PACES Amiens 2010/2011 – UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifs

CHAPITRE 4   : Les tissus conjonctifs

Le tissu conjonctif est parfois designer par tissu mésenchymateux

Il présente un grand polymorphisme selon sa localisation et son type.

Les caractéristiques communes à tout les TC   : - Grande quantité de MEC constituée de fibres et d’une substance fondamentale

amorphe- Origine mésoblastique intra embryonnaire commune- La différence entre les TC repose sur des variations de proportion des composants

(fibres, cellules, substance fondamentale), et par leur arrangement, notamment l’arrangement des fibres

- On décrira également des tissus conjonctifs spéciaux : tissus adipeux, cartilagineux, osseux. On peut aussi ajouter le tissu sanguin (classé ici dans les liquides de l’organisme).

Rôles du TC   : - Jonction entre les différents organes- Soutien et emballage- Vascularisation et innervation- Métaboliques : échanges- Défense de l’organisme- Cicatrisation

I/ Les cellules

2 grands types cellulaires   : - C résidantes (fixes) : fibroblaste, fibrocytes, myofibroblastes, adipocyte- C mobiles (libres) : interviennent dans la défense de l’organisme passe du sang vers le

TC : diapédèse

A/ Les cellules résidantes

En réalité c'est la même cellule mais à des stades différents.

Ces cellules ont pour origine les cellules mésenchymateuses CD34+ du mésoblaste intra-embryonnaire. Cette différenciation est perdue lorsque ces cellules se transforment en fibroblastes.

1/ FibroblastesEn MO   : avec l’HES, le cytoplasme du fibroblaste est peu visible, basophile (bleuté). Le noyau est plus repérable, il est allongé avec une chromatine très claire, et deux nucléoles bien visibles : cellule active. On discerne mal les limites du cytoplasme.

En immunomarquage (MO)   : on met en évidence la présence de vimentine, ce qui correspond aux filaments intermédiaires. Cette caractéristique n’est pas spécifique des fibroblastes puisque les cellules endothéliales (qui ont la même origine embryologique) contiennent également de la vimentine.

En ME   : on retrouve la forme exacte de la cellule : celle-ci est étoilée avec des prolongements pouvant venir au contact des cellules fibroblastiques voisines.Au niveau des zones de contact, on peut décrire des jonctions communicantes (gap junctions). Dans le cytoplasme, on observe un système endomembranaire bien développé : caractéristique des cellules impliquées dans les synthèses protéiques.Il n’y a pas de membrane basale autour de ces cellules.

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Sur le plan physiologique, la fonction de la cellule est la synthèse de la matrice extra-cellulaire.Le degré d’activité de la cellule se traduit sur le plan morpho-fonctionnel : lorsqu’elles sont peu actives, elles se transforment en fibrocytes.

2/ FibrocytesLa taille des fibrocytes est réduite, a un aspect plus fusiforme, le noyau a tendance à devenir plus dense, les nucléoles sont moins visibles (voire disparaissent) le cytoplasme prend un aspect rosé avec les colorations habituelles : il est donc éosinophile.

En ME   : on retrouve les mêmes caractéristiques, avec des organites en quantité réduite.

Entre les deux, on trouve tous les intermédiaires possibles. Il n’y a pas de passage brutal de fibroblaste à fibrocyte ou inversement.

Ce sont des cellules ayant gardé la capacité de proliférer. Ces cellules peuvent être mises en culture facilement (en utilisant une biopsie de peau par exemple).Lorsque les cellules sont activées dans des processus de cicatrisation, elles se multiplient, ce qui permet une synthèse de matrice extracellulaire pour réparer la région. Certaines des cellules ainsi stimulées se transforment en myofibroblastes.

3/ MyofibroblastesElles ont une taille plus importante.

Grâce à l’immunomarquage et à la ME, on met en évidence de l’α-actine lisse et des myosines like, ce qui se traduit par l’apparition de filaments fins d’actine en ME, et en immunomarquage la positivité avec des anticorps dirigés comme l’actine lisse.

La présence de ces protéines se traduit par des propriétés contractiles identiques à celles des cellules musculaires lisses.L’aspect contractile de ces cellules permet une rétraction de la cellule lors de la cicatrisation.

4/ Les adipocytesLes adipocytes font partie des éléments fixes. On les décrit surtout dans le tissu adipeux, mais elles sont aussi présentes dans le tissu conjonctif banal.Elles sont uniloculaires, de grande taille (centaines de µ), ovoïdes. Elles comportent une très grande vacuole (ENORME >_<) qui parait optiquement vide car les lipides sont détruits par les

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PACES Amiens 2010/2011 – UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsméthodes d’étude. Le cytoplasme est refoulé en périphérie sous forme d’un anneau, comportant les organites classiques mais en quantité moyenne.

B/ Les cellules mobiles

Elles sont de passage dans le tissu, et proviennent en général du sang (diapédèse). Elles ont des capacités réactionnelles, sont généralement impliquées dans la défense de l’organisme, et se trouvent en quantité variable selon la réactivité du tissu (en fonction d’éventuelles agressions, inflammation…).

1/ Les macrophageMonocytes quand ils sont dans le sangLes macrophages sont des cellules de grande taille. Ces cellules ont un appareil endocytaire très développé (phagosome, lysosome). Expansions cytoplasmiques en quantité importante : elles peuvent émettre des pseudopodes.Elles sont CD68+.

Ils présentent une mobilité, un pouvoir de phagocytose, et des capacités sécrétrices très importantes : synthèse des cytokines, des protéases, des anti-protéases, des prostaglandines, des radicaux libres, etc.

Rôle double   : - Intervient dans des détersions non spécifiques. Lorsqu’il y a des corps étrangers ou

des cellules mortes, le macrophage vient les récupérer. Sont communément appelés les éboueurs de l’organisme car ils absorbent tous les déchets de l’organisme : sont donc à ce niveau non spécifique.

- Rôle spécifique dans la défense immunitaire.

Un macrophage qui n’a pas encore servi fonctions pas encore actives est appelé histiocyte (mais c’est un terme peu usité de nos jours) puis devient macrophage.

2/ Les mastocytesLes mastocytes n’ont pas la même origine que le granulocyte, même s’ils se ressemblent beaucoup.Ils jouent un rôle important dans la maintenance de la matrice extracellulaire : sécrétion d’héparine, d’acide hyaluronique.Ils sont situés autour des petits vaisseaux sanguins ou autour de filets nerveux.

En MO   : ce sont des cellules arrondies avec un noyau central, ce noyau disparaît presque sous une grande quantité de granulation qui sont métachromatiques (elle change la couleur d'un colorant) avec le bleu de toluidine : elles apparaissent rouge.En ME   : elles comportent des structures lamellaires.

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Ces mastocytes sont impliqués en pathologie dans les phénomènes allergiques car ils libèrent de grandes quantités d’histamine et de cytokines lors de liaisons avec les immunoglobulines E : Lorsque les IgE fixant l’allergène entrent en contact avec un mastocyte, les granulations disparaissent et il y a libération d’histamine.

3/ Les lymphocytes

Le noyau constitue l’essentiel de la cellule. Ces lymphocytes se retrouvent en grande quantité dans les tissus : 95% des lymphocytes sont tissulaires. Mais on les d’écrits avec le T sanguin.

4/ Les plasmocytesIls dérivent de certains LB. Ils produisent les IgIls ont un noyau arrondi, excentré, avec une chromatine disposée en rayon de roue. Le cytoplasme est basophile avec une zone claire proche du noyau correspondant au Golgi.

5/ Les granulocytes (ou polynucléaires)Ce sont des cellules présentes dans le sang circulant. Il en existe 3 types :

- neutrophiles (les plus nombreux)- éosinophiles- basophiles

Elles possèdent un noyau plurilobé avec des granulations dont la cavité varie selon le type de granulocytes.Ces cellules viennent mourir dans le tissu conjonctif en combattant une agression. Un granulocyte mort devient un pliocyte. L’accumulation des pliocytes est à l’origine du pus.

II/ La MEC

Elle est composée de fibre et d’une substance fondamentale amorphe.

A/ Les fibres

En MO, on en décrit trois types   : - Fibres de collagène- Fibres de réticuline (constituées de molécules de collagène particulières)- Fibres élastiques

1/ Les fibres de collagènePage 4 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 – UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsTraitement à l’eau chaude des tissus riches en collagène donne une substance collante : la gélatine.Elles apparaissent colorées de façon variable, sous la forme de fibres plus ou moins onduleuses. Ce sont des fibres qui ne sont jamais anastomosées, même si elles peuvent se croiser.Anastomose   : connexion entre deux structures

Ces fibres sont colorées en rose avec l’hématine-éosine : elles sont donc éosinophiles. Elles ont un diamètre entre 10 et 40µ et une longueur extrêmement variable.Elles apparaissent en jaune orangé avec le safran en plus (HES), en vert ou en bleu avec le trichrome de Masson selon le colorant, et en rouge avec le rouge Sirius.Elles présentent une biréfringence, elles se manifestent donc en lumière polarisée.

Chaque fibre est constituée de microfibrilles (diamètre entre 30 et 150 nm) qu’on voit en ME sur des coupes transversales. Ces fibres, lorsqu’on les examine en ME en coupes longitudinales, présentent une alternance de bandes sombres et claires avec une périodicité comprise entre 64 et 67 nm, variant selon les techniques utilisées, et une longueur indéterminée.

Lorsqu’un utilise des techniques immuno-histo-chimiques, on caractérise les différents types de collagène. Il existe une trentaine de types, mais ils n’ont pas tous une structure fibrillaire.Ces molécules de collagène représentent un tiers des protéines de l’organisme.

Les molécules intervenant dans la formation des fibres se présentent dans un premier temps sous la forme de tropocollagène, chaque tropocollagène correspondant à l’assemblage de trois hélices α-protéiques.Chacune de ces hélices α a une composition en acides aminés spécifique du type de collagène. La chaine polypeptdique qui forme une hélice alpha est une répétition d’un motif de 3 AA : Gly-X-Y. X est souvent la proline et Y souvent l'hydroxyproline. On peut décrire un certain nombre de collagènes fibrillaires.La striation transversale au niveau des microfibrilles résulte d’un arrangement spécial des molécules de tropocollagène (280 m de diamètre). Chaque molécule est orientée. Elles sont décalées également latéralement du quart de la longueur de la molécule de collagène, et sont disposées les unes derrière les autres. Il existe des zones revenant toutes les quatre molécules, où il y a moins de molécules, donc où les métaux lourds peuvent se déposer, ce qui forme les bandes sombres.

Propriétés de ces fibres :- Résistantes aux tractions et aux forces mécaniques (A poids égal ces fibres sont plus

résistantes que l'acier !)- Présentent une certaine souplesse- Digérées par des enzymes protéolytiques (Trypsine)

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PACES Amiens 2010/2011 - UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsSur le plan biochimique, on distingue en fonction de la nature des acides aminés :

- Collagène de type I : deux hélices α1 de type I et une hélice α2 [α1(I)]2α2(I). C’est le plus abondant, on le trouve dans le derme, les tendons, le tissu osseux. Les hélices sont codées par deux gènes : COLIA1 et COLA2.

- Collagène de type II : trois hélices α1 de type II [α1(II)]3. Dans le cartilage, est à l’origine de fibrilles très fines, entrecroisées et étroitement liées aux protéoglycannes de la substance fondamentale.

- Collagène de type III : trois hélices α1 de type III [α1(III)]3. Entre dans la constitution des fibres de réticuline. Codé par COLIIIA1

- Collagènes de type IV et VII : membrane basale, reliés aux hémi-desmosomes, au cytosquelette, protéines de structure, et aux laminines. Ces collagènes sont synthétisés par la cellule fibroblastique même si celle-ci n’est pas reliée directement à une membrane basale. Ce ne sont pas des collagènes fibrillaires à proprement parler.

- Collagène de type V  : à l’origine de fibrilles facilitant la mobilité des cellules du tissu conjonctif. On le trouve autour des cellules et il contrôle la formation des autres collagènes. On en trouve 15 à 20 % dans la cornée ou il est responsable de la transparence. Dans le reste de l'organisme on le trouve entre 2 et 3 %.

2/ Fibres de réticulineConstituées de collagène de type III. Constituent un réseau apparemment anastomosé en MO, mais invisible avec les techniques classiques de coloration utilisées. Elles sont mises en évidence par des techniques d’imprégnation argentique : elles sont argynophiles. (Elles aiment l'argent, comme tout le monde ^^)

Ces fibres ont un calibre fin : 0.2 à 1 µ de diamètre. Lorsqu’on examine ces réseaux en ME, on voit que les fibres sont constituées de fibrilles de collagène pouvant passer en pont d’un faisceau à un autre : ce qui donne l’aspect anastomosé.

Les fibres de collagène récemment formées par les fibroblastes acquièrent une couche glucidique et lipidique pour empêcher leur polymérisation trop importante. Ces fibres de réticuline forment un réseau autour des vaisseaux, autour des cellules musculaires, adipeuses, elles constituent la charpente de certaines organes : organes lymphoïdes périphériques, moelle osseuse, foie.

3/ Fibres élastiquesFont environ 2 µ de diamètre, et ces fibres sont sous forme d’un réseau anastomosé ou de lames élastiques dans les parois des vaisseaux sanguins.Elles sont capables de reprendre leur taille initiale lorsqu’on cesse la pression sur elles. Elles confèrent cette capacité à leur tissu : au niveau des poumons, de la vessie, de la peau.

L’élastine est le principal composant de ces fibres, c’est une scléroprotéine, plus résistante que le collagène lorsqu’on la soumet à des agents physiques et chimiques. Elle peut être détruite, mais uniquement par l’élastase.

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En dehors des lames élastiques épaisses, le réseau de fibres élastiques est difficilement visible. On utilise des colorations spécifiques comme l’orcéine ou la fuchsine de Gomori.

Lorsqu’on examine ces fibres élastiques en ME, on voit que les fibres élastiques comportent un composant relativement amorphe qui sur le plan biochimique est constitué d’élastine, à laquelle s’associe un composant microfibrillaire (12 nm de diamètre) d’aspect tubulaire composé de fibrilline.

Pathologie   : Dans le syndrome de Marphan, la fibrilline est mutée. Le ligament suspenseur du cristallin est uniquement fait de fibrilline : signe clinique.

B/ Substance fondamentale

Elle correspond à la partie optiquement vide de la matrice.L’acide hyaluronique (glycosaminoglycannes non sulfaté) très long forme un axe constitué d’un motif bisaccharidique répété. Sur cet axe, se forment des agrégats de protéoglycannes (portant des chaînes glycosaminoglycannes courtes) (Chondroitine-S, Dermatane-S, Keratan-S, héparan-S...).

Ceux-ci forme des agrégats qui retiennent une grande quantité d’eau : le volume lorsque les agrégats sont hydratés est trente à cinquante fois supérieur au volume sec.

Ils jouent un rôle dans la régulation des échanges moléculaires, ils ne sont pas isolés et se lient à des glycoprotéines de structure de la membrane, aux fibrilles de collagène. Ils structurent la matrice et jouent un rôle dans la migration des cellules conjonctives ; les protéoglycannes peuvent se lier aux substances produites par les cellules (dont les facteurs de croissance).Les glycoprotéines de structure organisent le tissu conjonctif   : - Fibronectine, extracellulaire, ubiquitaire, insoluble dans la matrice, qui joue un rôle dans l’embryogenèse (déplacement des cellules), dans la cicatrisation et la coagulation.- Il existe aussi la vitronectine, ubiquitaire, en solution dans le sang, dans les tissus, qui joue un rôle dans les phénomènes d’adhérence et de migration cellulaire.

C/ Élaboration de la matrice cellulaire

La très grande majorité des macromolécules est sécrétée par les fibroblastes.

La biosynthèse du collagène de type I comporte une phase intra et une phase extracellulaire.

En effet, les chaînes polypeptidiques sont synthétisées dans le REG, elles passent dans

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PACES Amiens 2010/2011 - UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsl’appareil de Golgi, où il y association des chaînes en triples hélices (télopeptide), ceci est à l’origine d’un procollagène puisque cet assemblage correspond au collagène avec des télopeptides qui empêchent ces molécules de se polymériser comme elles le feraient pour constituer les fibrilles de collagène (car si elle polymérse dans l'ADG il explose et paf ça fait des chocapic^^).

Ce n’est qu’à l’extérieur de la cellule, quand ces éléments sont libérés dans le milieu extracellulaire, qu’intervient une télopeptidase (ou procollagène peptidase) qui coupe les télopeptides : origine des molécules de tropocollagène classique qui s’assemblent pour former les fibrilles.

La biosynthèse de l’élastine est comparable. Les autres molécules sont également synthétisées par les fibroblastes.

III/ Différents types de tissus conjonctifs

A/ Tissu conjonctif lâche

On parle de tissu conjonctif lâche ou équilibré quand le tissu conjonctif comporte une proportion harmonieuse de cellules, de fibres et de substance fondamentale.C’est le tissu de soutien et de remplissage que l’on trouve dans de nombreux endroits, dans la plupart des muqueuses, dans le derme papillaire (le plus proche de l’épiderme, forme des papilles ou reliefs dessinés par la membrane basale) dans les mésentères, entre les fibres musculaires.

C’est celui auquel on fait référence quand on parle de tissu conjonctif sans plus de précision, siège de la vascularisation, du drainage lymphatique, de l’innervation. Les capillaires, partant des artères, rejoignent le système veineux après avoir traversé le tissu conjonctif.À partir de la paroi fine du capillaire, il y a une sortie d’eau, de sels minéraux (électrolytes), d’oxygène, d’acides aminés, de glucose, qui nourrissent les cellules du tissu conjonctif voire les cellules épithéliales reposant sur ce tissu conjonctif. La pression osmotique à tendance à augmenter dans le capillaire, il y a donc appel d’eau vers ces capillaires : l’eau rentre de nouveau dans le capillaire, mais en moindre quantité. Si ce système était maintenu, il y aurait un œdème par accumulation d’eau. L’eau excédentaire est donc drainée par les vaisseaux lymphatiques naissant en cul-de-sac dans le tissu, puis elle rejoint le système veineux.L’eau est accompagnée de cellules, comme les lymphocytes qui peuvent regagner par cette voie le système veineux.

Les cellules et les fibres sont disposés sans ordre apparent, autrefois on pensait qu’il existait des fentes (aréoles) permettant au liquide intercellulaire de circuler, on peut donc aussi appeler ce tissu conjonctif aréolaire.

B/ Tissu conjonctif avec prédominance de la substance fondamentale : tissu conjonctif muqueux

Il est essentiellement de type embryo-fœtal. Substance très visqueuse, abondante, peu de cellules, quelques fibres, de petite taille et éparpillées, on observe ce type surtout au niveau du cordon ombilical. Il provient du mésoblaste extra-embryonnaire. On l’appelle aussi gelée de Wharton.

C/ Prédominance cellulaire

Relativement rare, tissu palléal de la glande mammaire, tissu adipeux.

D/ Prédominance de fibres de collagène

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PACES Amiens 2010/2011 – UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsCe sont les tissus conjonctifs denses ou fibreux. Selon la disposition des éléments, on en décrit plusieurs variétés :

Non orienté. Feutrage relativement serré de fibres de collagène, sans orientation particulière.Derme tendiniforme : partie profonde du derme, semi-orienté, car les fibres de collagène ont une orientation préférentielle parallèle à la surface de l’épiderme ; comporte de nombreux vaisseaux sanguins, lymphatiques, des nerfs et des annexes cutanées.

Orienté. Disposition des fibres de collagène selon des lignes de force s’exerçant sur le tissu, sur l’organe auquel appartient le tissu.

- Uni-tendus   : tendon. Les fibres de collagène de fort calibre s’associent en laissant des espaces pour les fibroblastes, responsables de leur élaboration. Ces éléments sont appelés ténocytes : elles possèdent des prolongements qui enserrent les fibres de collagène et entrent en contact avec les prolongements des ténocytes adjacents. On peut décrire des gaps junctions. Le volume occupé par les ténocytes diminue avec l’âge.

- Bi-tendus   : aponévrose des muscles et cornée. La cornée est particulière : des tissus conjonctifs sont étroitement accolés avec des fibres parallèles au sein d’un même feuillet, et on a une disposition différente d’un feuillet à l’autre. On trouve du collagène de type I et V, formant des lamelles. Chaque lamelle occupe toute la surface de la cornée. Elles sont parallèles à la surface de la cornée. La disposition des fibres est perpendiculaire d’un plan à l’autre. On trouve des cellules fibroblastiques appelées kératocytes entre ces lamelles. Pas de vascularisation dans la cornée : un des facteurs de transparence avec la disposition des lamelles.

E/ Prédominance de fibres élastiques : tissus élastiques

Relativement rare : cordes vocales, ligaments intervertébraux.

F/ Prédominance des fibres de réticuline

Tissus dits réticulaires : support conjonctif du tissu lympho-réticulaire, et myelloïde.

G/ Spécialisations du tissu conjonctif échappant à la classification

- Tissu conjonctif de l’endomètre  Les cellules présentes dans ce tissu subissent la décidualisation lors de l’implantation de l’œuf dans l’endomètre. Les fibroblastes se transforment en cellules déciduales, sécrétrices, arrondies, épithéloïdes, avec un REG et un Golgi très développées, des vésicules de sécrétion et la présence d’une membrane basale et de jonctions communicantes.En fin de cycle menstruel, les cellules amorcent cette transformation : pré-décidualisation. La décidualisation véritable n’apparaît qu’en cas de grossesse implantée au niveau de l’endomètre.

Ces cellules synthétisent un certain nombre de composants, dont la fibronectine, les cytokines,

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PACES Amiens 2010/2011 - UE2 – Histologie - Les tissus conjonctifsla laminine, les inhibiteurs de protéases...

- Stroma ovarien Il contient les follicules primaires. Lorsque le follicule grandit, le stroma réagit en formant les thèques, les cellules interviennent dans la production d’hormones notamment de stéroïdes.

- Tissu érectile On le trouve au niveau de la verge, mais aussi du clitoris. C’est un tissu conjonctif richement vascularisé, constitué de travées conjonctives, qui hébergent des sinus veineux, dits aussi lacs sanguins, aréoles ou cavernes (tissu caverneux), ayant une lumière irrégulière dilatée ou aplatie. Ils sont bordés par des cellules endothéliales, et autour de ces vaisseaux on trouve un tissu conjonctif comportant des cellules musculaires lisses.

Les vaisseaux sanguins irriguant ce tissu sont porteurs de dispositifs de bloc (cellules musculaires lisses capables d’interrompre la circulation sanguine) : artères ou veines érectiles.Lors d’une stimulation érotique, les cellules lisses se relâchent, le sang inonde les sinus veineux, ce qui entraîne une compression des plexus veineux : ralentissement circulatoire, d’où dilatation des sinus veineux, ce qui provoque la turgescence des corps caverneux et spongieux, c’est-à-dire l’érection.La rigidité est en rapport avec la contraction des cellules musculaires lisses et des muscles striés du périnée antérieur.Après l’éjaculation ou un orgasme clitoridien, on assiste à une détumescence : contraction des blocs des sinus veineux. La pression sanguine diminue, donc le volume également.

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