Fiche de révision : Différenciation cellulaire et tissulaire

📋 Plan du Cours

1. Différenciation cellulaire et tissulaire
2. Organisation générale des épithéliums
3. Épithéliums de revêtement
4. Glandes exocrines
5. Épithéliums glandulaires endocrines
6. Cellules glandulaires exocrines et endocrines
7. Épithéliums spécialisés et renouvellement
8. Cellules des tissus conjonctifs
9. Matrice et classification conjonctives
10. Tissus adipeux et adipocytes

📖 1. Différenciation cellulaire et tissulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : Acquisition par une cellule de caractéristiques morphologiques, moléculaires et fonctionnelles adaptées à un rôle physiologique spécifique.
• Cellules souches multipotentes : Peuvent donner tout ou partie des cellules issues d’un seul des trois feuillets embryonnaires et sont présentes chez l’embryon comme chez l’adulte.
• Cellules souches unipotentes : Peuvent s’auto-renouveler mais ne donnent qu’un seul type de cellule différenciée, généralement dans une niche biologique des tissus adultes.
• Dédifférenciation : Perte relative des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles différenciées, influencée notamment par l’inflammation, qui peut permettre à certaines cellules de retrouver in vivo une capacité de division.

★ À maîtriser

• Une division symétrique produit deux cellules filles conservant les propriétés de la cellule mère, tandis qu’une division asymétrique conserve ces propriétés dans une seule cellule fille et différencie l’autre.

• Une cellule souche peut s’auto-renouveler, une cellule précurseur produit des cellules aux propriétés différentes et une cellule en différenciation terminale ne peut plus se diviser.

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

• Les quatre grands types de tissus sont:

  • les tissus épithéliaux
  • les tissus conjonctifs
  • les tissus musculaires
  • les tissus nerveux

• Le nombre de cellules d’un tissu résulte de l’équilibre entre la production par division cellulaire et la disparition par apoptose, sénescence ou nécrose.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Division et environnement → différenciation, organisation tissulaire et homéostasie

📖 2. Organisation générale des épithéliums

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithéliums : Composés de cellules épithéliales cohésives entre elles et d’une matrice extracellulaire très peu abondante.
• Lame basale : Fine structure de matrice extracellulaire produite par les cellules épithéliales, qui les ancre au tissu sous-jacent, régule les échanges et guide la réparation épithéliale.

★ À maîtriser

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

📌 Une sécrétion exocrine est libérée par le pôle apical vers la surface d’un épithélium, tandis qu’une sécrétion endocrine est libérée par le pôle basal et rejoint le liquide interstitiel puis souvent le sang.

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

Compléments

• Les cellules épithéliales contiennent des filaments intermédiaires de cytokératines, à l’exception des cellules endothéliales qui en sont dépourvues.

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

• Les épithéliums peuvent contenir des cellules immunitaires non épithéliales, comme les lymphocytes, les macrophages et les cellules de Langerhans, ainsi que des mélanocytes dans les épithéliums Malpighiens kératinisés.

💡 Astuce mémo

Revêtement = interface ; glandulaire = sécrétion

📖 3. Épithéliums de revêtement

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium pseudostratifié : Paraît formé de plusieurs couches parce que ses noyaux sont à plusieurs niveaux, mais dont toutes les cellules sont individuellement attachées à la lame basale.

★ À maîtriser

• Dans un épithélium simple, toutes les cellules sont attachées à la lame basale, tandis que dans un épithélium pluristratifié seules les cellules de la couche basale y sont directement attachées.

• Les cellules pavimenteuses sont plus larges que hautes, les cellules cubiques sont aussi hautes que larges et les cellules cylindriques sont plus hautes que larges.

• Un épithélium Malpighien kératinisé forme une couche cornée imperméable, tandis qu’un épithélium Malpighien non kératinisé ne forme pas de couche cornée et desquame des cellules isolées.

• La classification repose sur: le nombre de couches cellulaires, la forme des cellules superficielles, la présence de signes morphologiques distinctifs

• L’urothélium est un épithélium pseudostratifié polymorphe des uretères, de la vessie et de l’urètre, adapté aux variations répétées de volume provoquées par l’urine.

• Les microvillosités sont des évaginations apicales d’environ 1 micromètre qui augmentent la surface d’absorption, notamment sur les entérocytes et les cellules des tubes contournés proximaux du rein.

• Les mélanocytes, issus des crêtes neurales, produisent de la mélanine dans des mélanosomes puis la transfèrent aux kératinocytes voisins, où elle assure une photoprotection.

• Dans l’épiderme, les kératinocytes se divisent dans la couche basale, mûrissent dans les couches épineuse et granuleuse, deviennent des cornéocytes dans la couche cornée puis sont éliminés par desquamation.

Compléments

• Les cils sont des prolongements apicaux mobiles qui déplacent un film de mucus de manière coordonnée et unidirectionnelle, tandis que les stéréocils sont de très longues microvillosités de 10 à 15 micromètres présentes dans les canaux efférents et épididymaires.

• Les cellules de Langerhans représentent environ 5 % des cellules des couches basale et épineuse de l’épiderme et présentent les antigènes aux lymphocytes T après migration vers les ganglions lymphatiques.

💡 Astuce mémo

Nombre, forme, signes : les trois critères morphologiques

📖 4. Glandes exocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glande exocrine : Comprend une portion glandulaire produisant la sécrétion et une portion excrétrice l’acheminant vers la surface de l’épithélium de revêtement.
• Cellules myoépithéliales : Cellules contractiles situées au contact de la lame basale, dont la contraction réduit la lumière glandulaire et facilite l’évacuation des sécrétions.

★ À maîtriser

📌 Une glande exocrine est simple lorsque son canal excréteur est non ramifié et composée lorsqu’il est ramifié.

📌 La sécrétion mérocrine libère le produit par exocytose sans perte cytoplasmique, la sécrétion apocrine élimine la portion apicale de la cellule et la sécrétion holocrine libère la cellule entière après son involution.

Compléments

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

• Le mucus est une sécrétion visqueuse composée d’eau, de glycoprotéines, de sels, de lipides et de protéines, dont les fonctions comprennent la lubrification, l’hydratation, la protection épithéliale et l’hébergement du microbiote.

💡 Astuce mémo

Canal, mode, produit : classer une glande exocrine

📖 5. Épithéliums glandulaires endocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithéliums glandulaires endocrines : Regroupent des cellules endocrines dispersées dans les épithéliums de revêtement ou organisées en glandes endocrines.

📖 6. Cellules glandulaires exocrines et endocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glande endocrine : Possède une portion glandulaire sécrétrice mais est dépourvue de portion excrétrice, sauf dans le cas des glandes amphicrines comme le foie.

★ À maîtriser

• La sécrétion apocrine libère le produit avec amputation de la portion apicale de la cellule, tandis que la sécrétion holocrine libère la cellule entière après son involution.

• 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 de mucus.

• Les hormones peptidiques et les amines biogènes sont hydrosolubles, stockées dans des vésicules et agissent sur des récepteurs membranaires, tandis que les hormones thyroïdiennes et stéroïdes sont liposolubles et agissent via des récepteurs cytoplasmiques.

• Les hormones thyroïdiennes sont produites par les thyréocytes sous forme de thyroglobuline iodée stockée dans la colloïde extracellulaire, puis la thyroglobuline est endocytée, dégradée et libère T3 et T4 au pôle basal.

Compléments

📌 Les cellules endocrines dispersées forment le système endocrinien diffus et agissent surtout par voie paracrine, mais les hormones peuvent aussi agir à distance par voie endocrine ou sur la cellule productrice par voie autocrine.

💡 Astuce mémo

Exocrine avec canal, endocrine sans canal

📖 7. Épithéliums spécialisés et renouvellement

★ À maîtriser

📌 Les épithéliums digestifs se renouvellent en quelques jours à moins de 14 jours grâce à des cellules souches situées dans les glandes gastriques et intestinales, tandis que les épithéliums stables se renouvellent sur plusieurs mois ou années.

• L’épithélium thymique forme un réseau qui abrite les précurseurs des lymphocytes T et permet leur maturation et leur sélection lors de la lymphopoïèse primaire T.

• Le cristallin est une lentille épithéliale transparente biconvexe d’environ 1 cm de diamètre qui permet l’accommodation, dont la perte d’élasticité au cours de la quatrième décennie conduit à la presbytie et dont l’opacification conduit à la cataracte.

• Les épithéliums peuvent dériver de l’ectoderme, du mésoderme ou de l’endoderme, qui donnent respectivement notamment l’épiderme et le cristallin, les endothéliums et les mésothéliums, puis les épithéliums digestifs, pulmonaires et respiratoires.

Compléments

• Les épithéliums particulièrement hormono-sensibles comprennent:
  • les épithéliums des appareils génitaux
  • l’épithélium du sein
  • l’épithélium de la thyroïde
  • l’épithélium de l’hypophyse

💡 Astuce mémo

Feuillets embryonnaires : ectoderme, mésoderme, endoderme

📖 8. Cellules des tissus conjonctifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibroblaste : Cellule fusiforme du tissu conjonctif commun, mesurant au maximum 20 µm, qui synthétise les éléments fibrillaires et la substance fondamentale de la matrice extracellulaire.

★ À maîtriser

📌 Le myofibroblaste est un fibroblaste activé apparaissant lors d’une lésion, doté d’un appareil contractile qui rapproche les berges du tissu lésé, puis disparaissant par apoptose après son action.

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.

• Les principales cellules fixes comprennent:

  • les adipocytes
  • les léiomyocytes
  • les cellules endothéliales
  • les péricytes
  • les cellules de Schwann

💡 Astuce mémo

Lésion → activation des fibroblastes → fibrose ou contraction

📖 9. Matrice et classification conjonctives

★ À maîtriser

📌 La matrice extracellulaire des tissus conjonctifs communs comprend des fibres protéiques insolubles et une substance fondamentale gélatineuse, hydratée et favorable au déplacement des cellules et des petites molécules.

📌 Les tissus conjonctifs denses se distinguent selon l’orientation des fibres en non orientés, unitendus, bitendus, multitendus ou pluritendus.

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

Compléments

• La substance fondamentale contient des protéoglycanes associés à l’acide hyaluronique pour former des agrégats hydrophiles.

💡 Astuce mémo

Fibres résistantes ou élastiques, substance fondamentale hydratée

📖 10. Tissus adipeux et adipocytes

★ À maîtriser

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

📌 Un sujet est considéré comme maigre lorsque l’IMC est inférieur à 18,5, en surpoids lorsque l’IMC est supérieur à 25 et obèse lorsque l’IMC dépasse 30.

📐 Formule — L’indice de masse corporelle vérifie $IMC = \frac{poids\,(en\,kg)}{taille\,(en\,m)^2}$.

• Lors de la lipogenèse, les acides gras issus des lipoprotéines ou de la néolipogenèse sont transformés en triglycérides et stockés dans l’adipocyte, tandis que lors de la lipolyse les triglycérides sont dégradés en acides gras et glycérol.

• La thermogénine ou UCP1, située sur la membrane interne des mitochondries des adipocytes multiloculaires, court-circuite l’ATP synthétase et transforme l’énergie respiratoire en chaleur plutôt qu’en ATP.

Compléments

• L’adipocyte uniloculaire possède généralement un diamètre d’environ 200 µm, un noyau périphérique et une vacuole lipidique centrale dépourvue de membrane biologique.

💡 Astuce mémo

Uniloculaire stocke, multiloculaire chauffe

📊 Tableaux de synthèse

Types de cellules souches

Modes de sécrétion exocrine