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HISTOLOGIE DU SANG, DE LA LYMPHE ET DU SYSTEME IMMUNITAIRE
I. Introduction : l'Immunité
A. Types d'immunités
Le système immunitaire permet, lorsqu'on est soumis à l'action d'une cause pathogène déterminée (agent infectieux ou cellule tumorale) de rester exempt de toutes manifestations morbides apparentes.
1. Immunités spontanées
Il existe une immunité spontanée (congénitale).
2. Immunités acquises
Il existe aussi des immunités acquise qui peuvent être :
Passive
Par exemple Le nouveau-né est immunisé contre des éléments pathogènes pendant un temps grâce à la transmission des anticorps maternels. Dans les semaines et dans les mois qui suivent la naissance le taux d’anticorps transmis au nourrisson va chuter et il verra son immunité réorganisée au cours du temps : son immunité devient acquise.
On a aussi, lors d'une blessure, l'injection d'anticorps antitétanique qui vont permettre de combattre momentanément cette maladie. Néanmoins, pour avoir une immunité active, l'on devra réaliser un vaccin.
Active qui est elle-même : Non spécifique
On a la présence d'une réaction inflammatoire qui sera identique quelque soi l'agresseur.
Spécifique
On a une réaction immunitaire qui est spécifique vis-à-vis d’un antigène.
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B. Les réactions immunitaires
1. Réactions primaires et secondaires
Ces réactions immunitaires comportent :
Une réaction primaire qui est le premier contact avec un agent pathogène. Ce contact entraîne une réaction qui est lente. On aura donc des manifestations morbides de la maladie (fièvres, éruptions cutanées, …)
Une réaction secondaire quand l'agent pathogène est déjà connu. Des cellules vont garder la mémoire d'une agression précédente, permettant une réaction rapide. On n'aura pas de manifestations cliniques. C'est ce principe qui est à l'origine des vaccinations.
2. Réactions humorales et cellulaires
Il existe des réactions :
Humorales . Ce sont les anticorps qui sont libérés par des plasmocytes (lymphocytes B différenciés) qui vont avoir pour cible les antigènes de l'agent pathogène.
Cellulaires . On a l'action d'une cellule effectrice sensibilisée (lymphocyte T effecteur) sur la cellule atteinte (infectée ou tumorale).
C. Les organes lymphoïdes
Ce système immunitaire repose sur les organes lymphoïdes qui sont de deux grands types
Les organes lymphoïdes centraux (primaires) qui produisent les lymphocytes : La moelle osseuse Le thymus
Les organes lymphoïdes périphériques (secondaires) qui sont le lieu des réactions immunitaires : Le système MALT : Tissus lymphoïdes associés aux muqueuses Les ganglions lymphatiques La rate
Le sang et la lymphe permettent les échanges entre ces différents lieux et les tissus, ainsi que le déplacement de ces cellules immunitaire dans l'organisme.
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II. La moelle osseuse
Elle est située dans la cavité des os long et dans les alvéoles de l'os spongieux. Elle représente 2 à 4 kg chez l'adulte.
A. Développement
Lors du développement, la production de cellules souches à l'origine des éléments figurés du sang va connaître :
Une phase mésoblastique (paroi de la vésicule vitelline) au niveau des ilots angio sanguino-formateurs de la 3ème à la 9ème semaine. Les hématies produites sont des hématies nucléées.
Une phase hépato-splénique de la 6ème semaine au 8ème mois de développement. A l'intérieur du foie et de la rate, on va avoir des ilots de formations de ces cellules sanguines.
Une phase médullaire à partir du 4ème mois de développement. On va avoir la production via la moelle osseuse de ces éléments figurés du sang.
On a une érythropoïèse primordiale puis une érythropoïèse définitive puis la mégacaryopoÏèse puis la granulopoïèse, puis la lymphopoïèse puis enfin la monocytopoïèse.
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B. Histologie de la moelle osseuse
1. Structure
Les cellules souches reposent sur un tissu conjonctivo-réticulaire (collagène de type III) formant une trame en 3 dimensions.
On a aussi des capillaires présents dans cette moelle osseuse car les cellules formées constituent le sang et doivent donc rejoindre la circulation sanguine.
Un autre rôle de la moelle osseuse est de détruire les globules rouges usagées (durée de vie : 120 jours) via les macrophages qui vont récupérer le fer pour reformer des jeunes hémoglobines dans la moelle.
2. Moelle hématopoïétique
La moelle hématopoïétique va fabriquer les éléments figurés du sang (érythrocytes, lymphocytes T, B, etc…). Néanmoins, dans les territoires ne produisant plus de moelle hématopoïétique on aura la présence d'adipocytes qui formeront la moelle jaune. Cette moelle jaune héberge encore des cellules souches qui sont capable de refaire de la moelle hématogène si le besoin s'en fait sentir.
Cette moelle jaune va être remplacée par un tissu conjonctif fibreux, formant la moelle grise. Cette moelle grise ne permet plus de redonner de la moelle hématogène.
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3. Lymphopoïèse
La moelle osseuse donne à partir de cellules souches lymphoïdes deux grands types de cellules :
Des cellules pré-déterminées pour devenir des lymphocytes T vont subir un processus de maturation et de sélection drastique au niveau du thymus avant de rejoindre les zones T-dépendantes au niveau des organes lymphoïdes secondaire. Ils seront responsables de l'immunité cellulaire
Des cellules pré-déterminées pour devenir des lymphocytes B qui vont rejoindre les zones B-dépendantes, c'est-à-dire les organes lymphoïdes périphériques.Les lymphocytes B en se différenciant en plasmocytes sont responsables de l'immunité humorale.
III. Le Thymus
Il est constitué de 2 lobes accolés à la partie supérieure du médiastin antérieur.
A. Développement
1. Chronologie
Il se développe à la 4ème semaine à partir de la 3ème poche ectobranchiale c'est-à-dire à partir du tissu entoblastique.
A la 6ème semaine on a une perte des connections avec cette poche ectobranchiale et une migration du thymus dans le thorax.
L'absence par hypoplasie (absence de développement) du thymus due à une microdélétion sur le chromosome 22 est le syndrome de Di Georges.Nadim BAYEHKevin CHEVALIER 5
2. Le thymus après la naissance
Il joue un rôle important dans l'enfance car c'est pendant l'enfance que se met en place l'essentiel de l'immunité acquise.
Il pèse 20 gr à la naissance pour atteindre 40 gr à la puberté.
Il va involuer à l'âge adulte pour être remplacé par du tissu adipeux. Néanmoins, il ne disparaît pas totalement, il reste toujours des "grains thymiques".
B. Histologie
1. Topographie du thymus
Il est entouré d'une fine capsule périphérique constituée de tissu conjonctif lâche.
A partir de cette capsule, on va avoir des travées conjonctives qui vont s'enfoncer à l'intérieur du thymus (vaisseaux et fibres nerveuses) permettant une lobulation incomplète de chacun des lobes amenant à la formation de lobules de 0,5 à 2 mm.
Le tissu lympho-épithélial s'accroche sur l'armature conjonctive (capsule et travées conjonctives). On a donc une composante épithéliale dérivant de l'entoblaste et une composante lymphocytaire.
Le tissu lympho-épithélial se répartit en :
Une zone périphérique corticale sombre qui contient beaucoup de cellules lymphocytaires
Une zone centrale médullaire plus claire qui contient peu de cellules lymphocytaires. La médullaire communique d'un lobule à l'autre.
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2. Histologie de la corticale thymique
a. Structure générale
Elle est composée de cellules épithéliales qui sont des cellules étoilées de grande taille avec un noyau central nucléolé à chromatine claire. Leur cytoplasme est éosinophile. Ces cellules présentent des prolongements reliés par des desmosomes.
On retrouve des lymphocytes qui sont tassés les uns contre les autres dans ce tissu. Ils présentent de nombreuses figures de mitoses (multiplication de ces cellules) mais aussi de très nombreuses apoptoses dues à la forte sélection de ces lymphocytes.
En profondeur, on remarque des macrophages qui s'occupent de la destruction des lymphocytes morts (sélection).
b. Barrière hémo-thymique
On note, entre le sang et les lymphocytes, la présence d'une barrière hémo-thymique qui isole les lymphocytes qui sont venus dans les thymus pour être éduqués du reste de l'organisme.
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Cette barrière se compose des parois du capillaire formé d'un endothélium recouvert d'une fine lame basale, puis des prolongements des cellules épithéliales eux même parfois recouverts d'une lame de tissu conjonctif ténue.
3. Histologie de la médullaire
On a un pléomorphisme (nombreuses formes différentes) des cellules épithéliales.
Certaines vont se regrouper et prendre une forme allongée, en bulbe d'oignon, pour former les corpuscules de Hassal qui font 20 à 50 µm. Leur nombre augmente avec l'âge depuis la période fœtale.
Au niveau de cette médullaire les lymphocytes sont moins nombreux et on ne retrouve pas de barrière hémo-thymique.
C. Vascularisation et innervation thymique
1. Vascularisation artérielle
Les branches artérielles vont se diviser au niveau de la capsule et suivre les cloisons pour donner des branches artériolaires à la jonction cortico-médullaire. On a ensuite des capillaires dans les deux zones.
2. Vascularisation veineuse
Les capillaires vont donner des veinules à la jonction cortico-médullaire qui vont donner des branches veineuses dans le tissu conjonctif des cloisons et de la capsule.
C'est au niveau des veinules post-capillaires qu'on a le homing des lymphocytes immatures c'est la voie par laquelle les lymphocytes T encore naïfs vont rentrer dans le thymus.
3. Innervation
On a une innervation par des fibres cholinergique et adrénergique.
D. Histophysiologie du thymus
Les lymphocytes prédéterminées quittent la moelle pour aller dans la corticale du thymus. On a une multiplication dans la corticale (mitoses) de ces lymphocytes T prédéterminés qui vont exprimer à leur surface les antigènes CD2 puis CD3, CD1 et CD5
On a une grande sélection (95% des lymphocytes T qui sont détruits) au niveau de la barrière hémothymique. Cette destruction se fait par apoptose puis par les macrophages. En effet, les
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cellules qui sont susceptibles de créer une réaction auto-immune sont détruites, ainsi on ne garde que les cellules qui reconnaissent des antigènes étrangers à l'organisme.
Les cellules épithéliales produisent les hormones thymiques ayant un rôle dans la sélection et la trophicité des lymphocytes.
In fine, on aura une co-expression CD4-CD8 au niveau des cellules dans le thymus puis une séparation pour donner des lymphocytes T4 (qui expriment C4) et des lymphocytes T8 (qui expriment C8). On a en même temps un réarrangement du TCR.
Les lymphocytes quittent ensuite le thymus pour les zones thymo-dépendantes des organes lymphoïdes périphériques.
IV. Tissu lymphoïde réticulé des organes lymphoïdes périphériques.
On a une trame de tissu conjonctif réticulé sur laquelle va reposer les cellules lymphocytes différenciées.
On a des zones ou on a des tissus lymphoïdes diffus et d'autres ou on a des follicules lymphoïdes qui sont :
Des follicules primaires quand ils sont en repos Des follicules secondaire quand ils sont activés.
Dans ces follicules secondaires on a une zone en forme de croissant (ou de cape ou de manteau) et une zone centrofolliculaire (10% des lymphocytes T) qui contient :
Une zone sombre riche en centroblastes. Une zone claire ou centre réactif dans la concavité de la cape.
A. Les cellules réticulaires
Ce sont des cellules étoilés fibroblastiques.
Elles ont un noyau vésiculeux nucléolé à chromatine claire.
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On a des prolongements cytoplasmiques associés à des fibres de réticuline (collagène de type III).
B. Les lymphocytes
1. Ultrastructure
Ce sont des structures dont la plus grande partie est occupée par leur noyau nucléolé et une chromatine dense.
Ils présentent une zone cytoplasmique réduite qui comporte un Golgi, un centrosome et des organites impliqués dans les phénomènes de synthèses ainsi que des mitochondries et de rares granulations.
2. Population lymphocytaire
Lymphocyte T (70 à 80%) T4 : Auxiliaire ou helper, accélérateurs de la réaction immunitaire T8 : suppresseur, frein de la réaction immunitaire T8 cytotoxique
Le rapport T4/T8 est de 0,92 à 4.
Le virus du SIDA atteint le lymphocyte T4 d'où la diminution de la réaction immunitaire.
Lymphocytes B (8 à 12%)
Lymphocytes NK (5 à 15%)
3. Fonction des lymphocytes : réponse immunitaires
Dans le sang on a deux types de lymphocytes : les lymphocytes naïfs et les lymphocytes mémoires.
Dans les organes lymphoïdes périphériques ils peuvent, le cas échéant, participer à la réponse immunitaire.
Les lymphocytes B se différencie dans la moelle osseuse. L'immunoglobuline M (IgM) de la membrane et CD79 forme le BCR (B-Cell-Receptor) qui reconnaît spécifiquement un antigène "natif".
Les lymphocytes T matures expriment CD3 qui est associée au récepteur du lymphocyte T : TCR (T-Cell Receptor) capable de reconnaître des fragments antigéniques présentés par les cellules présentatrices d'antigènes (antigènes apprêtés)
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V. Formations lymphoïdes associées aux muqueuses
C'est le système MALT pour Mucosa Associated Lymphoid Tissu
Cette formation lymphoïde colonise les muqueuses à partir du 3ème mois de développement formant des follicules (lymphocytes B) ou des tissus diffus.
Dans le tube digestif on parle de GALT (gut)
Exemple : Amygdale palatine à partir de la deuxième poche entobranchiale
A. GALT : Organes
Amygdales (pharyngées, tubaires, linguales, palatines) Plaques de Peyer dans l'intestin grêle (thyphoïde) Appendice iléo-caecal Follicules clos du colon
B. Histophysiologie du MALT
Les amygdales produisent de l'immunoglobuline G (IgG)
Les autres produisent de l'immunoglobuline A (IgA)
Les cellules M de l'épithélium intestinal des plaques de Peyer incorporent des antigènes endoluminaux qu'elles transfèrent aux cellules dendritiques, cellules présentatrices d'antigène (CPAg).
VI .Ganglions lymphatiques (lymphonœuds)
A. Généralités
Ils sont au nombre de 500 à 1 000 dans l'organisme. L'ensemble de ces lymphonœuds représente une masse de 500 à 800 g. Leur taille est de l'ordre de quelques mm.
Dans les régions carrefours (axillaire, inguinale) on a des lymphocentres qui drainent la lymphe de régions anatomiques définies.
Certains de ces ganglions sont accessibles à la palpation s'ils augmentent de taille (adénopathie au niveau du cou, des aisselles, de l'aine, …)
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B. Formation des lymphonœuds
Dès le 3ème mois de la vie intra-utérine on a une condensation mésenchymateuse (tissu mésoblastique intra embryonnaire) à la confluence des vaisseaux lymphatiques pour former la charpente conjonctive.
On a une colonisation de ces lymphonœuds au cours de la vie fœtale par les lymphocytes issus de la moelle osseuse (lymphocytes B) et du thymus (lymphocytes T)
C. Système vasculaire lymphatique
Il draine le liquide extracellulaire des tissus provenant des capillaires sanguins vers le système vasculaire sanguins.
Ce système comporte des capillaires à extrémités borgnes qui vont se rejoindre au niveau des nœuds lymphatiques pour former des vaisseaux de taille variable. Ils confluent pour former le canal thoracique qui se jette dans la confluence jugulaire interne/sous-clavière gauche. A droite ils confluent vers la grande veine lymphatique qui se jette dans la confluence jugulaire interne/sous-clavière droite.
D. Topographie des lymphonœuds
Ils ont une forme de haricot avec une capsule conjonctive en périphérie. Cette capsule se renforce sur la partie concave formant le hile.
La partie convexe émet des cloisons incomplètes à direction radiaire. En regard du hile on a des cloisons sans direction préférentielles. On a un tissu lympho-réticulé qui s'accroche sur cette charpente pour former la corticale, la paracorticale et la médullaire
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E. Histologie des lymphonœuds
Le cortex : On a de nombreux follicules lymphoïdes (Lymphocytes B, quelques lymphocytes T auxiliaires, des cellules dendritiques folliculaires).
La médullaire : Elle est formée de cordons médullaires irréguliers (plasmocytes et macrophages)
La zone paracorticale est située entre le cortex et la médullaire. Elle est constituée d'un tapis de lymphocytes T et de cellules présentatrices d'antigènes.
F. Réseau lymphatique
On a 5 à 6 vaisseaux lymphatiques afférents qui traversent la capsule à sa face convexe.
On a ensuite un système de sinus sous capsulaire puis radiaire (cortical) et enfin médullaire qui permettent de concentrer la lymphe afférente qui sortira par un vaisseau lymphatique efférent au niveau du hile.
La paroi des sinus est formée de tissu réticulé.
G. Vascularisation sanguine des lymphonœuds
L'artère du hile va se diviser pour vasculariser la médullaire. Dans la corticale elle donnera les réseaux folliculaires.
La veinule post-capsulaire présente un endothélium haut dans la zone paracorticale permettant le homing des lymphocytes. Ces veinules convergent vers la veine du hile.
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H. Histophysiologie des lymphonœuds
C'est le filtre immunologique de la lymphe.
Selon le type de réponse immunitaire et de la région qui va réagir, on a une augmentation de la taille de la zone paracorticale (réponse cellulaire) ou des follicules de la corticale (réponse humorale).
Les lymphonœuds sont le siège de métastases tumorales.
VII. La rate (le lien)
A. Généralités
C'est un organe volumineux (150g) qui est très vascularisé et situé dans l'hypochondre gauche.
C'est un organe d'origine mésoblastique qui va se développer à partir de la 5ème semaine dans le mésogastre dorsal.
A partir du 2ème mois elle participe avec le foie à l'hématopoïèse.
Cette caractéristique peut réapparaitre à l'âge adulte dans un cadre pathologique.
Le tissu lymphoïde s'organise autour de son réseau artériel.
La rate se palpe à l'inspiration.
La splénomégalie est une hypertrophie de la rate. A ce moment là elle sera palpable même sans inspiration.
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B. Topographie de la rate
Elle est entourée d'une capsule conjonctive fine, fibro-élastique, épaissie au niveau du hile.
La finesse de cette capsule est responsable de la rupture de la rate en traumatologie soit en un temps, soit en deux temps. Or, celle-ci étant très vascularisée, on aura une hémorragie importante.
A partir de cette capsule on a des travées qui sont le support de la vascularisation.
La pulpe splénique forme des petits nodules blanchâtres de quelques mm, c'est la pulpe blanche. Le reste du parenchyme, gorgé de sang, forme la pulpe rouge.
C. Histologie
1. Histologie de la pulpe blanche
L'artère splénique arrive au niveau du hile et donne des artères trabéculaires qui vont devenir des artérioles dans la pulpe splénique qui vont s'entourer de manchon de tissu lymphoïdes.
Il existe des collatérales de ces artérioles qui vont aller vers la périphérie du manchon riche en Cellules Présentatrices d'Antigène (CPAg).
Le manchon, par endroit, se transforme en follicule (corpuscule de Malpighi de la rate)
L'extrémité de l'artériole va donner une espèce de bouquet donnant des artérioles pénicillées qui s'ouvre dans la pulpe rouge, l'inondant de sang.
2. Histologie de la pulpe rouge
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Les artérioles pénicillées inondent de sang le tissu réticulé riche en macrophage (cordon de Billroth)
Ces cordons bordent des sinus veineux formés de cellules endothéliales allongées non jointives.
Le sang rejoint les sinus veineux, puis les veines pulpaires puis trabéculaires qui se rejoignent pour former la veine splénique (ou liénale) qui rejoint le système porte.
D. Histophysiologie de la rate
La rate est le filtre immunologique du sang.
En cas de septicémie on aura une splénomégalie. On réalise une splénectomie en cas de traumatisme et de pathologie hématologique. Néanmoins, on majorera le risque de septicémie.
Elle joue un rôle dans la destruction des vieilles hématies et un rôle d'hématopoïèse chez le fœtus.
VIII. Le sang
C'est un tissu conjonctif spécialisé composé de :
Cellules qui sont les éléments figurés du sang (érythrocytes, lymphocytes, …) Plasma qui est constitué du sérum et du fibrinogène qui est à l'origine de le la fibrine qui
joue un rôle dans la coagulation.
Dans l'appareil cardio-vasculaire, on a un flux unidirectionnel généré par les contractions cardiaques.
On a la lymphe dans le système immunitaire qui se jette dans le système veineux. Elle ne contient jamais de globule rouge.
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