocytes basophiles contiennent les mêmes substances actives que les mastocytes. Comme eux, ils sont riches en récepteurs pour les IgE et leur rôle dans la réaction d'hypersensibilité immédiate est identique, bien que ne dérivant pas de la même cellule souche.\n2 - 5 - 4 GRANULOPOÏÈSE\nElle est résumée sur le tableau ci contre montrant une origine différente des 3 types, alors que le mode de maturation est ensuite similaire Par ailleurs la lignée du granulocyte neutrophile et du monocyte proviennent de la même cellule souche GM (voir 1er tableau du chapitre 2)\nCFU-GM, Eo, B\nMyélocyte (neutro-, éosino-, basophile)\nMétamyélocyte (neutro-, éosino-, basophile)\nGranulocyte (neutro-, éosino-, basophile)\n3 - TISSU RETICULÉ\nC’est le tissu conjonctif spécifique, - des processus de multiplication et de différenciation des cellules sanguines : à ce titre il constitue la trame de la moelle osseuse hématopoïétique - des lieux spécifiques de la maturation des cellules immunitaires : à ce titre il constitue la trame de toutes les formations lymphatiques : thymus, rate, ganglions lymphatiques, amygdales, plaques de Peyer intestinales, etc.\nTissu myéloïdes et lymphoïdes sont donc basalement identiques, même si les structures qui les contiennent sont ensuite diversifiées\nC’est un tissu conjonctif spécialisé, à prédominance cellulaire, particulièrement favorable aux migrations cellulai- res et à la diffusion de facteurs de signalisation. Il comporte une charpente, constitué par un réseau tridimensionnel de fibres de réticuline, plus dense autour des vaisseaux, laissant beaucoup de place disponible pour les cellules car la substance fondamentale est fortement hydratée. Ce réseau soutient les cellules et les vaisseaux (sanguins, lymphatiques). Certaines cellules sont considérées comme fixes : ce sont les fibroblastes réticulaires, directement dérivés des cellules mésenchymateuses originelles. Ils ont en outre des propriétés contractiles. Ils sont responsables de la synthèse de la réticuline (collagène type 3). Ces fibroblastes sont anastomosés entre eux au niveau de leurs prolongements par des jonctions de type gap. Ils ont probablement un rôle de contrôle et de “nursing” des cellu- les de la lignée hématopoïetique, mais surtout un role de contrôle des échanges vasculaires en modulant la cir- culation sanguine dans le tissu réticulaire (en quelque sorte une fonction rudimentaire de péricyte). Les vaisseaux qui traversent majoritairement le tissu réticulé sont des capillaires sinusoïdes (sera revu avec le chapitre angiogénèse/hématopoïese). Ils ont des contours irréguliers et les cellules endothéliales laissent entre- elles des interstices où s'insinuent les prolongements de macrophages périvasculaires qui font saillie dans la lu- mière. Les cytoplasmes des cellules endothéliales, très minces, ménagent aussi des pores transitoires. L’en- semble de ces déhiscences facilite les migrations cellulaires et les échanges cellulaires entre le secteur vascu- laire et le tissu réticulé. On a longtemps pensé que les cellules endothéliales des capillaires sinusoïdes avaient un rôle de phagocytose.\nEn fait c’est la lignée des macrophages de proximité qui possède cette activité.\nDans le tissu myéloide on retrouve aussi une forte composante en cellules adipeuses (métaplasie adipeuse des fibroblastes réticulaires)\nPour simplifier, nous dirons qu’on peut distinguer 3 types de moelle osseuse :\n- la moelle osseuse rouge. C’est la moelle hématopoïetique. Sur la toile de fond du tissu réticulé que nous ve- nons de décrire il faut ajouter au plan descriptif :\nun réseau artériel beaucoup plus développé où la pression sanguine est importante (accrue par la nature\nincompressible de l’os lammellaire qui entoure le tissu myeloïde)\nLes diverses lignées de l’hématopoïese décrites dans le chapitre 2 précédent. Sans décrire les disposi-\ntions précises, signalons cependant que les différentes lignées n’ont pas une disposition randomisée mais occu- pent chacune des positions électives, en amas plus ou moins denses et à des distances variables, mais non au hasard, par rapport à la composante vasculaire.\nles cellules hématopoëtiques sont également en densité croissante à proximité du tissu ostéoblastique de\nLa moelle osseuse jaune. Elle se différencie chez l'adulte à partir de la moelle rouge par prolifération de la\ncomposante adipeuse. Il s’agit d’un mécanisme adaptatif et de régulation : en cas de besoin d’hématopoïese ac- crue le tissu adipeux peut subir une métaplasie inverse et reformer des fibroblastes réticulaires, surtout au voisi- nage de l’endoste, en ménageant des espaces pour la prolifération des lignées sanguines.\nLa moelle grise. Chez le vieillard, les cellules adipeuses régressent et la moelle est envahie par un tissu de\nsclérose. L’hématopoïèse régresse considérablement. Elle devient peu efficace, en particulier en cas de besoin de réactivation.\n4 - ICONOGRAPHIE : au dela des figures ci-dessous, nous vous\nrecommandons tout particulièrement l’adresse suivante :\nA GRANULATIONS AZUROPHILES\nHEMATIES (microscopie à balayage)\nIV - TISSUS MUSCULAIRES\nPour d’autres visions, simples mais de qualité, consulter les adresses suivantes :\n1 TISSUS MUSCULAIRES : INTRODUCTION\nLes muscles sont constitués par des cellules spécialisées, les fibres musculaires . Les fibres, ou\ncellules musculaires, ont la propriété d'être excitables et contractiles,\nforces mécaniques. Elles possèdent toutes une double composante en myofibrilles d'actine et en myofibrilles de myosine. C'est l'interaction actine-myosine qui confère les propriétés fonctionnelles à ce type de tissus.\net de développer des\nIl existe trois grands types de tissus musculaires en fonction des cellules constitutives (voir aussi classification des tissus) :\n- la musculature squelettique. Elle contrôle la posture et les mouvements du corps. La\ncontraction est volontaire. Les muscles squelettiques sont caractérisés par des cellules dont\nl'agencement microfibrillaire des complexes acto-myosiques aboutit à la présence caractéristique d'une striation transversale. - la musculature lisse. Elle est associée à des fonctions végétatives, involontaires.\n- la musculature cardiaque. Les cellules possèdent aussi une striation transversale mais la contraction est involontaire et soumise à un automatisme rythmique\nA coté des tissus musculaires individualisés existent des cellules contractiles diffuses ou isolées dans\ndivers tissus et/ou organes :\nLes péricytes. Ils entourent les endothéliums capillaires et contrôlent le diamètre luminal. Ils gèrent\ndébit vasculaire par équilibre entre les états de vasodilatation et de vasoconstriction\nLes myofibroblastes. Difficiles à identifier morphologiquement, ils jouent un rôle important dans la\nplasticité, la migration et la motilité cellulaire au sein du tissu conjonctif (voir cours d'embryologie causale et sur le tissu conjonctif). - Les cellules myoépithéliales : elles sont parfois présentes au niveau des épithéliums glandulaires. Elles participent au contrôle mécanique de la sécrétion (ex : glande mammaire, glandes salivaires).\nREMARQUE : Classiquement on emploie une terminologie particulière pour certains éléments des cellules musculaires. La membrane pasmique est appelée sarcolemme. Le cytoplasme est appelé sarcoplasme. Le réticulum lisse est appelé réticulum sarcoplasmique.\nLes fibres de la musculature squelettique sont les mieux connues, nous les développerons en premier, puis nous nous intéresserons à quelques aspects spécifiques des cellules musculaires lisses et myocardiques.\n2 EMBRYOLOGIE ET HISTOGENESE\nLes tissus musculaires dérivent tous du mésoderme embryonnaire (voir aussi vos cours d'embryologie) :\n- soit directement à partir des cellules mésenchymateuses issues de la lame latérale, - soit par différenciation in situ de la splanchnopleure. C'est le cas des couches musculaires lisses du tube digestif, de l'arbre trachéo-bronchique, etc. - soit par différenciation du myotome qui aboutit à la mise en place du tissu musculaire squelettique. Il n'existe guère d'exceptions à l'origine mésodermique des cellules musculaires. Seuls les muscles de l'iris, et peut être certaines cellules myoépithéliales, ont une origine différente et ectoblastique.\n3 LE TISSU MUSCULAIRE SQUELETTIQUE\nET LES FIBRES MUSCULAIRES STRIÉES :\n3 - 1 ORGANISATION DES MUSCLES SQUELETTIQUES\n3-1-1 Propiétés physio-anatomiques : voir vos cours d'anatomie et de physiologie Nous dirons simplement :\na) il existe de nombreux types de muscles squelettiques. Leurs propriétés (contractibilité,\nexcitabilité, élasticité) dépendent de l'équilibre entre les cellules musculaires et le tissu conjonctif qui les composent.\nb) les muscles squelettiques s'insèrent en général sur les os par l'intermédiaire de tendons. Ils\npeuvent aussi s'insérer sur des cartilages ou sur des lames fibreuses (aponévroses). Certains muscles, par exemple les muscles de la langue, s'insèrent à la face profonde des muqueuses.\nc) les spécificités de la contraction musculaire volontaire sont liées aux propriétés des fibres\nmusculaires qui composent chacun des muscles squelettiques (fibres de type I et II ; nous reviendrons ultérieurement sur ce point\nd) Le muscle peut être assimilé à un système mécanique comportant à la fois une composante\ncontractile et une composante élastique associée. La force élastique développée lors d'un étirement musculaire est une force de rappel physique, ne nécessitant aucune énergie métabolique (rôle probable de la titine et de composantes conjonctives associées ; voir plus loin).\n3-1-2 Structure histologique :\nLe muscle squelettique est revêtu d'un tissu conjonctif dense, riche en collagène, l'épimysium. L'épimysium constitue une véritable enveloppe individualisant chaque muscle. L'épimysium pénêtre dans le muscle et forme le périmysium qui cloisonne le muscle en faisceaux. Les cloisons du périmysium sont richement vascularisées et innervées. Enfin chaque fibre musculaire d'un faisceau est entourée par une lame basale et un réseau plus\nFIBRE (CELLULE) MUSCULAIRE STRIEE\nSARCOLEMME LAME BASALE SARCOPLASME CHAMPS MYOFIBRILLAIRES = CHAMPS DE CONHEIM\npériphérique de fibres de réticuline. L'ensemble constitue l'endomysium dans lequel s'insinuent les fibres et terminaisons nerveuses, ainsi que la vascularisation terminale.\n3 - 2 STRUCTURE MICROSCOPIQUE ET MOLECULAIRE DE LA FIBRE MUSCULAIRE STRIEE\n3-2-1 La fibre musculaire est striée transversalement\nUne fibre musculaire striée correspond à une structure syncitiale (voir cours d’embryologie pour la formation de la fibre musculaire) dont la longueur peut être considérable (jusqu'à 50 cm).\nLes noyaux sont applatis et périphériques. Les fibres sont qualifiées de striées, eu égard à leur aspect en microscopie optique, avec une alternance de régions claires isotropes, les bandes I (disque clair), et de régions plus sombres\nanisotropes, les bandes A (disques sombres). La striation\ndes myofibrilles qui forment des unités répétitives, les sarcomères. Chaque sarcomère est limité à ses deux extrémités par une strie Z. Il comprend une bande A en région médiane et deux demi-bandes I de part et d'autre. Chaque bande A présente dans sa région médiane une région plus claire, la bande H, contenant elle-même dans sa partie médiane, une bande sombre plus étroite, la strie M. Les sarcomères sont formés par l'association, en une trame hexagonale, de filaments fins et épais et ce sont les différences d'organisation entre ces filaments qui confèrent au myocyte son aspect strié. La bande I est constituée uniquement de filaments fins associés selon deux orientations opposées de part et d'autre de la strie Z. La bande A est constituée de l'association des deux types de filaments, tandis que la bande H correspond à la seule présence de filaments épais. Enfin, la strie M correspond à\nest la conséquence de l'organisation axiale\nS A R C O M E R E\nMYOFIBRILLE EN MICROSCOPIE OPTIQUE\nMYOFILAMENTS EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE\nSTRUCTURE DE LA CELLULE MUSCULAIRE STRIEE (ou FIBRE STRIEE) : ASPECTS MICROSCOPIQUES\nTRANSVERSALES (microscopie optique)\nfaible grandissement (x130), les\nfibres (F) apparaissent regroupées en faisceaux qui sont séparés par les cloisons conjonctives du périmysium\n(P). Les noyaux (N) des cellules sont déjà visibles.\nl’endomysium (E = fibres de réticuline + lames basales) est peu coloré sur cette préparation ; seuls de petits capillaires (C) sont observés. L’endomysium sépare les fibres musculaires qui ont un aspect polygonal à la coupe transversale. Les noyaux (N) des fibres sont faciles à identifier, de\nCELLULES STRIEES DU MUSCLE SQUELETTIQUE EN COUPES LONGITUDINALES (microscopie optique) :\nMême à un grandissement moyen (x300), la nature striée des fibres apparaît clairement. L’endomysium (E) est peu abondant. La striation devient évidente à de plus fort grandissement (x1000 ou x800 ; les différences apparentes d’épaisseur des disques tient au niveau de contraction plus important sur le grandissement 1000).\nOn reconnait les disques sombres (A) et clairs (I), ainsi que\nles stries Z partageant le disque clair. La bande H et la strie M (H et M) sont plus difficile à voir sur la reproduction.\ndes fibres (N)\ndistingue également les noyaux appartenant aux\nune région d'association des filaments épais dans 2 directions diamétralement opposées (disposition tête-bêche).\n3-2-2 Les filaments : un ensemble de sous-unités protéiques très organisé 3-2-2-1 Les filaments fins Ils sont constitués par l'assemblage de trois protéines différentes : actine, troponine et tropomyosine. L'architecture principale repose sur l'enroulement en double hélice de deux molécules d'actine filamenteuse, ou actine F, chaque molécule d'actine F résultant de la polymérisation de molécules d'actine globulaire, ou actine G. La double hélice d'actine F est elle même associée à une double hélice superenroulée faite de deux unités de tropomyosine (par simplification, la double hélice de tropomyosine a été représentée par un seul trait sur les schémas fournis). La tropomyosine occupe le sillon de l'hélice d'actine F et possède des sites spécifiques de liaison avec les sous unités d'actine G (dans un rapport 1/7). Au repos, la tropomyosine masque les sites d’interaction actine-myosine Par ailleurs, et lorsque les concentrations de calcium intracellulaire sont faibles, une autre molécule globulaire, la troponine, est associée à la fois à l'actine F et à la tropomyosine. La troponine est une molécule Calcium dépendante. La fixation de Calcium provoque un changement de conformation qui rend accessible l'actine aux têtes de myosines. C'est la première étape indispensable, permettant la réalisation du complexe actine-myosine, ensuite le raccourcissement qui se traduit par la contraction musculaire. La troponine résulte de l'autoassemblage de 3 sous unités : C, T, et I. La sous unité T interagit avec la tropomyosine et maintient le trimère de troponine plaqué contre la molécule de tropomyosine. La sous unité I sert d'intermédiaire en se liant à la fois à C et à T. Mais au repos (donc en faibles concentrations en Ca++), la sous unité I se lie aussi à l'actine et inhibe toute possibilité d’interaction de l’actine avec la\nmyosine (potentialisant l’effet de masquage de la tropomyosine). La sous unité C fixe le calcium (2 sites de forte, 2 sites de faible affinité). La fixation de calcium par C augmente la liaison de C avec I et supprime l'interaction avec l'actine. La troponine peut alors simultanément transloquer la tropomyosine qui se déplace au sein du filament mince : l'accessibilité des têtes de myosine sur les sites spécifiques\nSARCOMERE : FILAMENT FIN (D’ACTINE)\nFIXATION DU Ca ++ > TRANSLOCATION DE LA TROPONINE ET DE LA TROPOMYOSINE\nDEMASQUAGE DES SITES DE LIAISON ENTRE l’ACTINE ET LA MYOSINE\nd'actine est ainsi permise, et le complexe acto-myosine peut s'établir. L'hydrolyse ATPasique déclenche ensuite la bascule des têtes de myosines, provoquant le raccourcissement des complexes acto-myosine (contraction de la fibre ; voir plus loin). 3-2-2-2 Les filaments épais\nIls sont constitués de molécules de myosine, protéine fibreuse de 500 KD. Les méthodes d'hydrolyse enzymatique ménagée par des protéases ont permis de mieux connaitre la molécule (coupure en méromyosine lourde et légère par la trypsine ou la chymotrypsine ; séparation du fragment S1 de la méromyosine lourde par la papaïne). Deux chaînes lourdes constituent le filament proprement dit. Une zone plus globulaire à l'extrémité N-terminus de chaque chaîne lourde constitue l'essentiel du fragment S1. Le fragment S1 correspond à l'extrémité globulaire des chaînes lourdes sur lesquelles viennent se fixer 2 chaînes légères de myosine (possédant des activités régulatrices). Le fragment S1 correspond à la zone fonctionnelle, portant simultanément les sites de fixation à l'actine mais également l'activité ATPasique. Les régions filamenteuses permettent l'association entre plusieurs molécules et la formation des filaments épais. Dans la strie M, les chaînes lourdes de myosine s'associent, en direction opposée, par la partie filamenteuse des molécules qui se disposent tête-bêche (créant une région plus dense en microscopie). C'est dans la bande A des sarcomères, que les têtes globulaires de myosine peuvent s'associer aux filaments d'actine de façon transitoire et reversible (réaction Ca ++ et ATP dépendante). Les zones de clivage par hydrolyse précédemment décrites sur la myosine correspondent dans l'espace à des zones de coudures. Ces coudures (voir encadré page 18) expliquent les possibilités d'interaction mécanique avec l'actine. C'est plus particulièrement le cas pour la coudure proche de\nMYOSINE DU MUSCLE SQUELETTIQUE STRIE\n2 CHAÎNES LOURDES (200 KD)\nFILAMENT EPAIS DE MYOSINE(s)\nY SITE ATPasique\nAspect des sarcomères en microscopie électronique\nS1. Cette coudure constitue une véritable charnière expliquant le basculement possible de la tête de myosine et la contraction (angulation possible de 45°).\n3-2-3 Les Filaments fins et épais sont associés à d'autres protéines sarcomériques qui soutiennent l'architecture du sarcomère.\nParmi celles-ci la titine jouerait un role essentiel. Il s'agit d'une protéine de très haut poids moléculaire (10 6 KD) qui maintient le bon centrage des filaments d'actine et de myosine. Elle relie le filament de myosine à la strie Z et jouerait un role important dans l'élasticité de la fibre (en se comportant comme un ressort de décompression) La nébuline est également une protéine très importante. Plaquée contre le filament d'actine elle s'insère sur la strie Z. De même longueur que le filament d'actine, elle pourrait conditionner la longueur de l'assemblage de l'actine F à partir des unités d'actine G. De très nombreuses molécules sont impliquées dans la constitution des unités sarcomériques. Citons la protéine Z qui relie l'actine à la strie Z et empêche la dépolymérisation de l'actine F à son extrémité. L'alpha-actinine est aussi une protéine constitutive importante de la strie Z, essentielle pour accoler\nLES AUTRES MOLECULES SARCOMERIQUES\nles filament d'actine à la strie Z.\n3-2-4 Les Filaments sarcomériques sont associés à un système membranaire complexe\nLa cellule musculaire striée développe un système membranaire original à partir de son sarcolemme et de son réticulum lisse (comme nous l'avons déja partiellement suggéré dans le paragraphe consacré à l'histogénèse). La membrane plasmique, ou sarcolemme, présente de fines invaginations tubulaires, ou tubules T, perpendiculaires à l'axe de la cellule. Situés entre les myofibrilles, nous verrons que ces tubules T permettent la transmission directe des phénomènes électriques dans la profondeur des myofibrilles. Le réticulum sarcoplasmique, quant à lui, se développe parallèlement aux myofibrilles en canaux et en citernes. Dans des zones bien délimitées il se rapproche des tubules T par des renflements ou des citernes latérales. Généralement on compte 2 citernes latérales pour un tube T. L'ensemble formant une triade ou système T. Dans la zone de la triade un véritable pontage pourrait s'effectuer entre les protéines membranaires du tubule T et celles du réticulum, expliquant le couplage entre l'influx électrique, la dépolarisation et la mobilisation du calcium (voir plus loin). La zone de la triade est donc une zone hautement fonctionnelle. C'est dans ces zones privilégiées que l'excitation électrique de la membrane par le nerf moteur entraînera la libération du calcium stocké dans le réticulum sarcoplasmique (voir plus loin). Notons enfin que le myocyte possède de très nombreuses mitochondries disposées en chapelets ce qui facilite les transferts d'énergie dans les myofibrilles à proximité immédiate de la formation des complexes actine-myosine.\nJONCTIONS A / I\nREPARTITION DES ORGANITES DANS LA FIBRE\nLa triade est localisée approximativement\ndisque A et le disque I\nen coupes longitudinales sous le microscope\nZ : strie Z\nRS : Réticulum\nT : tubule T\nen coupe transversale sous le microscope électronique\nSur certains muscles hyper-actifs les triades se retrouvent au sein même des champs microfibrillaires. C’est le\ncas présenté sur la photographie\nUn agrandissement d’une triade est\nprésenté dans l’encart B\nRS : Réticulum sarcoplasmique T : tubule T\nCette photographie montre en outre :\n- le maillage hexagonal régulier des filaments de myosine et d’actine dans un assemblage quasi cristallin (2 hexagones ont été surlignés) - la disposition des myofibrilles en plages séparées par du cytoplasme = champs de Conheim\n3 - TISSU MUSCULAIRE STRIÉ SQUELETTIQUE (SUITE)\n3-3 LA CONTRACTION : voir précis et cours de physiologie\nLe muscle strié n’a pas d’activité autonome. Pour comprendre sa fonctionnalité il faut intégrer trois entités :\n- l’item de commande : le neurone (le motoneurone alpha de la corne antérieure de la moëlle),\n- l’effecteur : la cellule musculaire striée,\n- l’item de jonction neuro-musculaire : la plaque mo- trice (ou synapse neuro-musculaire).\nLe motoneurone, aprés dichotomisation plus ou moins importante des extrémités axoniques, fournit une terminaison pour chaque fibre musculaire. L’ensemble forme l’entité fonctionnelle contractile et contractable : l’unité motrice.\nL’unité motrice correspond donc à un motoneurone innervant un nombre variable de fibres musculaires : suivant les zones et les besoins physiologiques, il y a des proportions variables de “grandes” et de “petites” unités motrices. Avec le vieillissement, et en compensation de la mort neuronale progressive, on note un élargissement adaptatif des unités motrices. Cet élargissement des unités motrices (plus de fibres pour un même module de commande neuronal) explique en partie les pertes de discrimination des mouvements fins et précis avec l’avance en âge.\nAu niveau de la plaque motrice le neuromédiateur est libéré par la terminaison du nerf moteur. Il s'agit pour le muscle strié de l'acetylcholine qui va induire la dépolarisation du sarcolemme (membrane plas- mique) et un potentiel de plaque motrice (PPM) qui va se propager localement en provoquant la ré- ponse spécifique de la fibre musculaire. Le PPM correspond à une augmentation de la conductance aux cations (Na+ préférentiellement). Sur la membrane de la cellule musculaire striée squelettique c'est le récepteur de l'acétylcholine qui forme lui-même le canal à cations.\nLa dépolarisation est transmise à l’ensemble de la cellule, via le réseau en T, jusqu’au au réticulum sar- coplasmique où un système réceptosomial provoque la libération du calcium stocké dans le réticulum sarcoplasmique. Au contact des systèmes sarcomériques, le calcium joue le rôle de 2eme messager. Il provoque des translocations sur les filaments fins, avec un déplacement de la troponine et de la tro- pomyosine. La translocation entraine le démasquage de sites sur l’actine, et permet l’interaction en- tre actine et myosine.\nL‘interaction actine/myosine, en présence d’ATP, permet alors le glissement mécanique des filaments fins sur les filament épais. Ce glissement provoque un raccourcissement sarcomérique et explique la contraction.\nLors d'une contraction, seule la longueur des bandes A (+ strie M) reste inchangée. Inversement les bandes I et H diminuent d'épaisseur dans les mêmes proportions : ce phénomène indique qu'il se pro- duit un glissement des filaments les uns par rapport aux autres, sans déformation des filaments eux- mêmes. La microscopie électronique confirme cette constatation et montre clairement la disposition différen- tielle des filaments dans le sarcomère selon que la cellule est en relaxation ou au contraire en con- traction.\ndu Ca ++\nDE LIAISON :\nENTRE ACTINE ET MYO-\nDEPLACEMENT DE LA\nTROPONINE DE SON SITE\nRACCOURCISSEMENT DU SARCOMERE\nCes images de qualité ex- ceptionnelle permettent d’observer plusieurs points :\n- le raccour- cissement évi- dent des sar- comères, bien visible en comparant les deux micro- graphies\n- la présence de plusieurs structures (*) filamenteuses entre les fila- ments épais :\nCes filaments correspondent à des molécules de type nébuline et titine ; l’unité sarcomérique n’est donc pas uniquement constituée d’actine et de myosine.\n3-4 LA CONTRACTION MUSCULAIRE NÉCESSITE DE L'ÉNERGIE\nIl est clair que la répétition ultrarapide de ce mécanisme ATPasique est très consommateur d'énergie :\nchez l'homme (et chez tous les vertébrés supérieurs), les dépenses énergétiques des muscles sont suffisamment importantes pour faire de ces organes le lieu essentiel de libération d'énergie calorique et de thermogenèse chez l'adulte. Le muscle n'est capable de soutenir une activité maximale que pendant quelques fractions de secon- des. La production d'ATP peut s'effectuer selon des voies différentes selon les fibres :\n- Les fibres blanches ou fibres de type II sont essentiellement anaérobies et glycolytiques. Elles sont pauvres en mitochondries. Ce sont des fibres à contraction rapide mais qui se "fatiguent" rapidement - Les fibres rouges ou fibres de type I sont plus volumineuses, riches en mitochondries et en myoglo- bine. Elles produisent l'ATP par voie aérobie grace à l'ATPsynthase mitochondriale. Ce sont donc des fi- bres oxydatives utilisant le glucose ou les acides gras comme source catabolique. Ces fibres ont une contraction plus lente et plus prolongée, moins fatigable.\nLa plupart des muscles sont mixtes et possèdent en proportions variables la double composante en fi- bre. On peut distinguer aisément les 2 types de fibres par des réactions simples histo-enzymologiques, en particulier des réactions de caractérisation des mitochondries. Les fibres I sont positives aux réactions de caractérisation de l'ATPsynthase ou de la succinodeshydro- génase (cycle de Krebs). Les fibres de type II ne sont pas positives à ce type de réaction, ou le sont peu. Cette caractérisation est illustrée sur la microphotographie ci-dessous (il est à noter que nous avons volontairement simplifié ; en fait il existe des fibres de type IIa et IIb).\nAvec le vieillissement les fibres de Type II diminuent. Corrélativement les fibres de type I augmentent. C’est une des raisons pour expliquer, avec l’avance en âge, la diminution des performances rapides.\nCaractérisation histoenzymologique des fibres de type I et II : les fibres de type I sont positives et colorées avec les réactions caractéristiques de la phosphorylation oxydative et/ou du cycle de Krebs ; les mitochon- dries étant très abondantes dans les fibres oxydatives. Sur cette photographie, la réaction est celle de la succinodéshydrogénase. Le résultat serait similaire avec une réaction caractéristique de l’ATPase.\nL’approche morphofonctionnelle de la contraction musculaire est complexe. Les notions présentées en 3-3 et 3-4 contiennent l’exigible pour le concours. Certains étudiants ont néanmoins plus de facilité pour retenir l’essentiel lorsqu’il ap- profondissent leur reflexion. Pour ces étudiants, nous proposons une version (hors concours) plus complète des relations structure-fonction survenant au cours de la contraction du muscle squelettique strié.\n3-5 TRANSMISSION DES FORCES : LA JONCTION MYO-TENDINEUSE\nLes muscles transmettent des forces considérables. Il est évident que cette transmission ne peut être directe : l'insertion directe du tendon sur les fibres musculaire aboutirait à la déchirure immédiate des cellules. En effet la membrane plasmique (sarcolemme) ne résisterait pas à de telles contraintes et tractions.\nComme le montre le chéma de la page suivante l'extrémité de la fibre musculaire n'est pas en contact avec les fibres de collagène du tendon. A son extrémité, la fibre musculaire s'effile et le sarcolemme forme de très nombreux replis qui sont tapissés par la lame basale. Les fibres de collagène tendineu- ses s'insèrent dans la lame basale par le biai d'un réseau très dense de fibre de réticuline qui pénètre la lame basale et entre également en contact avec les intégrines du sarcolemme, elles mêmes en con- nexion avec le cytosquelette de la cellule musculaire.\nLa jonction musculo tendineuse se fait donc par une surface d'insertion considérablement élargie et qui réduit d'autant l'intensité de la traction par unité de surface membranaire.\nCette interpénétration des fibres tendineuses à l'extrémité des fibres musculaires se perçoit parfaite- ment sur une photographie de microscopie optique à fort grandissement.\n(fibres de collagène)\nFIBRES MUSCULAIRES STRIEES\n3-6 REGENERATION DES CELLULES MUSCULAIRES\nMalgré leur haute différenciation morphofonctionnelle, les fibres musculaires peuvent régénérer. Pour cela, les conditions les plus importantes sont l'intégrité de leur lame basale et un écart pas trop impor- tant entre les parties intactes des fibres. Les fibres musculaires régénèrent de façon continue ou dis- continue.\npénètrent dans la zone lé-\nsée de la fibre musculaire et phagocytent les débris nécrotiques (2 et 4). Quelques jours après les noyaux des fibres (5) se déplacent dans les deux terminaisons (6) qui progressent l'une vers l'autre. Les noyaux se disposent en ligne (aspect transitoire de myotube). Les bourgeons néoformés fusion- nent et reconstituent une fibre intacte en 4 semaines environ (3 = lame basale).\n1 Dans la première éventualité (page suivante) les macrophages (1)\n2 La régénération discontinue implique les cellules satellites (5).\nLes cellules satellites sont des cellules fusiformes disséminées le long des fibres squelettiques et con- tenues dans la lame basale entourant chaque fibre. Elles représentent des cellules indifférenciées et souches, directement issues du stade embryonnaire (*). Les macrophages (1) nettoient d'abord les débris (2 et 3) provenant de la fibre musculaire endomma- gée. Les cellules satellites commencent ensuite à se diviser (5) puis à progresser les unes vers les au- tres pour occuper la zone qui avait été nécrosée. Ces cellules retraçent donc l'histogénèse complète de la fibre. Elles se disposent en ligne, fusionnent pour former un myotube (6) qui se transforme en- suite en fibre mature (D puis E).\n(*) Hors concours : pour ceux qui veulent en savoir plus sur les cellules satellites :\n4 - LE MUSCLE LISSE\nNous l'avons vu dans l'exposé sur la classification des tissus, les muscles lisses sont très largement répandus. Ils sont présents dans la paroi de la plupart des viscères creux (intestin, vessie et utérus par exemple). Ils forment aussi,une partie de la paroi des vaisseaux sanguins et des canaux excré- teurs des glandes. Les cellules musculaires lisses fournissent des contractions lentes et soutenues, ou rythmiques, qui ne sont pas sous le contrôle de la volonté.\nLes cellules musculaires lisses ont une forme en fuseau caractéristique. Selon leur localisation, selon aussi le niveau de contraction, elles ont une taille excessivement variable pouvant aller de 20 à 500 µm. Chaque cellule possède un noyau central unique, de forme allongée ou elliptique. En coupe transversale, les cellules musculaires lisses ont un contour polygonal, et elles apparaissent sous forme de faisceaux linéaires sur les coupes longitudinales. Chaque cellule musculaire lisse est entourée d'une lame basale externe. De petits groupes de cellules sont maintenus en faisceaux par de minces couches de tissu collagène contenant des vaisseaux sanguins et des nerfs. Contrairement au muscle squelettique strié qui se contracte par unités motrices, l’innervation est ici plus globale et un même prolongement axonique peut venir innerver plusieurs fibres (synapes “en passant” ; voir le cours sur le système nerveux). C’est fréquemment le cas dans les couches mus- culaires des organes creux (tube digestif, voies urinaires, etc.)\nMUSCLE LISSE : SCHEMA GENERAL SIMPLIFIE\nLa cellule musculaire lisse ne possède pas de système sarcomérique organisé. L'appareil contractile et filamentaire est cependant très développé dans ce type de cellule.\nLes faisceaux de protéines contractiles, actine et myosine, s'entrecroisent dans la cellule et s'insèrent sur des points d'ancrage ou corps denses. Ces corps denses sont dispersés sur le sar- colemme et sont structuralement proches des jonctions adhérentes (voir cours sur les épithéliums). Mais on retrouve également des corps denses disséminés dans le sarcoplasme. l'ensemble des corps dense est relié par un réseau de filaments intermédiaires (voir cours de biologie cellulaire) constitués majoritairement de desmine.\nLes organites cellulaires sont regroupés autour du noyau central dans une zone dépourvue de fila- ments contractiles. Les mitochondries sont nombreuses, le réticulum endoplasmique est également abondant, ainsi que l'appareil de Golgi (rôle sécrétoire).\nNOTA : Propriétés sécrétrices des cellules musculaires lisses :\nLes cellules musculaires lisses produisent du collagène, de l'élastine et d'autres constituants de la matrice extracellulaire. Elles ont donc aussi un rôle qui les rapproche du tissu conjonctif. Il ne faut pas en être étonné : N'oublions pas que les cellules lisses dérivent directement de cellules mésen- chymateuses. En outre, il existe des cellules mixtes, les myo-fibroblastes.\nA faible grandissement, même en microscopie électronique, les myofi- laments ne sont pas visibles dansce type cellulaire.\nHistochimie : marquage du colla-\ngène IV en coupe transversale\n(caractérisation des lames basales\nLB : lames\nCellules musculaires lisses adja-\ncentes : caveolae (CV) sur le sar-\ncolemme (SLM). Noter une vesi-\ncule du reticulum sarcoplasmique\n(RS) au contact de caveolae\ndes zones où les cellules communiquent entre elles par des jonctions de type Gap . Ces jonctions, appelées aussi nexus, sont très répandues et permettent la diffusion de l'excitation d'une cellule à l'autre. Un caractère particulier des cellules musculaires lisses est la présence de nombreuses petites in- vaginations de la membrane plasmique : les caveolae. Ces invaginations fonctionnent d'une façon analogue au système des tubules T des cellules musculaires striées, en contrôlant l'entrée d'ions Ca++ dans la cellule. D'ailleurs des saccules de réticulum endoplasmique lisse arrivent au contact des caveolae (un équivalent primitif de la triade de la fibre striée ; voir figure page précédente).\nBien que chaque cellule musculaire lisse soit entourée d'une lame basale, celle-ci fait défaut\nNEXUS (Gap junction)\nFIBRES DE RETICULINE DE L’ENDOMYSIUM\nCELLULES MUSCULAIRES LISSES EN COUPE TRANS- VERSALE\nLa tension produite par la contraction est transmise aux réseaux environnants de lames basales par l'intermédiaire des corps denses, permettant ainsi à une masse de cellules musculaires lisses de se contracter comme une seule unité.\nLa contraction du muscle lisse diffère largement de celle observée pour le muscle strié et les appa- rences sont trompeuses :\nComparé au muscle squelettique, l’aspect morphologique des cellules musculaires lisses pourrait évo- quer une fonctionnalité plus rudimentaire. Il n’en est rien ! Le mécanisme de contraction des cellules musculaires lisses est au contraire plus so- phistiqué, permettant une plus grande modulation de l’activité motrice (voir cours de biologie cellulaire et de biologie du développement).\nCitons les points essentiels des mécanismes moléculaires de la contraction des cellules musculaires lisses :\na) Comme les protéines contractiles sont disposées dans un réseau maillé inséré de façon cir- conférentielle dans la cellule (voir schéma précédent), la contraction produit un raccourcissement de la cellule qui prend une forme globulaire, contrastant avec sa forme allongée au repos. En phase de contraction maximale le noyau est souvent replié sur lui-même, “en tire-bouchon”.\nb) Par rapport à la fibre striée, le raccourcissement peut être beaucoup plus considérable (contrairement à la fibre striée où le raccourcissement est limité au déplacement possible dans le sar- comère, dans la fibre lisse les filaments de myosine peuvent "courir" sur une plus grande distance le long des filaments d'actine ancrés sur le réseau intermédiaire)\nc) Si les forces produites sont moins importantes, par contre la contraction peut être beaucoup\nd) Les myofilaments épais sont composés de myosine, mais d'un type différent de celui du muscle\ne) Les myofilaments fins d'actine (isoforme spécifique du muscle lisse) sont liés à de la tropomyo-\nsine, mais, au contraire du muscle strié, il n'y a pas de troponine. D’autres molécules sont présentes et\nen particulier la calponine et la caldesmone.\nf) La calponine est une molécule apparentée à la troponine (I) . La calponine se lie à l'actine F dont elle modifie la conformation, stoppant la possibilité de glissement entre filament fin d’actine et de myosine. En outre la calponine inhibe l’activité Mg-ATPasique de la Myosine.\nCertains étudiants retiennent plus facilement l’essentiel lorsqu’il approfondissent leur reflexion. Comme pour la cellule musculaire striée, nous proposons une version (hors concours) plus complète des mécanismes de contraction de la cellule musculaire lisse.\n5 - LE MUSCLE CARDIAQUE\nLe muscle cardiaque, au plan structural comme histophysiologique sera repris plus amplement dans le cours d'histologie spéciale. Nous n'en donnons ici qu'un très bref aperçu.\nLe muscle cardiaque est un muscle strié, comme le muscle squelettique. Les myofilaments d'actine et de myosine ont une disposition analogue.\nLes différences importantes entre le muscle cardiaque et le muscle squelettique sont les suivantes :\n- Les cellules du muscle cardiaque sont beaucoup plus courtes que celles du muscle squelettique. Elles sont mononuclées et le noyau est central.\n- Les fibres cardiaques sont anastomosées par leurs extrémités. Ces jonction