Fiche de révision : Différenciation cellulaire et épithéliums

📋 Plan du Cours

1. Différenciation et cellules souches
2. Organisation et homéostasie tissulaires
3. Structure générale des épithéliums
4. Classification des épithéliums de revêtement
5. Épithéliums glandulaires exocrines
6. Sécrétions exocrines et cellules glandulaires
7. Épithéliums glandulaires endocrines
8. Épithéliums spécialisés et renouvellement
9. Fibroblastes et cellules conjonctives
10. Matrice et classification conjonctives
11. Tissus adipeux et métabolisme

📖 1. Différenciation et cellules souches

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : Processus au cours duquel des cellules acquièrent des caractéristiques morphologiques, moléculaires et fonctionnelles adaptées à un rôle physiologique spécifique.
• Cellule souche : Cellule capable de s’auto-renouveler et de donner des cellules différenciées.

★ À maîtriser

📌 Une division symétrique produit deux cellules filles conservant les propriétés de la cellule mère, une division asymétrique produit une cellule conservant ces propriétés et une cellule qui se différencie, tandis qu’une cellule précurseur produit deux cellules filles différentes d’elle-même.

📌 Les cellules souches totipotentes peuvent donner tout type de cellule différenciée, y compris les cellules du trophoblaste, tandis que les cellules pluripotentes donnent les cellules des trois feuillets embryonnaires mais pas celles du trophoblaste.

• Les cellules souches multipotentes peuvent donner tout ou partie des cellules issues d’un seul feuillet embryonnaire, tandis que les cellules souches unipotentes ne donnent qu’un seul type de cellule différenciée.

Compléments

• Les cellules souches pluripotentes correspondent aux cellules de la masse interne du blastocyste et peuvent générer les cellules souches germinales ainsi que les cellules ectodermiques, mésodermiques et endodermiques.

• La technologie des cellules souches pluripotentes induites reprogramme in vitro des cellules différenciées, puis permet leur redifférenciation vers un sous-type cellulaire donné.

💡 Astuce mémo

Cellule souche : auto-renouvellement ; précurseur : différenciation sans auto-renouvellement

📖 2. Organisation et homéostasie tissulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Dédifférenciation : Perte relative de caractéristiques morphologiques et fonctionnelles différenciées sous l’influence de mécanismes adaptatifs ou de réparation, notamment l’inflammation.

📝 Points essentiels

• Les quatre grands types de tissus sont:

  • Les tissus épithéliaux
  • Les tissus conjonctifs
  • Les tissus musculaires
  • Les tissus nerveux

• Les tissus conjonctifs comprennent les tissus conjonctifs communs, les tissus adipeux, les tissus squelettiques, les tissus hématopoïétiques et sanguins, ainsi que les tissus lymphoïdes.

📌 Les tissus épithéliaux peuvent dériver des trois feuillets embryonnaires, les tissus conjonctifs et musculaires dérivent principalement du mésoderme, et les tissus nerveux dérivent entièrement du neuro-ectoderme.

• L’homéostasie tissulaire repose sur l’équilibre entre la production de nouvelles cellules par division et la disparition de cellules par apoptose, sénescence ou nécrose.

💡 Astuce mémo

Production et disparition cellulaires → équilibre tissulaire

📖 3. Structure générale des épithéliums

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Tissu composé principalement de cellules épithéliales cohésives et d’une matrice extracellulaire très peu abondante.
• Lame basale : Feuillet de matrice extracellulaire produit par les cellules épithéliales, qui sépare l’épithélium du tissu sous-jacent, l’ancre et régule les échanges.

★ À maîtriser

• Les cellules épithéliales possèdent des jonctions communicantes, des jonctions serrées et des desmosomes, qui assurent respectivement le couplage fonctionnel, l’étanchéité et l’adhérence intercellulaire.

📌 Les épithéliums de revêtement assurent principalement une fonction d’interface, tandis que les épithéliums glandulaires assurent principalement une fonction de sécrétion.

📌 Une sécrétion apicale vers la surface correspond à une fonction exocrine, tandis qu’une sécrétion basale vers le liquide interstitiel et le sang correspond à une fonction endocrine.

Compléments

• La lame basale est constituée en majeure partie d’un réseau de collagène IV, auquel les cellules épithéliales s’ancrent par des intégrines et qui se relie au collagène I conjonctif notamment par du collagène VII.

💡 Astuce mémo

Pôle apical vers la lumière ; pôle basal vers la lame basale

📖 4. Classification des épithéliums de revêtement

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium pseudostratifié : Paraît stratifié car ses noyaux sont à plusieurs niveaux, mais toutes ses cellules sont individuellement attachées à la lame basale.

★ À maîtriser

• Les trois critères de classification sont:
  • Le nombre de couches cellulaires
  • La forme des cellules superficielles
  • La présence de signes morphologiques distinctifs

📌 Dans un épithélium simple, toutes les cellules touchent la lame basale, tandis que dans un épithélium pluristratifié seules les cellules de la couche basale la touchent.

📌 Les cellules pavimenteuses sont plus larges que hautes, les cellules cubiques mesurent environ 4 à 6 micromètres de hauteur, et les cellules cylindriques sont plus hautes que larges.

• Les microvillosités sont des évaginations apicales d’environ 1 micromètre, présentes en plusieurs milliers par entérocyte, qui augmentent la surface apicale d’absorption.

• Dans l’épithélium respiratoire, les cils déplacent de manière unidirectionnelle le mucus chargé de particules afin qu’il soit dégluti ou expectoré.

• Dans l’épiderme, les kératinocytes se divisent dans la couche basale, maturent dans les couches supérieures, forment des cornéocytes dans la couche cornée puis sont éliminés par desquamation après 15 à 30 jours.

📌 Les épithéliums Malpighiens kératinisés forment une couche cornée imperméable, tandis que les épithéliums Malpighiens non kératinisés n’en forment pas et desquament des cellules isolées.

Compléments

• Les cellules de Langerhans représentent environ 5 % des cellules des couches basale et épineuse de l’épiderme et capturent les antigènes avant de migrer vers les ganglions lymphatiques.

💡 Astuce mémo

Couches → forme superficielle → différenciations morphologiques

📖 5. Épithéliums glandulaires exocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glande exocrine : Comprend une portion glandulaire qui produit la sécrétion et une portion excrétrice qui l’achemine vers la surface d’un épithélium de revêtement.

★ À maîtriser

• Une glande exocrine possède un canal excréteur non ramifié lorsqu’elle est simple et ramifié lorsqu’elle est composée.

• La sécrétion mérocrine libère le produit par exocytose sans perte cytoplasmique, la sécrétion apocrine élimine le pôle apical de la cellule et la sécrétion holocrine libère la cellule entière après sa désintégration.

• Les cellules séreuses possèdent un pôle basal riche en réticulum endoplasmique rugueux et un pôle apical riche en vésicules protéiques, tandis que les cellules mucosécrétantes contiennent de grandes vésicules de mucus.

Compléments

• Les cellules myoépithéliales sont situées au contact de la lame basale et facilitent l’évacuation des sécrétions en se contractant autour de la structure épithéliale.

• Le mucus est une sécrétion visqueuse composée d’eau, de glycoprotéines, de sels, de lipides et de protéines, qui lubrifie, hydrate et protège les épithéliums et héberge le microbiote.

• Le foie et le pancréas sont des glandes amphicrines, car ils possèdent à la fois des fonctions exocrines et endocrines.

💡 Astuce mémo

Canal → mode de sécrétion → produit sécrété

📖 6. Sécrétions exocrines et cellules glandulaires

📝 Points essentiels

• Les modes de sécrétion exocrine comprennent: la sécrétion mérocrine, où le produit est libéré sans perte cytoplasmique, la sécrétion apocrine, où la cellule perd sa portion apicale, la sécrétion holocrine, où la cellule entière se désintègre et devient le produit de sécrétion

📌 Les cellules séreuses possèdent un pôle basal basophile riche en réticulum endoplasmique rugueux et un pôle apical éosinophile riche en vésicules protéiques, tandis que les cellules mucosécrétantes ont un cytoplasme clair rempli de grosses vésicules contenant du mucus.

💡 Astuce mémo

Mérocrine libère le produit, apocrine perd son pôle apical, holocrine perd toute la cellule

📖 7. Épithéliums glandulaires endocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glande endocrine : Structure composée d’une portion glandulaire productrice de sécrétion, dépourvue de portion excrétrice sauf dans les glandes amphicrines, et dont les cellules sont proches de capillaires sanguins séparés par une lame basale.

★ À maîtriser

📌 Les hormones peptidiques, protéiques et les amines biogènes sont hydrosolubles, stockées dans des vésicules et libérées par exocytose mérocrine vers le pôle basal pour agir sur des récepteurs membranaires, tandis que les hormones thyroïdiennes et stéroïdes sont liposolubles et agissent sur des récepteurs intracellulaires.

• Les thyréocytes stockent la thyroglobuline iodée dans la colloïde extracellulaire des follicules, puis la captent par endocytose, la dégradent et libèrent les hormones thyroïdiennes T3 et T4 au pôle basal.

Compléments

• Les cellules endocrines s’organisent en glandes fasciculées, réticulées ou folliculaires et sont toujours à proximité immédiate d’un capillaire sanguin.

💡 Astuce mémo

Hormones hydrosolubles → récepteurs membranaires ; hormones liposolubles → récepteurs intracellulaires

📖 8. Épithéliums spécialisés et renouvellement

📝 Points essentiels

• Les trois feuillets embryologiques donnent notamment:
  • l’ectoderme : épiderme, annexes épidermiques, cavité buccale et cristallin
  • le mésoderme : endothéliums, mésothéliums et épithéliums urogénitaux
  • l’endoderme : épithéliums digestifs, pulmonaires et des voies respiratoires

📌 Les épithéliums digestifs se renouvellent en quelques jours à moins de 14 jours, les épithéliums malpighiens et pseudostratifiés en deux à quelques semaines, tandis que les endothéliums, mésothéliums et épithéliums glandulaires se renouvellent en plusieurs mois ou années.

💡 Astuce mémo

Ectoderme, mésoderme, endoderme : trois origines des épithéliums

📖 9. Fibroblastes et cellules conjonctives

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibroblaste : Cellule mésenchymateuse fusiforme, généralement longue de 20 μm au maximum, qui synthétise les fibres et la substance fondamentale de la matrice extracellulaire et peut produire des métalloprotéases.

★ À maîtriser

• Après une lésion, le fibroblaste peut devenir un myofibroblaste contractile qui rapproche les berges du tissu lésé, puis les myofibroblastes disparaissent par apoptose lorsque leur action est terminée.

Compléments

• Les cellules réticulaires synthétisent le collagène III, ou réticuline, qui forme un réseau tridimensionnel favorable à la circulation des lymphocytes, macrophages et précurseurs des cellules sanguines.

💡 Astuce mémo

Lésion → activation des myofibroblastes → rapprochement des berges → apoptose

📖 10. Matrice et classification conjonctives

🔑 Notions clés & Définitions

• Substance fondamentale : Matrice hydrophile et gélatineuse composée notamment de protéoglycanes associés à l’acide hyaluronique, dans laquelle se déplacent les cellules mobiles et les molécules de faible poids moléculaire.

📝 Points essentiels

📌 Le collagène I résiste aux étirements, le collagène III forme un maillage de réticuline, le collagène IV constitue l’armature des membranes basales et les fibres élastiques s’étirent puis reprennent leur forme initiale.

📌 Les tissus conjonctifs cellulaires contiennent beaucoup de cellules et peu de fibres, les tissus lâches contiennent des quantités intermédiaires de cellules, de fibres et de substance fondamentale, et les tissus denses contiennent peu de cellules, beaucoup de fibres et peu de substance fondamentale.

💡 Astuce mémo

Collagène résiste, réticuline maille, élastine restitue, substance fondamentale hydrate

📖 11. Tissus adipeux et métabolisme

★ À maîtriser

📐 Formule — L’indice de masse corporelle se calcule selon la formule $IMC = \frac{poids\,(kg)}{taille\,(m)^2}$ ; la maigreur correspond à un IMC inférieur à 18,5, le surpoids à un IMC supérieur à 25 et l’obésité à un IMC supérieur à 30.

📌 Le tissu adipeux uniloculaire stocke principalement les triglycérides, assure l’isolation thermique, le soutien et l’amortissement, tandis que le tissu adipeux multiloculaire produit de la chaleur.

• L’adipocyte uniloculaire mesure autour de 200 μm de diamètre chez un sujet à alimentation équilibrée, possède une vacuole lipidique unique contenant des triglycérides et un noyau aplati repoussé en périphérie.

• Lors de la lipogenèse, les acides gras et le glycérol issus des triglycérides des VLDL ou du glucose sont réassemblés en triglycérides et stockés dans l’adipocyte, tandis que lors de la lipolyse les triglycérides stockés sont dégradés en acides gras et glycérol libérés dans le sang.

• Dans le tissu adipeux multiloculaire, la thermogénine UCP1 de la membrane mitochondriale interne court-circuite la synthèse d’ATP et transforme l’énergie respiratoire en chaleur.

Compléments

• Les adipocytes hypertrophiques produisent des adipokines pro-inflammatoires pouvant stimuler le système immunitaire et provoquer un état inflammatoire chronique chez les sujets en surpoids ou obèses.

💡 Astuce mémo

Uniloculaire stocke les triglycérides ; multiloculaire produit de la chaleur

📊 Tableaux de synthèse

Types de cellules souches

Types de tissus adipeux