★ À maîtriser
La différenciation cellulaire confère aux cellules des caractéristiques morphologiques, moléculaires et fonctionnelles adaptées à un rôle physiologique spécifique, tandis que leur aménagement de l’environnement participe à la différenciation tissulaire.
Une cellule souche peut se diviser symétriquement en deux cellules conservant ses propriétés ou asymétriquement en une cellule qui les conserve et une cellule différenciée, tandis qu’une cellule précurseur donne deux cellules aux propriétés différentes des siennes.
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 et les cellules souches germinales, mais pas le trophoblaste.
Les cellules souches multipotentes, présentes chez l’embryon et l’adulte, donnent tout ou partie des cellules issues d’un seul feuillet embryonnaire, tandis que les cellules souches unipotentes donnent un seul type de cellule différenciée.
Compléments
Les cellules souches totipotentes sont présentes lors des toutes premières divisions, avant le stade de blastula, et les cellules souches pluripotentes sont présentes physiologiquement aux premiers stades du développement.
La technologie IPS reprogramme in vitro des cellules différenciées pour leur redonner des propriétés de cellules souches pluripotentes, qui peuvent ensuite être redifférenciées vers un sous-type cellulaire donné.
Les cellules souches unipotentes des tissus adultes peuvent s’auto-renouveler et sont localisées dans des niches biologiques qui préservent leurs propriétés.
La cellule souche s’auto-renouvelle ; le précurseur ne conserve pas les propriétés de la cellule mère dans ses deux cellules filles.
★ À maîtriser
📌 Les épithéliums peuvent dériver des trois feuillets embryonnaires, les tissus conjonctifs et musculaires dérivent principalement du mésoderme, et les tissus nerveux dérivent entièrement du neuro-ectoderme.
Compléments
Les tissus conjonctifs comprennent : les tissus conjonctifs communs, les tissus adipeux, les tissus squelettiques, cartilagineux et osseux, les tissus hématopoïétiques et sanguins, les tissus lymphoïdes
Les tissus conjonctifs peuvent aussi dériver en partie de l’ectoderme par les crêtes neurales, et les tissus musculaires en partie du neuro-ectoderme par certains dérivés des crêtes neurales.
L’homéostasie tissulaire s’étudie notamment par les caractéristiques des cellules principales, leur mobilité et leurs liaisons, la nature et l’origine de la matrice extracellulaire, la durée de vie et le remplacement cellulaires, ainsi que l’origine embryologique, l’adaptation, la réparation et le vieillissement.
★ À maîtriser
Les cellules épithéliales peuvent être reliées par des jonctions communicantes assurant un couplage fonctionnel et métabolique, des jonctions serrées limitant les échanges et des desmosomes renforçant l’adhérence intercellulaire dans les épithéliums Malpighiens pluristratifiés.
La lame basale est produite par les cellules épithéliales à son contact, ancre l’épithélium au tissu sous-jacent et régule les échanges entre les deux tissus.
Compléments
Les filaments intermédiaires des cellules épithéliales sont des cytokératines, sauf dans les cellules endothéliales qui en sont dépourvues.
La lame basale constitue, hors développement, une barrière infranchissable aux cellules épithéliales et sert de guide à leur réparation sans séquelle lorsqu’elle reste intacte.
La lame basale mesure environ 0,02 micromètres d’épaisseur et est constituée principalement d’un réseau de collagène IV auquel les cellules épithéliales s’ancrent par des intégrines.
La lame basale polarise les cellules épithéliales en pôles basal et apical, tandis que les jonctions serrées peuvent compartimenter les régions membranaires et limiter la diffusion du liquide extracellulaire.
Des épithéliums distincts peuvent partager une lame basale dans des régions favorisant les échanges transépithéliaux rapides, notamment les alvéoles pulmonaires, les glomérules rénaux et les capillaires sinusoïdes du foie.
★ À maîtriser
📌 Les épithéliums de revêtement assurent principalement une fonction d’interface, tandis que les épithéliums glandulaires assurent principalement une fonction de sécrétion.
📌 Un épithélium glandulaire exocrine sécrète par son pôle apical vers la surface des épithéliums de revêtement, tandis qu’un épithélium glandulaire endocrine sécrète par son pôle basal des hormones qui gagnent le liquide interstitiel puis souvent le sang.
Compléments
Les glandes sudoripares sécrètent la sueur à la surface de la peau.
Les épithéliums de revêtement tapissent aussi les cavités abdominales et thoraciques ainsi que la surface des viscères sous forme de mésothéliums, et la surface interne des systèmes cardiovasculaire et lymphatique sous forme d’endothéliums.
Certains épithéliums de revêtement contiennent des cellules glandulaires exocrines ou endocrines, et certaines cellules épithéliales, comme celles de la surface de l’estomac, assurent à la fois le revêtement et la sécrétion exocrine.
Revêtement : interface ; glandulaire : sécrétion.
★ À maîtriser
La classification morphologique des épithéliums de revêtement repose sur : le nombre de couches cellulaires, la forme des cellules superficielles, la présence de signes morphologiques distinctifs
L’urothélium, ou épithélium transitionnel pseudostratifié polymorphe, tapisse les uretères, la vessie et l’urètre et s’adapte aux variations répétées de volume urinaire.
Compléments
L’urothélium comporte : des cellules basales de réserve capables d’auto-renouvellement et de produire les deux autres types cellulaires, des cellules intermédiaires pyriformes sans contact avec la lumière, des cellules superficielles uni- ou binucléées en forme de champignon
Les cellules superficielles pavimenteuses sont beaucoup plus larges que hautes, présentent un noyau bombé et forment généralement des disques d’au moins 20 µm de diamètre.
Les épithéliums simples pavimenteux comprennent les endothéliums, les mésothéliums et l’épithélium des alvéoles pulmonaires, tandis que les épithéliums pavimenteux pluristratifiés peuvent être Malpighiens kératinisés ou non kératinisés.
Les cellules superficielles cubiques mesurent 4 à 6 µm de hauteur et apparaissent aussi hautes que larges en coupe.
★ À maîtriser
Compléments
Les cellules épithéliales cylindriques sont fréquentes dans les épithéliums simples intestinaux et des voies génitales, majoritaires dans les épithéliums pseudostratifiés respiratoires et plus rares dans les épithéliums bistratifiés ou pluristratifiés.
Les stéréocils sont de très longues microvillosités de 10 à 15 micromètres présentes à la surface des cellules des canaux efférents et épididymaires.
★ À maîtriser
📌 Un épithélium Malpighien est kératinisé lorsqu’il possède une couche cornée superficielle, comme l’épiderme, et non kératinisé lorsqu’il n’en possède pas.
Compléments
Les kératinocytes restent unis par des desmosomes ; la couche située juste au-dessus de la couche basale est appelée couche épineuse.
Dans la couche granuleuse, les kératohyalines s’accumulent, le noyau du kératinocyte se condense puis disparaît, et la filaggrine issue du clivage des profilaggrines se lie aux cytokératines et à d’autres protéines pour renforcer l’armature cellulaire.
Les corps d’Odland, ou kératinosomes, sont des vésicules lipidiques lamellaires contenant notamment de la cornéodesmosine, des protéases et des inhibiteurs de protéases ; ils participent à la formation de la barrière cutanée.
La fusion des corps d’Odland avec la membrane libère des lipides qui forment un ciment intercellulaire étanche et souple, tandis que la cornéodesmosine renforce les jonctions entre cornéocytes.
Le pH épidermique passe d’environ 7 dans les couches profondes à 5 en surface, ce qui active les protéases responsables de la dégradation des cornéodesmosomes et de la desquamation en plaques.
Basale → épineuse → granuleuse → cornée : le kératinocyte mûrit puis desquame.
★ À maîtriser
Les mélanocytes synthétisent la mélanine à partir de la tyrosine dans des mélanosomes, puis transmettent ces organites par exocytose aux kératinocytes, qui les stockent et les dégradent à une vitesse ralentie par l’exposition solaire.
Les cellules de Langerhans représentent environ 5 % des cellules des couches basale et épineuse et participent aux défenses immunitaires en capturant des antigènes.
Après capture d’antigènes, les cellules de Langerhans traversent la lame basale, migrent dans le derme superficiel puis gagnent les ganglions lymphatiques par les voies lymphatiques, où elles présentent les antigènes et activent les lymphocytes T.
Compléments
Les mélanocytes, issus des crêtes neurales, se localisent dans la couche basale de l’épiderme et dans la matrice des poils et des ongles.
Le phototype cutané dépend du type de mélanine et de la taille des mélanosomes, paramètres influencés par des facteurs génétiques et hormonaux.
Les cellules de Langerhans, issues de la moelle hématopoïétique, se trouvent entre les kératinocytes des couches basale et épineuse, sans complexes de jonction avec eux, dans les épithéliums Malpighiens kératinisés et non kératinisés.
★ À maîtriser
📌 Une glande exocrine est simple si son canal excréteur n’est pas ramifié et composée si son canal excréteur est ramifié.
📌 La sécrétion mérocrine libère le contenu des vésicules par exocytose sans amputer la cellule, la sécrétion apocrine élimine sa portion apicale et la sécrétion holocrine libère la cellule entière après son involution.
Compléments
📌 Dans le foie, les mêmes hépatocytes assurent les fonctions endocrine et exocrine, tandis que dans le pancréas ces fonctions sont portées par deux populations cellulaires distinctes.
📌 Les cellules séreuses ont 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 chargé de grosses vésicules de mucus.
Mérocrine : la cellule reste entière ; apocrine : elle perd son pôle apical ; holocrine : elle est libérée entière.
★ À maîtriser
📌 Les hormones peptidiques ou protéiques sont hydrosolubles, stockées en vésicules puis libérées par mérocrinie au pôle basal, et agissent sur des récepteurs membranaires.
Les thyréocytes stockent la thyroglobuline iodée dans la lumière extracellulaire des follicules, puis la captent par endocytose et la dégradent pour produire les hormones actives T3 et T4, libérées au pôle basal.
Les hormones stéroïdes dérivent du cholestérol, sont produites à la demande sans stockage hormonal préalable et sont sécrétées notamment par la corticosurrénale, qui produit le cortisol, des androgènes et l’aldostérone.
📌 Le mode endocrine agit à distance, le mode paracrine agit sur des cellules voisines et le mode autocrine agit sur la cellule qui produit l’hormone.
Compléments
Les cellules endocrines de l’hypophyse produisent notamment ACTH, GH, FSH, LH et TSH, tandis que les cellules endocrines du pancréas produisent l’insuline, le glucagon, la somatostatine et le polypeptide pancréatique.
Les amines biogènes sont des dérivés d’acides aminés stockés en vésicules à cœur dense et libérés par mérocrinie au pôle basal ; elles sont hydrosolubles et agissent sur des récepteurs membranaires.
La partie centrale de la surrénale produit les amines biogènes dopamine, adrénaline et noradrénaline, tandis que certaines cellules endocrines diffuses produisent notamment dopamine et sérotonine.
📌 Les hormones thyroïdiennes T3 et T4 sont liposolubles et se lient à des récepteurs nucléaires, contrairement aux hormones peptidiques et aux catécholamines, qui sont hydrosolubles et agissent sur des récepteurs membranaires.
📌 Les cellules endocrines s’organisent en cordons rectilignes dans les glandes fasciculées, en cordons courbes anastomotiques dans les glandes réticulées et en follicules ou vésicules dans les glandes folliculaires.
Le cristallin est une lentille transparente biconvexe d’environ 1 cm de diamètre, déformable sous l’action de muscles lisses pour permettre l’accommodation.
La perte d’élasticité du cristallin au cours de la quatrième décennie conduit à la presbytie, tandis que son opacification conduit à la cataracte.
★ À maîtriser
📌 Les épithéliums de revêtement du tube digestif, de l’estomac au rectum, se renouvellent rapidement en quelques jours à moins de 14 jours.
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 de Lieberkühn, à distance des cellules différenciées de surface.
Les épithéliums malpighiens kératinisés ou non et les épithéliums pseudostratifiés se renouvellent en deux à quelques semaines à partir de cellules de réserve basales ou de petites cellules basales sans contact avec la lumière.
Compléments
L’ectoderme donne notamment l’épiderme, ses annexes, les phanères, l’épithélium de la cavité buccale, la partie antérieure et moyenne de l’hypophyse et le cristallin ; des cellules issues des crêtes neurales donnent aussi les cellules endocrines médullosurrénaliennes, tandis que les cellules C de la thyroïde et les cellules épithéliales thymiques sont d’origine endodermique.
Le mésoderme donne les endothéliums, les mésothéliums, les épithéliums de l’appareil urogénital et la corticosurrénale.
L’endoderme donne les épithéliums du tube digestif et de ses glandes associées, ceux du poumon et des voies respiratoires, ainsi que la majeure partie de la thyroïde.
Les endothéliums, mésothéliums et épithéliums glandulaires se renouvellent lentement, sur plusieurs mois ou années, mais leurs cellules peuvent généralement reprendre le cycle et se diviser après la perte d’une cellule voisine.
Les épithéliums hormonosensibles cités sont ceux :
📌 Les hépatocytes ont un renouvellement lent, mais peuvent régénérer rapidement le tissu en cas de lésion.
Renouvellement rapide digestif, lent mais régénérable hépatique
★ À maîtriser
Les tissus conjonctifs communs sont presque ubiquistes, vascularisés et innervés, et peuvent être désignés comme stroma ou mésenchyme; associés à un épithélium de revêtement, ils forment le chorion.
Le fibroblaste synthétise les éléments fibrillaires et la substance fondamentale de la matrice extracellulaire, produit des métalloprotéases capables de la dégrader localement et sécrète des cytokines et des interférons qui lui permettent d’interagir avec les cellules voisines.
📌 Le myofibroblaste est un phénotype activé apparaissant lors d’une lésion, doté d’un appareil contractile qui rapproche les berges tissulaires, tandis que le fibrocyte désigne un fibroblaste quiescent.
Compléments
📌 Dans une glande, le mésenchyme désigne le tissu conjonctif de soutien, tandis que le parenchyme désigne le tissu fonctionnel de la glande.
Le fibroblaste possède des filaments intermédiaires de vimentine, vit plusieurs mois à plusieurs années en l’absence de circonstance pathologique et peut facilement proliférer.
Après une lésion, la prolifération des fibroblastes peut combler les espaces laissés vides par une fibrose cicatricielle.
Les cellules réticulaires de certains organes, notamment les ganglions, la rate, la moelle osseuse et les tissus adipeux, synthétisent la réticuline, ou collagène III, qui forme un réseau tridimensionnel facilitant la circulation des cellules mobiles.
★ À maîtriser
📌 Le collagène I forme des fibres résistantes aux étirements par assemblage extracellulaire de molécules de tropocollagène, tandis que le collagène III, ou réticuline, forme un maillage détectable par une coloration aux sels d’argent.
Les cellules citées qui synthétisent le collagène IV sont :
Les fibres élastiques associent élastine et fibrillines en un réseau extensible qui reprend sa forme initiale en restituant de l’énergie; leur synthèse devient très limitée chez l’adulte et leur réseau s’appauvrit avec l’âge.
Compléments
L’orcéïne colore en noir le réseau élastique des préparations histologiques, tandis que les lames élastiques artérielles épaisses peuvent être visibles en coloration HES et présenter un aspect festonné.
Les protéoglycanes associent un axe protéique à des glycosaminoglycanes sulfatés disposés perpendiculairement à cet axe, tandis que l’acide hyaluronique est une longue chaîne de glycosaminoglycane non sulfaté.
★ À maîtriser
📌 Les tissus conjonctifs denses comportent des cellules +, des fibres +++ et une substance fondamentale +; ils sont classés selon l’orientation des fibres en non orientés, unitendus, bitendus, multitendus ou pluritendus.
Compléments
Les tissus conjonctifs cellulaires comportent des cellules +++, des fibres + et une substance fondamentale +; des exemples sont le chorion de l’endomètre et le stroma de l’ovaire.
Les tissus conjonctifs denses non orientés comprennent notamment le derme moyen, le périoste, le périchondre, les capsules articulaires et la dure-mère; les unitendus comprennent les tendons et ligaments.
Les tissus conjonctifs denses bitendus comprennent les aponévroses, le périmysium et le périnèvre; les multitendus comprennent le centre phrénique et les pluritendus le stroma de la cornée.
Les tissus conjonctifs réticulaires comportent des cellules +/−, un réseau de réticuline + et une substance fondamentale +; ils comprennent notamment l’endomysium, l’endonèvre et les tissus de soutien internes des ganglions lymphatiques, de la rate et des tissus adipeux.
Les tissus conjonctifs mucoïdes comportent des cellules +, des fibres + et une substance fondamentale +++; ils se trouvent notamment dans la gelée de Wharton et le corps vitré de l’œil.
★ À maîtriser
📐 Formule - L’indice de masse corporelle se calcule par .
Un IMC inférieur à 18,5 correspond à la maigreur, un IMC supérieur à 25 au surpoids et un IMC supérieur à 30 à l’obésité; cette estimation doit être relativisée selon l’âge et la musculature.
Les localisations de la graisse uniloculaire citées sont : l’hypoderme, le stroma mammaire, l’épiploon, le mésentère, autour des viscères et en région rétropéritonéale, les paumes, les plantes et l’orbite, les cavités médullaires osseuses
La lipogenèse permet à l’adipocyte de stocker des triglycérides: la lipoprotéine lipase libérée dans la matrice extracellulaire est captée par les cellules endothéliales, dégrade notamment les VLDL circulantes en acides gras et glycérol, puis ces produits sont captés par l’adipocyte et réassemblés en triglycérides; en présence d’insuline, le glucose peut aussi fournir des acides gras.
L’adipocyte sécrète la leptine, qui circule dans le sang et agit sur une sous-population de neurones du cerveau pour réguler la sensation de satiété.
Compléments
📌 Le tissu adipeux uniloculaire, aussi appelé graisse jaune ou blanche, est le type prédominant chez l’enfant et l’adulte, tandis que le tissu adipeux multiloculaire, ou graisse brune, joue surtout un rôle en période périnatale et persiste à l’état de vestiges chez l’adulte.
📌 La graisse uniloculaire viscérale assure notamment l’isolation thermique et le stockage énergétique, tandis que celle des paumes, des plantes et de l’orbite assure soutien et amortissement des chocs.
Lors de la préparation histologique de routine, les solvants dissolvent la vacuole lipidique de l’adipocyte uniloculaire, qui apparaît alors comme un large espace optiquement vide sur la coupe colorée.
Chez les sujets en surpoids ou obèses, les adipocytes peuvent atteindre 350 μm de grand axe et le tissu adipeux peut aussi augmenter le nombre de cellules par recrutement, division asymétrique et différenciation de cellules souches multipotentes, processus appelé hyperplasie tissulaire.
Lors de la lipolyse, une lipase intracellulaire décompose les triglycérides stockés en acides gras et glycérol, qui quittent l’adipocyte et rejoignent le courant sanguin sans être réassemblés en triglycérides par les cellules endothéliales ; les acides gras circulent principalement liés à l’albumine et le glycérol sous forme libre.
Les adipocytes hypertrophiques produisent des adipokines capables de stimuler le système immunitaire et de provoquer un état inflammatoire chronique.
Une grande vacuole stocke, plusieurs petites vacuoles chauffent
★ À maîtriser
Les localisations du tissu adipeux multiloculaire chez le nouveau-né sont : le médiastin autour du cœur, des gros vaisseaux et du thymus, la région rétropéritonéale autour des reins et des surrénales, la région sous-cutanée interscapulaire
Dans l’adipocyte multiloculaire, la thermogénine UCP1, située sur la membrane interne mitochondriale, court-circuite la voie de l’ATP synthétase dans la chaîne respiratoire et permet de produire de la chaleur plutôt que de l’ATP.
Compléments
UCP1 court-circuite la synthèse d’ATP → produit de la chaleur
| Feuillet | Dérivés cités |
|---|---|
| Ectoderme | Épiderme, annexes, phanères, bouche, hypophyse antérieure et moyenne, cristallin |
| Mésoderme | Endothéliums, mésothéliums, appareil urogénital, corticosurrénale |
| Endoderme | Tube digestif et glandes associées, poumon, voies respiratoires, majeure partie de la thyroïde |
| Caractéristique | Uniloculaire | Multiloculaire |
|---|---|---|
| Vacuoles | Une grande vacuole lipidique | Nombreuses petites vacuoles |
| Rôle principal | Stockage énergétique et autres fonctions | Production de chaleur |
| Période dominante | Enfant et adulte | Période périnatale |
| Cellule | Environ 200 μm chez un sujet équilibré | Environ 50 μm; mitochondries nombreuses |
Teste tes connaissances sur Différenciation des tissus épithéliaux avec 55 questions à choix multiples et corrections détaillées.
1. Au cours d’un développement, une cellule acquiert une forme, des molécules exprimées et des fonctions adaptées à son rôle physiologique. Quel processus décrit cette acquisition ?
2. Une cellule mère se divise en deux cellules filles qui diffèrent de ses propres propriétés. Comment faut-il la classer ?
Mémorisez les concepts clés de Différenciation des tissus épithéliaux avec 98 flashcards interactives.
Quelles caractéristiques la différenciation cellulaire confère-t-elle aux cellules ?
Des caractéristiques morphologiques, moléculaires et fonctionnelles adaptées à un rôle physiologique spécifique.
En quoi diffèrent les divisions symétrique et asymétrique d’une cellule souche ?
La division symétrique produit deux cellules souches, tandis que l’asymétrique produit une cellule souche et une cellule différenciée.
Quelles cellules les cellules souches totipotentes peuvent-elles produire, contrairement aux pluripotentes ?
Les cellules du trophoblaste.
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