Fiche de révision : Histologie des tissus et de la MEC

📋 Plan du Cours

1. Organisation et définition des tissus
2. Familles tissulaires et populations cellulaires
3. Composition et fonctions de la MEC
4. Membranes basales et rôles tissulaires
5. Adhérence cellulaire et jonctions
6. Autres jonctions intercellulaires
7. Molécules d’adhérence CAM
8. Superfamilles des CAM

📖 1. Organisation et définition des tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Histologie : Étude des tissus biologiques.
• Tissu : Ensemble coopératif de cellules différenciées formant une association territoriale, fonctionnelle et biologique.

★ À maîtriser

• Les niveaux d’organisation structurale, du plus complexe au plus élémentaire, sont :

  • les systèmes et appareils
  • les organes
  • les tissus
  • les cellules
  • les organites
  • les molécules
  • les atomes

• Les caractéristiques qui varient d’un tissu à l’autre sont : la nature des cellules, la composition moléculaire de la MEC, la proportion relative des cellules et de la MEC

Compléments

• Les organes sont constitués de différents tissus, eux-mêmes exclusivement constitués de cellules et de matrice extracellulaire (MEC).

• L’association territoriale d’un tissu correspond habituellement à un ensemble topographiquement individualisé, souvent délimité précisément par une membrane basale, qui sépare notamment les épithéliums du tissu conjonctif sous-jacent ou environnant.

• L’association fonctionnelle d’un tissu repose sur l’intégration cohérente des fonctions de ses cellules, qui peuvent être semblables ou différentes.

• Les caractéristiques biologiques propres à un tissu comprennent :

  • son renouvellement cellulaire
  • les contacts entre ses cellules
  • son comportement en culture de tissu

📖 2. Familles tissulaires et populations cellulaires

★ À maîtriser

• Les quatre grandes familles tissulaires sont :

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

• Les cellules libres présentes normalement dans le compartiment sanguin comprennent : les hématies, les plaquettes, les leucocytes, dont les granulocytes, les monocytes et les lymphocytes

Compléments

• Les épithéliums se divisent en épithéliums de revêtement et épithéliums glandulaires.

• Les tissus conjonctifs comprennent : le tissu conjonctif lâche ou conjonctivo-vasculaire, le tissu réticulaire, les tissus conjonctifs denses, le tissu adipeux, le tissu osseux, le tissu cartilagineux, le tissu sanguin

• Les tissus musculaires comprennent :

  • les tissus musculaires striés squelettiques
  • les tissus musculaires striés cardiaques
  • les tissus musculaires lisses

• Les tissus nerveux comprennent les tissus du système nerveux central et du système nerveux périphérique.

• Aux quatre familles tissulaires s’ajoutent les populations cellulaires libres et les cellules de la lignée germinale.

• À l’état normal, les cellules de la lignée germinale siègent uniquement dans les gonades et comprennent les gonocytes primordiaux, les gonies (ovogonies et spermatogonies) et les gamètes (ovocytes I et II, spermatocytes, spermatides et spermatozoïdes).

📖 3. Composition et fonctions de la MEC

🔑 Notions clés & Définitions

• Matrice extracellulaire : Réseau tridimensionnel de macromolécules qui constitue la charpente des tissus et sert de support à l’adhérence cellulaire.

★ À maîtriser

• La MEC est présente dans tous les tissus animaux, mais son abondance et sa composition varient selon les tissus ; elle est très abondante dans le cartilage et très pauvre entre les cellules épithéliales.

• Les principales macromolécules de la MEC sont : les polysaccharides, dont les glycosaminoglycanes et les protéoglycanes, les protéines fibreuses structurales, dont les collagènes et l’élastine, les protéines fibreuses d’adhérence, dont la fibronectine et la laminine

• Chez les mammifères, le collagène représente environ un quart des protéines, soit environ 5 % de leur masse, et constitue leur protéine fibreuse la plus abondante.

• Selon sa composition moléculaire, la MEC intervient dans :

  • l’architecture des tissus
  • leur nutrition
  • le stockage moléculaire
  • l’action des molécules de signalisation
  • le support des migrations cellulaires

Compléments

• Les principaux glycosaminoglycanes de la MEC sont :
  • l’acide hyaluronique
  • le chondroïtine-sulfate
  • le dermatane-sulfate
  • l’héparane-sulfate
  • l’héparine
  • le kératane-sulfate

• La charge négative élevée de l’acide hyaluronique et des protéoglycanes leur permet de retenir de grandes quantités d’eau.

• Les protéoglycanes peuvent fixer certaines cytokines ou certains facteurs de croissance et ainsi moduler leur biodisponibilité.

• Les fibres de collagène confèrent aux tissus une résistance mécanique à l’étirement et à la traction.

• Le collagène I est le type de collagène le plus répandu.

• Le collagène II se retrouve principalement dans le cartilage des articulations.

• Le collagène III constitue les fibres de réticuline et se trouve dans les vaisseaux sanguins et les organes internes comme le foie.

• Le collagène IV entre dans la constitution des membranes basales.

• Le renouvellement de la MEC est déterminant dans la croissance, le développement et la réparation des tissus, et la MEC intervient aussi dans des processus pathologiques comme la cancérogenèse et l’inflammation.

📖 4. Membranes basales et rôles tissulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane basale : Région spécialisée de la MEC formant une couche complexe autour de tout ou partie de la membrane plasmique de certaines cellules.

★ À maîtriser

• Les membranes basales se trouvent : à l’interface entre les cellules épithéliales et le tissu conjonctif sous-jacent, autour des adipocytes, autour des cellules musculaires, autour des cellules de Schwann, autour de certaines régions des astrocytes

• Les membranes basales assurent l’ancrage des cellules dans le tissu conjonctif.

• Selon leur localisation, les membranes basales peuvent former des barrières physiologiques avec le milieu extérieur ou le compartiment vasculaire, ou agir comme filtre sélectif, notamment au niveau de la barrière glomérulaire rénale.

• La plupart des carcinomes débutent par une prolifération intra-épithéliale, puis deviennent invasifs lorsqu’ils franchissent la membrane basale.

Compléments

• Les membranes basales jouent un rôle dans la détermination de la polarité et de la différenciation cellulaires, particulièrement dans les cellules épithéliales.

• Lors de la réparation tissulaire, les membranes basales servent de support à la migration cellulaire.

💡 Astuce mémo

Franchissement de la membrane basale → carcinome invasif

📖 5. Adhérence cellulaire et jonctions

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonction intercellulaire : Région différenciée de la membrane plasmique responsable de l’adhérence intercellulaire et présentant une concentration importante de molécules d’adhérence.
• Jonctions serrées : Jonctions étanches qui ceinturent la cellule au pôle apical, notamment dans les épithéliums monocouches, et obturent totalement l’espace intercellulaire.

★ À maîtriser

• L’adhérence cellulaire, rendue possible par la MEC et par les molécules d’adhérence des membranes plasmiques et des jonctions intercellulaires, permet la formation des tissus.

• Les jonctions cellule-cellule comprennent :

  • les jonctions serrées
  • les jonctions adhérentes
  • les desmosomes
  • les jonctions communicantes

• Les jonctions serrées interdisent entièrement la diffusion latérale des protéines.

• Les jonctions serrées sont constituées de :
  • occludine
  • claudines
  • protéine JAM
  • protéine ZO
  • tricelluline

Compléments

• Parmi les jonctions entre cellules et matrice extracellulaire, les hémi-desmosomes sont les plus importants.

• Les aliments industriels contenant des émulsifiants, des solvants organiques, du gluten, de la transglutaminase microbienne ou des nanoparticules peuvent altérer les jonctions serrées et augmenter la perméabilité intestinale.

• Les anti-inflammatoires non stéroïdiens peuvent altérer la fonction des jonctions serrées ; l’aspirine réduit notamment la production de claudine-7.

• Le stress chronique peut altérer les jonctions serrées en affectant les niveaux de claudine-1.

• Lorsque les jonctions serrées sont inefficaces, des bactéries, des endotoxines produites par des bactéries à Gram négatif et des allergènes peuvent atteindre la circulation sanguine et se propager dans l’organisme ; ce syndrome est appelé intestin poreux ou leaky gut.

• Une altération de la perméabilité intestinale a été mise en évidence dans :

  • la maladie de Crohn
  • la rectocolite hémorragique
  • la maladie cœliaque
  • le syndrome de l’intestin irritable

📖 6. Autres jonctions intercellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions adhérentes : Jonctions qui ceinturent la cellule au pôle apical juste sous les jonctions serrées et laissent un espace intercellulaire plus important que celles-ci.
• Desmosomes : Zones d’ancrage des filaments intermédiaires en forme de taches.
• Jonctions communicantes : Jonctions composées de plusieurs centaines de canaux bidirectionnels formés par l’association de canaux provenant de deux cellules voisines.
• Hémidesmosomes : Jonctions entre les cellules et les éléments de la matrice extracellulaire, riches en molécules d’adhérence.

★ À maîtriser

• Les desmosomes assurent l’adhérence intercellulaire, le maintien de la forme des cellules et une résistance cytoplasmique.

Compléments

• Les jonctions adhérentes sont composées de cadhérines et de nectines, molécules d’adhésion spécifiques de type immunoglobuline.

• Les desmosomes sont nombreux dans des tissus soumis à des contraintes mécaniques, notamment la peau, le muscle cardiaque et le col de l’utérus.

• Dans le pemphigus, des autoanticorps dirigés contre les desmosomes perturbent l’adhérence cellulaire, provoquant la séparation des cellules de l’épiderme et la formation de bulles cutanées.

• Les jonctions communicantes se trouvent sur les faces latérales des :

  • cellules épithéliales
  • fibroblastes
  • cellules musculaires
  • cellules osseuses
  • neurones

• Des mutations des connexines sont associées à :

  • des neuropathies périphériques
  • des troubles épidermiques
  • des cataractes
  • des cas de surdité

💡 Astuce mémo

Les jonctions communicantes relient les cellules par des canaux ; les desmosomes les ancrent mécaniquement.

📖 7. Molécules d’adhérence CAM

🔑 Notions clés & Définitions

• Molécules CAM : Glycoprotéines transmembranaires qui assurent l’adhérence intercellulaire et peuvent dépendre ou non du calcium.

★ À maîtriser

📌 Les cellules exprimant les mêmes protéines CAM à un niveau semblable tendent à se regrouper, tandis que celles exprimant des CAM différentes ou à des niveaux différents tendent à se séparer.

• Les CAM assurent : la formation de contacts stables entre deux cellules ou entre une cellule et la matrice extracellulaire, la reconnaissance spécifique entre deux cellules ou entre une cellule et la matrice extracellulaire, la transmission de signaux capables de modifier le comportement de la cellule avec son environnement

Compléments

• Les CAM permettent aux cellules embryonnaires de s’attacher au bon moment à des cellules identifiées, contribuant ainsi à la formation des tissus et des organes.

• Le contrôle de l’expression des gènes codant les CAM dépend étroitement du stade de développement de chaque tissu.

• Les CAM interviennent dans :

  • le développement embryonnaire
  • la maintenance des épithéliums chez l’adulte
  • la réparation tissulaire chez l’adulte
  • l’inflammation
  • le cancer

💡 Astuce mémo

Des CAM identiques favorisent le regroupement cellulaire ; des CAM différentes favorisent la séparation.

📖 8. Superfamilles des CAM

★ À maîtriser

• Les quatre superfamilles de CAM sont :
  • les intégrines
  • les cadhérines
  • les sélectines
  • les immunoglobulines

• Les intégrines assurent principalement les interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire et constituent des récepteurs de molécules de cette matrice, notamment au niveau de la membrane basale.

• Les cadhérines dépendent du calcium, assurent des interactions cellule-cellule et sont indispensables à la formation des complexes de jonction.

• Les sélectines interviennent dans le compartiment vasculaire et assurent des interactions adhésives entre les leucocytes et l’endothélium vasculaire, ainsi qu’entre les leucocytes et les plaquettes.

Compléments

• Les principaux ligands extracellulaires des intégrines sont :

  • les collagènes I et IV
  • la laminine
  • la fibronectine
  • le fibrinogène

• Du côté intracellulaire, les intégrines sont liées au cytosquelette et transmettent vers les cellules épithéliales des signaux provenant de la matrice extracellulaire.

• La famille des cadhérines compte une trentaine de membres identifiés dont l’expression est spécifique des tissus, comme la N-cadhérine nerveuse, la P-cadhérine placentaire et l’E-cadhérine épithéliale.

• Les immunoglobulines interviennent dans les interactions cellule-cellule et dans les interactions entre les cellules immunitaires et les pathogènes.

• La L-sélectine est présente sur tous les leucocytes circulants, la P-sélectine sur les plaquettes et la E-sélectine sur les cellules endothéliales activées.