Histologie - Cours Maïeutique P1 2011 - UE11 de l'Université des Antilles et de la Guyane

8/7/2019 Histologie - Cours Maïeutique P1 2011 - UE11 de l'Université des Antilles et de la Guyane

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Histologie des gonades, dusein et de l·appareil génital

Dr N. Prisant (CCMR)

Plan du cours

� Gonades± Testis

� Spermatogénèse� Cellules de Sertoli / Cellules de Leydig

Ovaire� Ovogénèse� Folliculogénèse

� Appareil Génital± Male±

Femelle

Gonades

Testis

Faible grossissement

� Coupes de tubes séminifères± ( tête de flèche )

- Tubes séminifères ( étoile )- Cellules interstitielles de Leydig(flèche l )

- Noyau de cellule de Sertoli ( s )

- Spermatogonie (tête de flèche)- Auxocyte ( a )

Coloration de Masson

Spermatozoïdes ( têtes de flèches )

Remarquer le collagène (en bleu) de lamembrane péri-tubulaire

Spermatogénèse

Spermatogenèse =

Ensemble des divisions cellulaires et différenciations aucours de l ·évolution de la lignée germinale qui, à partir descellules souches = spermatogonies, aboutissent à laformation des gamètes mâles matures = spermatozoïdes

Processus continu dans le temps depuis la puberté

1. Définition

Tunique albuginée

Lobule testiculaire

Rete testis Lobule testiculaire

Boucles des tubes séminifèresEpididyme

Tubes droits

2. Anatomie

Spermatozoïdes formés

libérés dans la lumièredu tubule

Cellules en division dansla paroi du tubule (mitoseet méiose)

Testicule

Épididyme

Tubule séminifère

Dans les tubes séminifères: la fonction exocrine

Vaginale Albuginée

Espace

Péritubulaire

Séminifère

Tubule séminifère

Spermatozoïdes libérés dans lalumière du tubule

Cellules en méiose

une lame ou membrane basale

plusieurs couches de cellules d·aspect musculaire lisse,les cellules péritubulaires myoïdes ou myofibroblastes

de fibres de collagène

des fibroblastes établissant des contacts avec les élémentsdu tissu interstitiel (vaisseaux sanguins et lymphatiques)

Tubes séminifères : gaine tubulaire

Ultrastructure de la membrane propre du tube séminifère

Une architecture spécifique: l·épithélium séminal

Différences de composition entre sang etlymphe / liquidedes tubes séminifères

Definition :1. paroi des capillaires sanguins et lymphatiques

2. membrane propre ou gaine tubulaire

3. jonctions serrées dans le compartiment basal entrecellules de Sertoli

Passage obligé à travers le cytoplasme Sertolien

La barrière hémato-testiculaire

Accès aux cellules germinales

Compartimentadluminal

Compartiment

Jonctions

serrées

1. Cellules pyramidales allongéesentre les cellules germinales

2. Leur base repose sur la membrane

basale de la gaine tubulaire et leursommet atteint la lumière destubes

3. Limites du cytoplasme peu visiblesen MO : seuls les noyaux=> ´ Syncytium Sertolien µ

CELLULE DE SERTOLI : STRUCTURE

CELLULE DE SERTOLI : ME

� Forme irrégulière, nombreuses expansions depuis lamembrane basale jusqu·à la lumière du tube

� Noyau triangulaire, à contours irréguliers, en positionbasale, polygonal et encoché, chromatine fine et

nucléoles visibles� Cytoplasme riche : Golgi, REG et REL développés

=> synthèse de protéines, gouttelettes lipidiques,cristalloïdes => traite les stéroïdes, lysosomes I et II

=> phagocytose des débris (corps résiduels, cellulesavortées), mitochondries, microtubules et filaments,granulations de glycogène.

Pas de centriole. Pas de mitose.

Soutien et cohésion des cellulesgerminales

Les prolongements cytoplasmiquesentourent très étroitement lescellules germinales

Les cellules de Sertoli établissent

des jonctions (Gap junctions) avec lescellules germinales et les cellules deSertoli voisines (rôle des connexinestesticule spécifiques; Cx 33, Cx 43)

CELLULE DE SERTOLI : FONCTIONS

I. MECANIQUE = CHARPENTE

Progression des cellules germinalesvers la lumière des tubes séminifères

Importance du cytosquelette- microtubules-microfilaments d·actine (jonctions++)-filaments intermédiaires (vimentine)

Activateur du plasminogène = dégradeles jonctions serrées permettant auxspermatocytes I de passer, lors deleur entrée en prophase I, ducompartiment basal au compartimentad-luminal

II. TRANSPORT

- Rôle de l·activateur du plasminogène

III. SPERMIATION

Elimination des corps résiduels grâce auxlysosomes et vacuoles de phagocytose

Elimination des cellules germinalesanormales

IV. EBOUEUR = PHAGOCYTOSE

V. SYNTHESE ² SECRETIONDE FACTEURS CONTROLANT

� La prolifération,� La différentiation� Le métabolisme des cellules

germinales

CELLULE DE SERTOLI : FONCTION

V. SYNTHESE

Protéines spécifiques:

-Protéines de liaison et transport :

ABP, transferrine

- Activine (stimule la division desspermatogonies) et inhibine (freine)

- AMH pendant l·embryogenèse

Sécrétion d·interleukines (IL1, IL6) pour

maturation

Facteurs de croissance (IGF-1 et TGF b)

L·épithélium séminal n·est pas vascularisé:la nutrition des cellules germinales à partirdu tissu interstitiel passe par les cellulesde Sertoli

VI. NUTRITION

Synthèse du lactate et pyruvatenécessaires aux cellules germinales

Protection immunitaire des CG

Barrière hémato-testiculaire séparecompartiment basal / ad-luminal

Empêche le développement d·anticorpsdirigés contre les gamètes matures(attention aux biopsies!)

VII. PROTECTION IMMUNITAIRE

Compartiment basal : jonctions serrées(TIGHT JUNCTIONS) GONIES etCYTES I leptotèneCompartiment adluminal (apical) :

DESMOSOMES et ZONULAADHAERENS

Jonctions serrées

Tight junction

GONIES

Cellules de

Sertoli

Spermatides

Spermatocytes

Spermatogonies

Cellules deLeydig

Gaine péritubulaire

3 types de cellules

-les spermatogoniesdivisions mitotiques

-les spermatocytesméiose

-les spermatidesdifférenciation terminalespermiogenèse

Dure 74 jours chez l·homme

3. Spermatogenèse

Production des cellules germinales centripète

Cellule de Sertoli

Noyau de la cellule de Sertoli

spermatogonie

Spermatocyte primaire

Spermatocyte secondaire

Spermatide

Spermatozoïdes

AGE ET SPERMATOGENESE

Multiplication et differenciation des

cellules de Sertoli

Fécondation Naissance Puberté Fin de vie

Differenciation

testiculaire

SPERMATOGENESE

Initiation Expansion ? Reduction ?

spermiogenèse

27 jours

2B à 4 SP I

23 jours de

4 SP I à 8 SP II

1 jour de

8 SPII à 16 TIDES

23 jours de 16 TIDES

à 16 ZOIDES

Mitose

<-Ap<-Ad

La spermatogenèse : 74 JOURS

de la CG au spermatozoïde

3 types en microscopie photonique:

- spermatogonies Ad (dark): noyau arrondiavec une chromatine fine et très colorable

-spermatogonies Ap (pale): noyau ovalaire

- spermatogonies B: noyau arrondi et foncéavec une chromatine en amas

(Spermatogonies croutelleuses)

cellules de réserve

Les spermatogonies

Cellules souches = cellules de réserve = spermatogonie Ad.

Elles se différencient en spermatogonies Ap puis B.

Mitoses

somatiques

Multiplication et différenciation

Cellules de10 à 15 m

Spermatocyte I / Spermatocytes

Les spermatocytes

Spermatides (n)

Spermatogonies

Spermatozoïdes

Spermatocytes

Spermatides

Noyau d'une cellule deSertoli

Syndrome des cellules de Sertoli seules ou SCO(Sertoli Cells Only) - Azoospermie

Syndrome de cellules de SERTOLI CELL ONLY (SCO)

Les spermatides

4.spermiogenèse

3 familles de spermatides:

-spermatides jeunes ou rondes

- spermatides intermédiaires ouen cours d·élongation

-spermatides matures ou allongées

divisées en 8 stades chez l·homme

Les modifications des spermatides portent sur:

- la formation de l·acrosome

- les remaniements nucléaires

- le développement du flagelle

- la réorganisation du cytoplasme

Formation de l·acrosome

Vacuoles (appareil de Golgi)granules pro-acrosomiauxFusion en vésicule acrosomale

pôle du noyau(futur pôle antérieur)

Développement de la vésiculeacrosomale

coiffe 2/3 antérieurs du

noyau = acrosomeenzymes provenant de

l·appareil de Golgi

Remaniements nucléaires

2 évènements principaux du noyau:- l·élongation- la condensation du génomeDeuxième moitié de la spermiogenèse

L·élongation due à l·accrochagede microtubules constituant la manchette

à l·enveloppe nucléaire.Ils disparaissent dans les stades

tardifs de la spermiogenèse

La condensation due auremplacement des histones de typesomatique par des protéines nucléaires

plus basiques: les protamines

Développement du flagelle

Débute dès les premiers stadesde la spermiogenèse par le

déplacement des deux centriolesau pôle postérieur du noyau

(opposé à la vésicule acrosomiale)

Photo JL Courtens

Disposition en T caractéristique

Le flagelle se développe à partirdu centriole distal qui assemble leséléments de l·axonème

Microtubule B (10-11 protofilaments)

Microtubule A (13 protofilaments)

Doubletcentral

Bras externe

de dynéineBras internede dynéine

Lien denexine

Pont radiaire

Tête radiaire

Gaine fibreuse

A : Normal B : Syndrome des cilsimmobiles par absencedes bras externes dedynéine

Réorganisation du cytoplasme

Glissement du cytoplasme versl·arrière, le long du flagelle en

cours de formation

Diminution de volume du

cytoplasme: formation descorps résiduels

qui seront phagocytés parles cellules de Sertoli

Disposition des mitochondriesautour de la partie initialedu flagelle jusqu·à une zone

d·étranglement: l·annulus

Spermiogenèse (23 jours) en bref:

I. Réorganisation du noyau => GENOMECondensation de la chromatine Histones => protamines

spécifiques

II. Mise en place de l·acrosome => FUSION

Golgi => confluence vacuoles acrosomiques => acrosomeet la cape post acrosomale dans le prolongement de l·acrosome

III. Flagelle => MOBILITEMigration des 2 centrioles au pôle opposé du noyau:

centriole proximal => aucune modificationcentriole distal => naissance ensemble de microtubules

=> l·axonème du flagelle du spermatozoïde

IV. Migration du cytoplasme en arrière du noyau,gouttelette cytoplasmique puis corps résiduel éliminé

5. Spermatozoïde

Le spermatozoïde est le gamète mâle maturelibéré dans la lumière des tubes séminifèreset transporté tout au long du tractus génital

C·est une cellule mobile capable d·atteindre le gamète femelledans les voies génitales féminines

Schématiquement, il se résume à:- un noyau contenant le génome haploïde mâle

- un appareil propulseur: le flagelle- du carburant: les mitochondries

1 5 à 3µ

Acrosome

Pièce

intermédiaire

Annulus

Pièceprincipale

Pièce terminale

NoyauCape post-acrosomale

Espace nucléaire postérieur Plaque basale

Colonnes segmentéesColonnes segmentées

Centriole proximalMitochondries

Mitochondries

Fibres denses

Gaine fibreuse

Axonème

Colonne longitudinale

Axonème

3 à4,5µ

1,5 à 3µ

Microscopie Optique

60 µm de longueur

Pièce principale = 45 µm de longueur

Pièce intermédiaire = 4 µm

Pièce terminale = 1µm

Tête = 4x1.5 3 µm

MicroscopieElectronique

Axoneme

Gaine fibreuse

Fibres denses

Annulus

mitochondriale

Citerne du reticulum

endoplasmique

Corps strié

Plaque basale

Acrosome

Pièce

principale

Pièce

intermédiaire

6. Cinétique de la spermatogenèse

Observation coupes transversales,

des tubes séminifèrespas tous le même aspectpas la même composition en cellules

germinales de différents types

6 associations préférentielles de cellulesgerminales entre elles observables

chez l·homme= 6 stades de l·épithélium séminal

Stades dus à une entrée en mitosecyclique et régulière des spermatogonies

associée à une durée d·existencevariable de chaque type cellulaire

pendant la spermatogenèse

Entrée périodique des spermatogonies en division tous les 16 jours

Durée de vie variable de chaque type de cellules germinales

Chacun des 6 stades se répète tous les 16j = durée du cycle de l·épithélium séminal

Cycle spermatogénétique = 74j ~ 4 cycles et demi de l·épithélium séminal

Caractéristiques principalesde l·organisation de la spermatogenèse

Sta es e as e matoge èse

Es èceée cyc e

( j )om e ga sation

Dur ée e a

s er matogenèse

at 13 14 Segmentair e 52 ± 53

Souris 8.6 12 Segmentair e 35

aur eau 13.5 12 Segmentair e 54

Ba ouin 10.2 12 Hé icoïda e 57

Homme 16 6 Hé icoïda e 74

7 Ré l ti h l i lifié d l t è

7.Régulation hormonale simplifiée de la spermatogenèse

8. Régulation paracrine de la spermatogenèse

Cellules de Leydig

Cellules de Sertoli

Capillaires

Membrane basaleSpermatogonies

Spermatozoïdes

Spermatides allongées

Spermatides

intermédiairesSpermatides rondes

Spermatocytes

Testostérone

IGF1 +TGFF -

InteractionsLeydig - Sertoli

Cellules péritubulaires

Interactions

cellulespéritubulaires ±

Sertoli

P-Mod-S

Protein Modulating Sertoli

Cellules de Leydig

Cellules de Sertoli

Capillaires

Membrane basaleSpermatogonies

Spermatozoïdes

Spermatides allongées

Spermatides

intermédiairesSpermatides rondes

Spermatocytes

Cellules péritubulaires

Interactionscellules

germinales ±

Sertoli

IL1, IL6EGFNGF

Contrôle génique

DAZL1DAZlaTIARR TK

SCF/cKitB

Baxp53

CRECREBCREM

COR1BLM

Ovaire

� Les fonctions de l'ovaire sontl'ovogenèse et la stéroïdogenèse.

� L'strogène et la progestéronepréparent l'endomètre de l'utérus pourl'implantation et le maintiennent en cas

de fécondation.

� La médullaire est formée de tissufibro-élastique lâche (FE), quelques

muscles lisses, des vaisseaux sanguins(bv ) et lymphatiques ( l ) ainsi que desnerfs (n) Les vaisseaux et les nerfs

rejoignent la médullaire à travers le hile.

Faible grossissement

� La surface de l'ovaire est couverte d'unépithélium simple (ep) (cubique ou

pavimenteux) continue avec le mésothéliumdu péritoine.

� Il est faussement appelé épithélium

germinatif puisqu'il n'est pas l'origine desgamètes féminins (qui naissent dans laparoi du sac vitellin et migrent dansl'embryon.)

� La tunique albuginée(ta) est une couche detissu conjonctif dense,au-dessous del'épithélium.

Le Cortex ovarien (cor) est formé de 2

composantes:� Stroma cortical (s) : (tissu de soutien) formé

des Fibres du tissu conjonctif et d'un grandnombre de cellules du stroma. Ces cellules

forment des amas denses et sont disposées enspiral (aspect tourbillonnant). Dans la région duhile, le cortex est absent

� Les follicules ovariens formés d'ovocytes et decellules folliculaires. Ces follicules sont dansdifférents stages.

� À partir de la puberté, les follicules primordiaux vont subir unematuration progressive.

� En 1, est fléché un follicule primordial limité par une assise de cellules

folliculeuses aplaties. En 2, des cellules folliculeuses sont devenuescubiques. Elles forment toujours une assise unique qui entoure unovocyte devenu plus volumineux.

� L'ensemble porte le nom de follicule primaire.

Folliculogénèse

Contrôle génique

Ovogénèse

Ovogenèse

� Les ovogonies sont les cellules germinatives. Chez le ftus féminin, au cours du2e trimestre de la grossesse, toutes les ovogonies augmentent de taille et senomment ovocytes de 1er ordre (ovocytes I).

� Les ovocytes I commencent la prophase de la 1ère division méiotique; ils restentbloqués à cette phase jusqu'à ce que les cycles ovariens et menstruelscommencent à la puberté.

� À chaque cycle quelques-uns des ovocytes I continuent à se développer. Justeavant l'ovulation, l'ovocyte I complète la 1ère division méiotique. Résultats :formation de l'ovocyte du 2e ordre (ou ovocyte II) ainsi qu'un 1er globulepolaire (ce dernier contient l'excès du matériel génétique).

N.B. Les ovogonies et les ovocytes I contiennent 46 chromosomes "2n" (22 autosomes et 2 sexes chromosomes "XX" et sont des cellules diploïdes, tandisque l'ovocyte II est une cellule haploïde i.e. 23 chromosomes "n" (22 autosomeset 1 sexe chromosome "X")

� L'ovocyte II commence immédiatement la 2edivision méiotique, il s'arrête à lamétaphase et ne se complète qu'en cas de fertilisation. Résultat : ovule + un 2e

globule polaire. Le 1er globule polaire ne se divise pas, les globules polairesdégénèrent.N.B. L'ovogonie donne 1 ovule, tandis que la spermatogonie donne 4spermatozoïdes.

Le sein

� Organisation histologique

± Tégument

± Tissu conjonctif sous-cutané

± Corps mammaire (glande mammaire)

± Tissu conjonctif lâche

Mamelon et aréole

� Peau fine± Longues papilles dermiques

� Tissu conjonctif sous-jacent± Fibres élastiques± Cellules musculaires lisses et radiaires

� Glandes de Montgomery

� Glandes sudoripares / sébacées� Innervation sensitive +++

Mamelon et aréole

� Canaux lactifères ou galactophorescollecteurs

Dans chaque lobule, plusieurs acini etcanaux galactophores intralobulaires( flèches )

Entre ces structures épithéliales lobulaires: le tissu palléal ( étoile )

Sein à faible grossissement

� (sein en période d'activité génitale en dehors

de la grossesse et de la lactation) :

� - Tissu fibreux ( tf )

- Tissu adipeux ( ta )

- Section de canal galactophore extralobulaire

( flèche )

- Lobules ( l )

Cancer du sein

Appareil génital féminin

Trompe: franges tubaires

Un épithélium cylindrique simple cilié (flèche)tapisse le chorion ( étoile )

Trompe de Falope ampoule

La muqueuse est organisée en franges( têtes de flèches ) qui encombrent la

lumière

- Musculeuse ( m )- Séreuse ( s )

Endomètre en phase

Endomètre en phaseoestroprogestative

Epithélium endométrial superficiel( tête de flèche )

- Glandes endométriales contournées( flèches )

- Glycogène dans la lumière desglandes ( croix )

- Chorion cytogène lâche ( étoile )

- Myomètre cervical ( m )

Endomètre en phase

Endomètre en phaseoestrogenique

Epithélium endométrial superficiel( tête de flèche )

- Glandes endométrialesrectilignes ( flèches )

- Chorion cytogène (étoile)

Zone de jonction du col utérin

Zone de jonction ( flèche ) séparantl'épithélium endocervical etl'épithélium exocervical

� Dans le chorion : glandesendocervicales ( étoiles )

� Endocol ( endo ) tapissé par unépithélium cylindrique

� Exocol ( exo ) tapissé par unépithélium malpighien

l é l l

Appareil génital masculin

Coupe transversale

Coupe transversalecanal epididymaire

-Epithélium cylindrique pseudo-stratifié( étoile )

- Stéréocils ( s )

- Spermatozoïdes ( têtes de flèches )

- Glandes prostatiques (étoiles)

- Concrétion prostatique (flèche c)

Prostate

- Glande prostatique ( étoile )

- Fibres musculaires lisses (flèches)

Vé i l é i l

Vésicule séminale

Replis de la muqueuse bordée par unépithélium pseudo-stratifiéprésentant des atypies nucléaires( flèche )

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