Fiche de révision : Différenciation cellulaire et tissulaire

📋 Plan du Cours

1. Cellules souches et différenciation
2. Organisation et homéostasie des tissus
3. Structure générale des épithéliums
4. Classification des épithéliums de revêtement
5. Épithéliums Malpighiens et immunité
6. Glandes exocrines
7. Cellules glandulaires endocrines
8. Épithéliums particuliers et renouvellement
9. Cellules des tissus conjonctifs
10. Matrice et classification conjonctives
11. Tissus adipeux et adipocytes

📖 1. Cellules souches et différenciation

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : Processus par lequel des cellules acquièrent des caractéristiques morphologiques, moléculaires et fonctionnelles adaptées à un rôle physiologique spécifique.
• Technologie IPS : Reprogramme in vitro des cellules différenciées afin de leur redonner les propriétés de cellules souches pluripotentes, qui peuvent ensuite être redifférenciées vers un sous-type cellulaire donné.

★ À maîtriser

📌 Une division symétrique produit deux cellules filles ayant les mêmes propriétés que 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 est incapable de se diviser.

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

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Division symétrique : deux cellules souches ; division asymétrique : une souche et une cellule différenciée.

📖 2. Organisation et homéostasie des tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Dédifférenciation : Perte relative des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles d’une cellule différenciée, influencée notamment par l’inflammation, l’adaptation ou la réparation.

★ À maîtriser

• Les quatre grands types de tissus sont:
  • les tissus épithéliaux
  • les tissus conjonctifs
  • les tissus musculaires
  • les tissus nerveux

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

• L’homéostasie tissulaire dépend de la production de cellules par division et de leur disparition par apoptose, sénescence ou nécrose.

Compléments

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

📖 3. Structure générale des épithéliums

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Tissu composé principalement de cellules épithéliales cohésives, réunies par des systèmes de jonctions et associées à 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 cellules épithéliales possèdent des jonctions communicantes, des jonctions serrées et parfois des desmosomes, qui assurent respectivement le couplage fonctionnel, l’étanchéité et l’adhérence intercellulaire.

• Les cellules épithéliales sont polarisées en un pôle basal au contact de la lame basale et un pôle apical orienté vers la lumière ou la surface.

Compléments

• La lame basale mesure environ 0,02 micromètres d’épaisseur et contient principalement un réseau de collagène IV auquel les cellules épithéliales s’ancrent par des intégrines.

• Les mélanocytes sont des cellules fixes dérivées des crêtes neurales qui produisent et distribuent des mélanines aux cellules épithéliales voisines.

💡 Astuce mémo

Le pôle basal s’ancre à la lame basale, tandis que le pôle apical regarde la lumière.

📖 4. Classification des épithéliums de revêtement

🔑 Notions clés & Définitions

• Urothélium : Épithélium pseudostratifié polymorphe des voies urinaires, composé de cellules basales de réserve, de cellules intermédiaires et de cellules superficielles, et adapté aux variations répétées de volume.
• Microvillosités : Évaginations apicales d’environ 1 micromètre qui augmentent la surface d’échange, notamment chez les entérocytes, où elles forment une bordure en brosse.
• Cils : Prolongements apicaux mobiles de 3 à 4 micromètres qui déplacent de manière coordonnée le film de mucus présent à la surface épithéliale.

★ À maîtriser

📌 Un épithélium simple comporte une seule couche de cellules dont toutes sont attachées à la lame basale, tandis qu’un épithélium pseudostratifié donne une impression de stratification alors que toutes ses cellules restent attachées à la lame basale.

📌 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.

Compléments

• Les stéréocils sont de très longues microvillosités mesurant 10 à 15 micromètres, présentes à la surface des cellules des canaux efférents et épididymaires.

💡 Astuce mémo

Nombre, forme, signes : les trois critères morphologiques de classification.

📖 5. Épithéliums Malpighiens et immunité

📝 Points essentiels

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

• La maturation des kératinocytes dure 15 à 30 jours et aboutit à une couche cornée imperméable.

• Les cellules de Langerhans représentent environ 5 % des cellules des couches basale et épineuse et migrent vers les ganglions lymphatiques pour présenter les antigènes aux lymphocytes T.

📌 Les épithéliums Malpighiens kératinisés forment une couche cornée imperméable, tandis que les épithéliums Malpighiens non kératinisés des muqueuses desquament des cellules isolées et restent humides.

💡 Astuce mémo

Basale → épineuse → granuleuse → cornée → desquamation.

📖 6. Glandes exocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glande exocrine : Comprend une portion glandulaire produisant la sécrétion et une portion excrétrice l’acheminant vers la surface d’un épithélium de revêtement.
• Cellule myoépithéliale : Cellule contractile située 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 lorsque son canal excréteur est ramifié.

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

📌 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 grosses vésicules de mucus.

Compléments

• Le mucus contient:
  • de l’eau
  • des glycoprotéines
  • des sels
  • des lipides
  • des protéines

💡 Astuce mémo

Mérocrine : exocytose ; apocrine : perte apicale ; holocrine : destruction cellulaire.

📖 7. Cellules glandulaires endocrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormones stéroïdes : Dérivés du cholestérol, produits à la demande par les cellules de la corticosurrénale, et agissent via des récepteurs cytoplasmiques puis nucléaires.

📝 Points essentiels

📌 Les glandes endocrines sont dépourvues de portion excrétrice, très vascularisées, et chaque cellule endocrine est séparée d’un capillaire sanguin par une lame basale.

📌 Les hormones peptidiques ou protéiques sont stockées dans des vésicules, libérées par exocytose mérocrine au pôle basal et agissent sur des récepteurs membranaires.

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

📌 Les cellules endocrines dispersées constituent le système endocrinien diffus et peuvent agir à distance par voie endocrine, sur des cellules voisines paracrine ou sur la cellule productrice autocrine.

💡 Astuce mémo

Endocrine : sans canal, vers le sang ; exocrine : avec canal, vers une surface

📖 8. Épithéliums particuliers et renouvellement

★ À maîtriser

• L’épithélium thymique forme un réseau qui permet la maturation et la sélection des précurseurs des lymphocytes T et l’élimination des cellules lymphoïdes inutiles ou dangereuses.

• Les épithéliums peuvent dériver de l’ectoderme, du mésoderme ou de l’endoderme embryonnaire.

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

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Feuillet embryonnaire → épithélium → vitesse de renouvellement

📖 9. Cellules des tissus conjonctifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibroblaste : Cellule fondamentale du tissu conjonctif commun, capable de synthétiser la matrice extracellulaire, de produire des métalloprotéases et de proliférer après une lésion.

★ À maîtriser

• Après une lésion, le fibroblaste peut devenir un myofibroblaste contractile qui rapproche les berges tissulaires, puis disparaît par apoptose lorsque son action est terminée.

Compléments

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

• Les principales cellules mobiles sont: les macrophages, les lymphocytes, les plasmocytes, les polynucléaires éosinophiles et neutrophiles, les mastocytes

💡 Astuce mémo

Lésion → activation des fibroblastes → contraction et fibrose

📖 10. Matrice et classification conjonctives

★ À maîtriser

📌 La matrice extracellulaire des tissus conjonctifs communs comprend des fibres protéiques insolubles et une substance fondamentale gélatineuse hydratée.

• Le collagène I forme des fibres 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.

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

Compléments

• La substance fondamentale contient des protéoglycanes associés à l’acide hyaluronique, ce qui lui confère un aspect hydraté et gélatineux.

💡 Astuce mémo

Fibres résistantes ou élastiques, substance fondamentale hydratée

📖 11. Tissus adipeux et adipocytes

🔑 Notions clés & Définitions

• Adipocyte uniloculaire : Cellule d’environ 200 μm de diamètre dont le cytoplasme est presque entièrement occupé par une vacuole lipidique contenant des triglycérides et dont le noyau est refoulé en périphérie.

📝 Points essentiels

• Le tissu adipeux représente environ 15 à 25 % de la masse corporelle totale, avec une distribution gynoïde préférentiellement située aux hanches, fesses et poitrine, et une distribution androïde aux épaules, à la nuque et à l’abdomen.

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

• Lors de la lipogenèse, l’adipocyte capte des acides gras issus des lipoprotéines ou du glucose et les stocke sous forme de triglycérides, tandis que lors de la lipolyse il dégrade ses triglycérides et libère des acides gras et du glycérol.

📌 L’adipocyte uniloculaire assure le stockage lipidique, la sécrétion de leptine et une fonction pro-inflammatoire lorsqu’il est hypertrophique, tandis que l’adipocyte multiloculaire produit de la chaleur grâce à ses nombreuses mitochondries et à la thermogénine UCP1.

💡 Astuce mémo

Uniloculaire : stocke ; multiloculaire : chauffe

📊 Tableaux de synthèse

Types de cellules souches

Comparaison des tissus adipeux