Fiche de révision : Bases d’histologie et microscopie

📋 Plan du Cours

1. Composition et comparaison des tissus
2. Organisation du vivant et des organes
3. Résolution et échantillons histologiques
4. Microscopies et observation
5. Analyses in situ et quantification
6. Préparation des tissus en laboratoire
7. Interprétation des coupes histologiques
8. Les quatre tissus fondamentaux
9. Grille de lecture des tissus
10. Intérêt clinique de l’histologie

📖 1. Composition et comparaison des tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble de cellules partageant une différenciation commune et d’une matrice extracellulaire dont la proportion varie selon le tissu.

★ À maîtriser

📌 Le tissu épithélial comporte beaucoup de cellules jointives et très peu de matrice extracellulaire, tandis que le tissu conjonctif comporte peu de cellules dispersées dans une matrice abondante.

• Pour orienter l’identification d’un tissu sur une lame, on évalue d’abord la répartition et la proportion des cellules et de la matrice extracellulaire.

Compléments

• La matrice extracellulaire comprend, selon les tissus, des fibres et une substance fondamentale, et peut occuper un volume très important ou très faible.

• Les cellules épithéliales reposent sur une lame basale qui les sépare du tissu conjonctif sous-jacent.

💡 Astuce mémo

Épithélium : cellules jointives ; conjonctif : matrice abondante

📖 2. Organisation du vivant et des organes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organe : Groupe anatomique formé d’un ensemble de tissus et exerçant une fonction spécifique.

★ À maîtriser

• Les cellules s’associent en tissus, les tissus en organes, puis des cellules, tissus ou organes aux fonctions identiques ou liées s’associent en appareils ou systèmes, dont l’ensemble constitue l’être vivant.

• Un organe est presque toujours constitué de plusieurs tissus en relation les uns avec les autres.

Compléments

📌 L’histologie étudie principalement les tissus, la biologie cellulaire les cellules et l’anatomie les appareils, mais ces disciplines sont liées car les tissus contiennent des cellules et les appareils sont constitués de tissus.

• L’œsophage comporte notamment un épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé, une muqueuse, une sous-muqueuse et une musculeuse.

💡 Astuce mémo

Cellules → tissus → organes → appareils et systèmes → être vivant

📖 3. Résolution et échantillons histologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Pouvoir séparateur : Plus petite distance entre deux points à partir de laquelle ils peuvent être distingués séparément.

★ À maîtriser

• Le pouvoir séparateur de l’œil nu est de 0,2 mm, alors qu’une cellule mesure généralement entre 5 et 20 microns.

📌 Le microscope optique a un pouvoir séparateur de 200 nm, soit 0,2 µm, et permet d’observer les cellules et les gros organites, tandis que le microscope électronique atteint 0,2 nm et permet d’observer les organites et certaines molécules.

Compléments

📌 Les cellules vivantes peuvent être observées ex vivo, comme les spermatozoïdes d’un spermogramme, ou en culture in vitro, notamment en étuve à 37°C et en atmosphère humidifiée.

• Les frottis ou étalements consistent à étaler un liquide, tel que le sang ou le liquide céphalo-rachidien, en couche très fine sur une lame pour observer ses cellules.

💡 Astuce mémo

L’œil sépare à 0,2 mm ; le microscope révèle les cellules

📖 4. Microscopies et observation

★ À maîtriser

• La microscopie optique à contraste de phase exploite les variations d’indice de réfraction pour mieux observer des cellules vivantes dans des préparations non colorées et non marquées.

• En microscopie à fluorescence, des fluorochromes se fixent à des protéines spécifiques, sont excités à une longueur d’onde donnée et émettent à une longueur d’onde supérieure, puis un miroir dichroïque sépare les faisceaux pour révéler leur fluorescence.

📌 La microscopie électronique à transmission (MET) observe l’ultrastructure à travers des coupes, tandis que la microscopie électronique à balayage (MEB) observe le relief des surfaces à partir des électrons réfléchis.

Compléments

📌 La microscopie optique classique éclaire l’échantillon avec une source lumineuse et forme une image observable par oculaire ou caméra.

• Les coupes destinées à la MET mesurent entre 50 et 80 nm et sont réalisées à l’ultramicrotome avec des couteaux en diamant.

• En microscopie électronique, les images sont en noir et blanc car le contraste dépend de l’arrêt plus ou moins important des électrons par les structures de l’échantillon.

• En microscopie électronique à balayage, l’échantillon est métallisé avec une fine couche d’or-palladium afin que les électrons soient réfléchis vers le détecteur.

💡 Astuce mémo

MET traverse ; MEB révèle la surface

📖 5. Analyses in situ et quantification

🔑 Notions clés & Définitions

• Histochimie : Technique qui localise des constituants biochimiques dans un tissu grâce à des réactions chimiques visibles.

★ À maîtriser

📌 L’histoenzymologie détecte une activité enzymatique en révélant le produit de l’action de l’enzyme sur un substrat, et non l’enzyme elle-même.

• L’immunohistologie utilise un anticorps monoclonal dirigé contre une protéine et couplé à un marqueur observable, qui peut être un ferrochrome ou un colorant.

• L’hybridation in situ utilise des sondes nucléiques, constituées de sections d’ADN, qui s’hybrident aux séquences complémentaires recherchées dans la cellule.

Compléments

• Le réactif de Schiff devient rouge en présence d’aldéhydes, et le PAS colore les glucides.

• La cytométrie quantifie la proportion de différents types cellulaires dans un tissu, et la cytométrie en flux, la cytométrie en image et la microscopie confocale couvrent respectivement plusieurs milliers de cellules en suspension, quelques dizaines de cellules adhérentes et une à dix cellules.

📖 6. Préparation des tissus en laboratoire

★ À maîtriser

• La préparation histologique suit cinq étapes : fixation pour préserver, inclusion pour durcir, coupe pour observer, coloration pour augmenter les contrastes et montage pour conserver la lame.

📌 La fixation doit être réalisée le plus rapidement possible pour préserver les structures biologiques et limiter la dégradation du prélèvement.

• Le microtome muni d’un couteau en acier permet d’obtenir des coupes de 2 à 10 microns, tandis que le cryomicrotome coupe des tissus congelés en préservant les propriétés antigéniques des protéines.

Compléments

📌 Le liquide de Bouin, composé de formol et d’acide picrique, préserve bien les structures mais provoque une autofluorescence qui empêche les analyses par fluorescence.

• 🔄 L’inclusion en paraffine suit ces étapes :

  1. Le tissu est déshydraté dans des bains d’alcool à 70°, 95° et 100°
  2. Le tissu est placé dans du toluène
  3. Le tissu est immergé dans de la paraffine chaude à 56°C
  4. Le refroidissement forme un bloc solide

• La congélation de l’échantillon dans l’azote liquide à -196°C permet de le durcir rapidement, tandis que les résines sont plus dures que la paraffine et préservent mieux certaines propriétés antigéniques des protéines.

📌 La déshydratation détruit les lipides, de sorte que leur observation nécessite une inclusion par congélation et une coupe au cryomicrotome.

• Les colorations histologiques courantes se distinguent ainsi :
  • L’hématéine-éosine colore le noyau en violet et le cytoplasme en rose
  • L’hématéine-éosine-safran colore les fibres de collagène en jaune
  • Le trichrome de Masson colore le collagène en vert, le noyau en brun et le cytoplasme en rouge
  • Le May-Grünwald Giemsa est principalement utilisé pour le sang

💡 Astuce mémo

Fixer → inclure → couper → colorer → monter

📖 7. Interprétation des coupes histologiques

★ À maîtriser

• Une lame histologique est une coupe de 2 à 10 micromètres dont l’aspect dépend du plan de coupe et ne constitue pas une photographie directe de l’organe en trois dimensions.

• Les espaces clairs des cellules caliciformes peuvent résulter de l’extraction du mucinogène pendant le traitement, et les espaces occupés par les lipides peuvent apparaître vides après leur dissolution lors de la déshydratation.

Compléments

• Des structures coupées selon des plans différents peuvent sembler distinctes alors qu’elles proviennent du même tube.

• Une coupe tangentielle peut superposer les couches et donner à un tissu l’aspect trompeur d’un épithélium constitué de cellules collées.

• L’absence apparente de noyau dans une coupe ne prouve pas son absence dans le tissu, car le plan de coupe peut ne pas traverser le noyau, notamment dans les adipocytes dont le noyau est excentré.

💡 Astuce mémo

Le plan de coupe transforme l’aspect observé → reconstruire le volume

📖 8. Les quatre tissus fondamentaux

★ À maîtriser

• Les tissus fondamentaux sont :

  • Le tissu épithélial
  • Le tissu conjonctif au sens large
  • Le tissu musculaire
  • Le tissu nerveux

• Les fonctions générales des tissus sont :

  • L’épithélium forme les surfaces
  • Le conjonctif constitue les matériaux extracellulaires
  • Le muscle produit le mouvement de masse
  • Le tissu nerveux assure la communication rapide à longue distance

📌 Le muscle squelettique est strié et volontaire, le muscle cardiaque est strié et involontaire, et le muscle lisse est non strié et involontaire.

📌 Le tissu nerveux comprend des neurones à prolongements pouvant atteindre des dizaines de centimètres et des cellules gliales, plus abondantes, qui soutiennent les neurones et forment notamment la myéline.

Compléments

• Le tissu conjonctif au sens large comprend :
  • Le tissu conjonctif
  • Le tissu cartilagineux
  • Le tissu osseux
  • Le tissu adipeux

📌 Le tissu sanguin est classé à part, mais dérive du tissu conjonctif par son origine mésenchymateuse commune et la présence de plasma comme matrice extracellulaire.

• Les trois types de tissu musculaire convertissent une énergie chimique en énergie mécanique, et le tissu musculaire squelettique comprend environ 400 muscles attachés au squelette par des tendons.

• Les cellules de Schwann appartiennent au système nerveux périphérique, tandis que les oligodendrocytes appartiennent au système nerveux central.

📖 9. Grille de lecture des tissus

★ À maîtriser

• La grille de lecture d’un tissu examine :

  • Son origine embryologique
  • Ses cellules et sa matrice extracellulaire
  • Son architecture dominante
  • Ses fonctions
  • Son organe repère
  • Ses détails spécifiques

• Les épithéliums dérivent des trois feuillets embryonnaires — ectoderme, mésoderme et endoderme — tandis que le tissu conjonctif dérive du mésoderme.

📌 Les cellules épithéliales sont nombreuses, jointives et polarisées avec un pôle basal et un pôle apical, tandis que le tissu conjonctif comprend des cellules, des fibres et une substance fondamentale avec une matrice abondante.

• L’épithélium assure notamment la séparation des compartiments, la protection et l’absorption, tandis que le tissu conjonctif soutient les organes, transporte nutriments et déchets et défend contre les pathogènes.

Compléments

• Les cytokératines et les jonctions serrées, desmosomes et communicantes sont des marqueurs caractéristiques de l’épithélium, tandis que le collagène est un constituant principal du tissu conjonctif, avec des fibres collagènes, réticulaires et élastiques.

📖 10. Intérêt clinique de l’histologie

★ À maîtriser

• L’histologie permet de relier la structure à la fonction des tissus et d’établir l’aspect normal nécessaire à la reconnaissance des anomalies en anatomopathologie.

Compléments

• La finesse de la barrière alvéolo-capillaire permet le passage des gaz respiratoires, notamment de l’oxygène et du dioxyde de carbone.

• Les microvillosités apicales des entérocytes augmentent la surface d’échange et favorisent l’absorption des nutriments.

• Dans l’œsophage de Barrett, un épithélium malpighien est remplacé par un épithélium cylindrique muco-sécrétant, transformation pouvant évoluer vers un adénocarcinome et que la détection précoce peut aider à prévenir.

💡 Astuce mémo

Structure adaptée → fonction ; anomalie tissulaire → diagnostic précoce

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des tissus épithélial et conjonctif