Histologie

Le Tissu Conjonctif

A) Généralités : Le tissu conjonctif est constitué de cellules non jointives, les fibroblastes, qui synthétisent une matrice extracellulaire composée de protéines fibreuses et de substance fondamentale. Selon son sous-type, le tissu conjonctif assure essentiellement trois fonctions :

i) une fonction de soutien et de cohésion, liée à sa richesse en fibres ;

ii) une fonction nutritive et d’échange, liée à sa richesse en matrice extracellulaire et en vaisseaux ;

iii) une fonction de défense, liée à la présence de cellules immune dites de passage.

B) la matrice extra-cellulaire

1) généralités : Les cellules de l’ensemble des tissus baignent dans un milieu extra-cellulaire nommé matrice extra-cellulaire (MEC). Bien que la MEC participe à tous les tissus, elle présente d’importantes variations quantitatives et qualitatives selon le tissu considéré. Le tissu le plus riche en MEC est le tissu conjonctif et celui le plus pauvre en MEC est le tissu épithélial. La MEC y est en effet limitée à la matrice para-cellulaire et à la lame basale. La MEC est constituée principalement de 3 éléments : i) des fibres formées de l’assemblage de protéines fibreuses dites de structure. ii) de l’eau et iii) des molécules solubles tels que des sels minéraux, des polypeptides des sucres et des macromolécules protéiques. L’eau et les molécules solubles forment la substance fondamentale. Celle-ci est dite optiquement vide i.e non visible en microscopie électronique. Elle s’oppose aux fibres qui elles sont  visibles en microscopie électronique. Ces fibres ne sont présentes que dans la MEC des tissus conjonctifs et dans la MEC formant les lames basales.

2) Les molécules de la matrice (polysaccharides, protéines d’adhérence, protéines de structure) : 

a) polysaccharides de la MEC : ils sont répartis en deux catégories

* Les glycosaminoglycanes sont soit sulfatés (pour mémoire : chondroïtine-sulfate, le dermatane-sulfate, l'héparane-sulfate, le kératane-sulfate) soit non sulfatés (l'acide hyaluronique). L’acide hyaluronique présente la caractéristique de pouvoir lier de nombreuses protéines de la MEC (protéine fibreuses telle que le collagène, ou protéines d'adhérence telles que la fibronectine et la laminine). Il constitue également un ligand pour le récepteur membranaire épithélial CD44.

* Les protéoglycanes sont formés par un noyau protéique sur lequel se lient des glycosaminoglycanes sulfatés. Ces protéoglycanes (pour mémoire : syndecan, perlecan) forment des aggrégats de très grande taille et ont la capacité de fixer certaines cytokines ou facteurs de croissance et de moduler leur biodisponibilité.

b) les protéines d'adhérence : comme les polysaccharides, ce sont des molécules solubles entrant dans la composition de la substance fondamentale.

* la fibronectine : La fibronectine est un protéine ubiquitaire  présente sous forme soluble dans la MEC. Ces fonctions d'adhérence tiennent à ses capacités de liaisons  à de nombreuses protéines de la MEC (polysaccharides et protéine de structure telle que le collagène) et aux récepteurs membranaires de la famille des intégrines.

* la laminine : il s'agit d'une protéine d'adhérence présente essentiellement au niveau des  lames basales et qui lie certains polysaccharides tel que l'acide hyaluronique ainsi que   récepteurs membranaires de la famille des intégrines.

c) les protéines de structure :

* le collagène : c’est la plus abondante des protéines de l’organisme et on considère qu’elle constitue un quart du poids sec des mammifères. On reconnaît actuellement plus de 20 types de molécules de collagène. Le collagène I est le plus abondamment distribué dans les tissus conjonctifs spécialisés et non spécialisés. En microscopie électronique, les microfibrilles de collagène I présentent une striation transversale due à l'alternance de bandes sombres et claires.

Ces microfibrilles se groupent pour former des fibres qui s'assemblent en faisceaux diversement orientés dans l’espace et qui confèrent les propriétés de  soutien mécanique au tissu conjonctif. Ces faisceaux sont visibles en MO après coloration au jaune safran ou au trichrome de Masson.

Le collagène de type II est caractéristique du tissu cartilagineux et le collagène de type IV est essentiellement présent au niveau des membranes basales. Le collagène type III forme des fibres dites de réticuline  de collagène présent dans les  sont exclusivement formées de collagène type III qui sont présentes essentiellement au niveau du tissu conjonctif des organes lymphoïdes (moelle osseuse, rate, ganglions lymphatiques, thymus) et du foie. À la différence des fibres de collagène classiques, les fibres de réticuline ne sont pas visualisables par le trichrome de Masson ou le jaune safran et sont apériodiques.

* l’élastine : c’est la molécule principale des fibres élastiques qui sont présentes dans certains types de tissus conjonctifs. En MO, les fibres élastiques sont visibles sous forme d'un réseau de fines fibres allongées et anastomosées détectable après coloration à l’orcéine.

C) Cellules du tissu conjonctif :

1) fibroblastes : le fibroblaste est le seul type cellulaire présent dans tous les tissus conjonctifs. Il s'agit d'une cellule fusiforme, porteuse de prolongements plus ou moins ramifiés. En microscopie électronique, le cytoplasme des fibroblastes est riche en organites impliqués dans la synthèse protéique. Les fibroblastes synthétisent la matrice du tissu conjonctif et sont le plus souvent entourés des protéines fibreuses dont ils sécrètent les molécules précurseurs. C’est le cas notamment du pro-collagène et de la pro-élastine qui sont les formes non fibrillaires du collagène et de l’élastine.

Le terme de fibrocyte désigne des fibroblastes en fin de vie qui ne sont plus capables de division cellulaire et synthétisent peu de matrice. Les fibroblastes dérivent de cellules souches mésenchymateuses qui génèrent principalement les fibroblastes (puis les fibrocytes), les adipoblastes (puis les adipocytes), les chondroblastes (puis les chondrocytes)et les ostéoblastes (puis les ostéocytes). Chez l'adulte, des travaux récents montrent que les cellules souches mésenchymateuses persistent dans le tissu conjonctif de la moelle osseuse hématogène. Ils persistent également dans d’autres organes contenant du tissu conjonctif. Outre les molécules de la MEC, les fibroblastes synthétisent des cytokines et notamment de l’interféron-beta qui joue un rôle important dans les défenses anti-virales.

2) adipocytes : ce sont des cellules spécialisées dans la mise en réserve des lipides et qui sont regroupées en amas au sein de la plupart des tissus conjonctifs. Lorsqu’ils forment l’essentiel du tissu conjonctif, on parle de tissu adipeux. Les adipocytes sont de morphologie sphérique ou polyédrique avec un cytoplasme essentiellement occupé par une vacuole lipidique et un petit noyau refoulé contre la membrane plasmique. Les adipocytes ne sont pas de simples cellules de stockage mais, au contraire, synthétisent un grand nombre de molécules contrôlant le métabolisme lipidique et la prise alimentaire. Par exemple, la leptine, synthétisée par les adipocytes, est relarguée dans le sang et agit au niveau de récepteurs hypothalamiques pour réguler la sensation de satiété. De la même façon, les adipocytes sont une importante source de TNF-alpha (tumor necrosis factor-alpha), cytokine impliquée dans l’amaigrissement prononcé observé dans les stades terminaux du cancer.

On a longtemps considéré que les adipocytes pouvaient être soumis à des variations de volume mais non de nombre. En fait, au cours ds obésités sévères (obésités dites « morbides »), il existe une augmentation du nombre d’adipocyte qui serait lié à une différenciation adipocytaire de cellules souches mésenchymateuses résidant dans le tissu adipeux.

3) cellules immunes : Les tissus conjonctifs dits lâches, c'est-à-dire riches en cellules et pauvres en fibres, sont des lieux de transit pour les cellules immunes sanguines. Selon la localisation du tissu conjonctif lâche, on observe des variations qualitatives et quantitatives de ces populations cellulaires immunes. Ces variations sont corrélées à des statuts immunitaires différents. Par exemple, le chorion de la muqueuse intestinale (c'est-à-dire le tissu conjonctif sous-jacent à l’épithélium intestinal) contient de nombreux lymphocytes T et des plasmocytes sécrétant des Immunoglobulines de type A. Par comparaison, le derme (le tissu conjonctif sous-jacent à l’épiderme) contient des cellules dendritiques (les cellules dendritiques du derme sont à distinguer des cellules de Langerhans de l’épiderme) des lymphocytes T mais pas de plasmocytes .  

a) les macrophages : ils dérivent de monocytes sanguins ayant pénétrés dans les tissus conjonctifs lâches. Ils présentent 4 caractéristiques morphologiques principales :

i) il s’agit de cellules rondes ou ovalaires de très grande taille (diamètre de 50 micron ou plus)

ii) leur noyau est excentré et a une morphologie réniforme ou encoché

iii) l’appareil vacuolaire y est très développé et comprend des vésicules de pinocytose, des lysosomes primaires, des phagosomes et des phagolysosomes

iv) on observe des expansions de la membrane plasmique formant des pseudopodes. Ces pseudopodes sont indispensables à la très grande mobilité des macrophages.

Les macrophages exercent 3 principales fonctions. La première est la phagocytose de micro-organismes mais également de débris cellulaires, de cellules en apoptose et d’antigènes associés à des anticorps (complexes antigène/anticorps). Cette fonction de phagocytose a longtemps été considérée comme une activité aspécifique. On sait maintenant qu’elle met en jeu une série de récepteurs capables de reconnaître spécifiquement les cibles à phagocyter. La deuxième fonction des macrophages est la présentation d’antigènes aux lymphocytes T. Elle nécessite une phase dite d’apprêtement de l’antigène qui correspond à la digestion sélective de l’antigène en peptides puis la présentation de ces peptides à la surface membranaire en association avec les  molécules d’histocompatibilité. Cette phase d’apprêtement est accompagnée d’une phase de migration des macrophages depuis le TC jusqu’aux ganglions lymphatiques ou s’effectue l’interaction avec le lymphocyte T.  La troisième fonction est la synthèse de cytokines pro-inflammatoires permettant l’amplification de la réponse immune. C’est le cas notamment de l’IL-1 (interleukine-1), de l'IL-6 (interleukine-6) et du TNF-alpha.  

b) les plasmocytes : les plasmocytes correspondent au stade ultime de différenciation des lymphocytes B et sont les seules cellules du système immunitaire capables de sécréter des immunoglobulines. Il s’agit de cellules ovoïdes dont le noyau excentré présente une chromatine dite « en rayons de roue ». Les plasmocytes possèdent un volumineux appareil de Golgi et in réticulum endoplasmique granuleux abondant. Les plasmocytes sont des cellules non circulantes (c’est-à-dire non présentes dans le sang), présentes exclusivement au niveau des tissu conjonctifs lâches, des organes lymphoïdes et de la moelle osseuse.

c) les mastocytes : ce sont des cellules arrondies, à noyau central, et caractérisées par la présence d’abondants grains de sécrétions intracytoplasmiques. Ces grains (encore nommés granulations) contiennent essentiellement de l’histamine qui est une molécule fortement vaso-active. La dégranulation des mastocytes c’est-à-dire la libération du contenu des granulations, par exocytose, est induite principalement par la fixation d’immunoglobulines de type E à des récepteurs membranaires spécifiques. Elle intervient lors de phénomènes allergiques aigus en induisant une vasodilation locale avec infiltration massive de cellules immunes sanguines au sein du tissu conjonctif. Les mastocytes sont particulièrement abondants dans le tissu conjonctif de la peau (derme, hypoderme), des bronches et des voies digestives. Ainsi, ils interviennent directement dans la physiopathologie de maladies allergiques cutanées (eczema, urticaire), pulmonaires (asthme) ou digestives (allergies alimentaires). Dans ces pathologies, les traitements antihistaminiques sont largement utilisés.