Histologie et biologie cellulaire
Une introduction à l'anatomie pathologique
Abraham L. Kierszenbaum
de boeck
Partie I Tissus fondamentaux et biologie cellulaire associée1
Chapitre 1 Épithélium3
Classification3
Polarité des cellules épithéliales7
Molécules d'adhérence et jonctions cellulaires9
Jonctions cellulaires13
Application clinique : mutations des connexines en pathologie humaine18
Laminine, fibronectine et membrane basale19
Interactions entre cellules21
Le cytosquelette23
Microfilaments24
Microtubules26
Microtubules des cils et des flagelles27
Application clinique : microtubules, thérapie anti-cancéreuse et stérilité29
Protéines motrices29
Le transport des organites le long des microtubules : transport axonal29
La myosine s'associe à l'actine pour former des structures contractiles30
Assemblages actine-myosine dans les cellules non musculaires31
Filaments intermédiaires32
Hémidesmosomes et filaments intermédiaires35
Application clinique : filaments intermédiaires et maladies bulleuses35
Le noyau35
Compensation de dose : inactivation de l'un des chromosomes X37
Le nucléole38
Localisation des acides nucléiques40
Le cycle cellulaire40
Contrôle du cycle cellulaire par les cyclines et les protéines kinases cyclines-dépendantes42
Analyse de la dynamique du cycle cellulaire : autoradiographie et FACS43
Désintégration et réassemblage de l'enveloppe nucléaire44
Gènes suppresseurs de tumeur45
Application clinique : gène du rétinoblastome et autres gènes suppresseurs46
Mitose47
Télomérase, sénescence et croissance tumorale47
Chimiothérapie et résistance aux drogues47
Caryotype50
Chapitre 2 Glandes exocrines51
Développement des glandes51
Classification des glandes exocrines51
La partie sécrétoire de la glande peut être uni- ou pluricellulaire53
Forme de la partie sécrétoire54
Type de sécrétion55
Mécanisme de sécrétion55
Membranes cellulaires : la membrane plasmique56
La double couche de phospholipides56
Protéines membranaires57
Différence entre une surface et une face en cryo-fracture58
Environnement interne de la cellule59
Le réticulum endoplasmique61
Le réticulum endoplasmique rugueux et la synthèse et le tri des protéines61
L'appareil de Golgi et les voies de triage des protéines63
Lysosomes68
Endocytose médiée par un récepteur : la captation du cholestérol68
Application clinique : hypercholestérolémie familiale. Maladies de surcharge71
Transport vésiculaire71
Fusion d'une vésicule avec une membrane cible73
Mitochondries73
Application clinique : patrimoine mitochondrial75
Peroxysomes75
Application clinique : syndrome de Zellweger75
Chapitre 3 Signalisation cellulaire77
Mécanismes de signalisation cellulaire77
Mécanismes d'action des molécules de signalisation cellulaire77
Oxyde nitrique79
Fixation des molécules de signalisation cellulaire sur des récepteurs de la surface cellulaire79
Voies de signalisation intracellulaire faisant intervenir des récepteurs de surface80
Principales voies de signalisation intracellulaire81
La voie de l'AMPc82
La voie du GMPc83
La voie de la phospholipase C-Ca2+83
La voie du facteur de transcription NF-kB85
La voie Ca2+- calmoduline85
La voie de la MAP-kinase86
La voie JAK-STAT86
Cellules-souches, une population de cellules pluripotentes87
Prolifération cellulaire in vitro, sénescence et télomérase88
Apoptose ou mort cellulaire programmée90
Trois mécanismes cellulaires essentiels sont impliqués dans la protéolyse91
Proto-oncogènes et oncogènes92
Chapitre 4 Tissu conjonctif95
Classification95
Constituants cellulaires du tissu conjonctif98
Synthèse, sécrétion et assemblage du collagène98
Application clinique : le syndrome d'Ehlers-Danlos101
Synthèse, sécrétion et assemblage des fibres élastiques101
Application clinique : le syndrome de Marfan101
Le macrophage103
Le mastocyte103
Le plasmocyte104
La matrice extracellulaire106
Dégradation de la matrice extracellulaire108
Application clinique : biologie moléculaire de l'invasion tumorale108
Tissu adipeux ou graisse111
Application clinique : obésité112
Cartilage113
Croissance du cartilage (chondrogenèse)116
Différents types de cartilage116
Os118
Différents types de tissu osseux121
Le périoste et l'endoste123
La matrice osseuse123
Constituants cellulaires de l'os126
Ostéoblastes et ostéocytes126
Application clinique : différenciation ostéoblastique126
Ostéoclastes128
Régulation de la différenciation ostéoclastique128
Application clinique : ostéoporose et ostéomalacie129
Chapitre 5 Ostéogenèse131
Formation de l'os (ostéogenèse ou ossification)131
Ossification endomembraneuse131
Ossification endochondrale133
Centres d'ossification secondaires et plaque de croissance épiphysaire136
Application clinique : plaque épiphysaire et nanisme138
Différentes zones d'ossification endochondrale139
Croissance en largeur de la diaphyse141
Application clinique : ostéopétrose, rachitisme et fibrodysplasie ossifiante progressive142
Articulations143
Application clinique : polyarthrite rhumatoïde144
Chapitre 6 Sang et hématopoïèse147
Sang147
Plasma147
Éléments figurés du sang147
Globules rouges (érythrocytes)147
Application clinique : anomalies du cytosquelette et de l'hémoglobine148
Application clinique : érythroblastose foetale149
Leucocytes150
Granulocytes151
Leucocytes mononucléés (agranulocytes)153
Application clinique : les leucocytes migrent vers les sites d'infection selon le processus du homing154
Application clinique : interaction mastocyte-éosinophile dans l'asthme155
Plaquettes155
Application clinique : thrombopénie156
Application clinique : l'hémostase et la cascade de la coagulation157
Hématopoïèse157
Sites de l'hématopoïèse au cours du développement157
Populations cellulaires hématopoïétiques : cellules souches, cellules engagées et cellules en voie de maturation163
Application clinique : facteurs de croissance hématopoïétiques163
La lignée érythroïde163
Leucopoïèse : granulocytes et leucocytes mononucléés164
Granulocytes (ou polynucléaires)165
Leucocytes mononucléés167
Lymphocytes167
Monocytes170
Application clinique : facteurs stimulant la formation de colonies et interleukines171
Plaquettes et mégacaryocytes172
Application clinique : thrombopoïétine174
Application clinique : stem cell factor (également appelé ligand de c-kit)174
Application clinique : transferrine et métabolites du fer174
Chapitre 7 Muscle177
Muscle squelettique177
Caractéristiques des cellules ou fibres musculaires squelettiques177
La myofibrille est une répétition d'unités sarcomériques179
Constituants des filaments fins et épais du sarcomère179
Mécanisme de la contraction musculaire : les filaments d'actine et de myosine glissent les uns sur les autres182
La jonction neuromusculaire183
Application clinique : troubles de la transmission neuromusculaire184
Un signal de dépolarisation chemine à l'intérieur du muscle par l'intermédiaire des tubules T185
Le calcium contrôle la contraction musculaire186
Application clinique : dystrophies musculaires187
Application clinique : cellules satellites et régénération musculaire189
Le fuseau neuromusculaire192
Différents types de fibres musculaires squelettiques192
Muscle cardiaque192
Application clinique : protéines de transport du sarcolemme des cardiocytes195
Application clinique : infarctus du myocarde196
Muscle lisse196
Mécanisme de la contraction musculaire lisse197
Chapitre 8 Tissu nerveux199
Organisation générale du système nerveux199
Développement du système nerveux199
Différents types cellulaires : neurones et cellules gliales201
Le neurone201
Différents types de neurones201
Nomenclature des groupes de neurones et d'axones202
Terminaisons synaptiques et synapses203
Application clinique : transport axonal du virus de la rage204
La névroglie, « tissu conjonctif » du SNC206
Astrocytes206
Oligodendrocytes et cellules de Schwann : myélinisation207
Myéline : composants lipidiques et protéiques209
Application clinique : myéline et sclérose en plaques210
Cellules de la microglie212
Épendyme et plexus choroïdes213
Épendyme213
Plexus choroïdes213
Le liquide céphalo-rachidien (LCR)214
Système nerveux périphérique214
Structure d'un nerf périphérique214
Application clinique : démyélinisation segmentaire et dégénérescence axonique216
Application clinique : maladies neurodégénératives221
Ganglions sensoriels222
Ganglions autonomes (sympathiques et parasympathiques)225
Méthodes neuro-histologiques225
Chapitre 9 Organes sensoriels : vision et audition227
L'oeil227
Développement de l'oeil228
La tunique externe de l'oeil229
La sclérotique ou sclère229
La cornée229
La tunique moyenne de l'oeil232
L'uvée232
Les trois chambres de l'oeil235
Le cristallin236
Application clinique : cataracte237
Accommodation238
La couche interne de l'oeil : la rétine239
Application clinique : décollement de rétine240
Les différentes couches cellulaires de la rétine242
Neurones photorécepteurs : cônes et bâtonnets242
Neurones de conduction : cellules bipolaires et ganglionnaires245
Neurones d'association : cellules horizontales et amacrines246
Cellules gliales de soutien : cellules de Müller247
Zones de la rétine à fonctions spécifiques247
Paupières, conjonctive et glandes lacrymales248
Application clinique : l'oeil rouge250
L'oreille250
L'oreille externe251
L'oreille moyenne252
Développement de l'oreille interne254
L'oreille interne254
L'organe vestibulaire256
Les canaux semi-circulaires257
Application clinique : maladie de Ménière260
Les organes otolithiques260
La cochlée260
Le mécanisme de l'audition263
Application clinique : surdité et équilibre263
Partie II Appareils et organes : systèmes de protection265
Chapitre 10 Système immunitaire267
Organisation du système immunitaire267
Immunité innée (naturelle) et adaptative (acquise)268
Propriétés de l'immunité adaptative ou acquise269
Développement des cellules B270
Complexe majeur d'histocompatibilité et antigènes leucocytaires humains271
Le complexe récepteur de la cellule T271
Co-récepteurs CD4 et CD8272
Molécules du CMH et réponses immunitaires adaptatives273
Les cellules T en développement dans le thymus expriment des molécules de surface spécifiques273
Immunité médiée par les cellules T274
Comment les cellules T auxiliaires exercent-elles leur « aide » ?275
Comment les cellules T cytolytiques exercent-elles leur rôle de « tueuses » ?276
Différents acteurs des réponses immunitaires : cellules régulatrices et effectrices276
Application clinique : syndrome d'immunodéficience acquise277
Application clinique : l'allergie279
Le système du complément279
Organes lymphoïdes282
Ganglions lymphatiques282
Structure d'un ganglion lymphatique282
Application clinique : distribution stratégique des cellules B et T dans le cortex285
Thymus286
Développement du thymus286
Structure du thymus289
Rate290
Vascularisation de la rate290
Pulpe blanche291
Pulpe rouge293
Application clinique : drépanocytose295
Application clinique : le phénomène du homing au cours de l'inflammation296
Application clinique : immunothérapie cellulaire adoptive298
Chapitre 11 Téguments299
Types et organisation générale de la peau299
Épiderme299
Application clinique : cicatrisation et psoriasis300
Différenciation d'un kératinocyte301
Mélanocytes303
Cellules de Langerhans (cellules dendritiques)304
Cellules de Merkel305
Derme305
Vascularisation sanguine307
Récepteurs sensoriels308
Hypoderme309
Annexes cutanées : poils, glandes et ongles310
Poils310
Application clinique : cellules souches kératinocytaires et follicule pileux313
Glandes313
Glandes sudoripares314
Application clinique : glandes sudoripares et mucoviscidose316
Ongles317
Partie III Appareils et organes : systèmes circulatoires319
Chapitre 12 Système cardiovasculaire321
Caractères généraux du système cardiovasculaire321
Coeur321
Système de conduction du coeur322
Différences entre fibres musculaires cardiaques et fibres de Purkinje323
Artères323
Les grosses artères élastiques sont des vaisseaux de conduction325
Application clinique : anévrysmes aortiques325
Les artères musculaires de taille moyenne sont des vaisseaux de distribution326
Les artérioles sont des vaisseaux de résistance326
Les capillaires sont des vaisseaux d'échanges327
Les trois types de capillaires : continus, fenêtrés et discontinus330
Les veines sont des vaisseaux de grande capacité et servent de réservoirs331
Vaisseaux lymphatiques332
Application clinique : oedème333
Organisations particulières des capillaires : glomérule et systèmes portes333
Régulation du courant sanguin par les cellules endothéliales333
Application clinique : artériopathies334
Morphogenèse vasculaire : facteur de croissance endothélial vasculaire et angiopoïétines337
Application clinique : angiogenèse tumorale338
Chapitre 13 Appareil respiratoire339
Organisation générale de l'appareil respiratoire339
Fosses nasales et sinus paranasaux339
Nasopharynx340
Épithélium olfactif340
Le larynx343
La trachée343
Segmentation intrapulmonaire de l'arbre bronchique347
Le lobule et l'acinus pulmonaires348
Application clinique : bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO)349
Dans les bronchioles terminales, les cellules de Clara non ciliées sécrètent le surfactant354
Application clinique : mucoviscidose (fibrose kystique)354
Partie respiratoire du poumon358
L'alvéole est l'unité fonctionnelle de l'acinus pulmonaire359
Les cellules alvéolaires de type II sécrètent le surfactant pulmonaire360
Application clinique : syndrome de détresse respiratoire aiguë362
Plèvre362
Application clinique : pathologie pleurale362
Chapitre 14 Appareil urinaire365
Le rein365
Organisation du système vasculaire rénal365
Vasa recta367
Différence entre lobe et lobule368
Le tube ou tubule urinifère est constitué d'un néphron et d'un canal collecteur369
Le néphron : le corpuscule rénal est l'unité de filtration du rein370
Podocytes373
Application clinique de la barrière de filtration glomérulaire : syndrome d'Alport et syndrome néphrotique congénital373
Le mésangium375
Application clinique du glomérule : glomérulopathies376
L'appareil juxtaglomérulaire376
Tube contourné proximal : le composant de réabsorption378
Anse de Henlé383
Tube contourné distal383
Tubule (canal) collecteur384
Le système rénine-angiotensine-aldostérone385
Zones d'excrétion de l'urine387
Système à contre-courant multiplicateur387
Application clinique : mécanisme d'action des diurétiques390
Partie IV Appareils et organes : tube digestif391
Chapitre 15 Partie supérieure du tube digestif393
Description générale du tube digestif393
Partie supérieure du tube digestif : bouche, oesophage et estomac393
La bouche393
La langue395
La dent395
Développement dentaire et différenciation des améloblastes et des odontoblastes397
Odontoblastes399
Cément401
Améloblastes401
Organisation générale du tube digestif401
Microvascularisation du tube digestif403
Application clinique : microcirculation gastrique et ulcères gastriques403
Innervation du tube digestif405
L'oesophage405
Application clinique : mécanisme de la déglutition et dysphagie408
L'estomac409
Région du cardia412
Région du fundus et du corps de l'estomac : la glande gastrique412
Sécrétion d'acide chlorhydrique par les cellules pariétales413
Application clinique : barrière muqueuse gastrique et infection à Helicobacter pylori414
Cellules endocrines gastro-intestinales417
Application clinique : syndrome de Zollinger-Ellison419
Glandes pyloriques419
Muqueuse, sous-muqueuse et musculeuse de l'estomac419
Chapitre 16 Partie inférieure du tube digestif421
Intestin grêle421
La paroi intestinale421
Microcirculation de l'intestin grêle424
Innervation et motilité de l'intestin grêle424
Variations histologiques entre le duodénum, le jéjunum et l'iléon426
Villosités et cryptes de Lieberkühn427
Cellules absorbantes ou entérocytes427
Cellules caliciformes429
Cellules entéro-endocrines430
Protection de l'intestin grêle430
Plaques de Peyer431
Application clinique : vecteurs de vaccins muqueux ciblant les cellules M432
Plasmocytes et dimères d'IgA sécrétoires433
La cellule de Paneth434
Application clinique : maladie inflammatoire intestinale et flore bactérienne intestinale435
Application clinique : syndromes de malabsorption437
Gros intestin439
Application clinique : maladie de Hirschsprung (mégacôlon congénital)443
Application clinique : gène de la polypose familiale et carcinogenèse colorectale444
Chapitre 17 Glandes exocrines du tube digestif, foie et voies biliaires447
Système canalaire ramifié d'une glande salivaire448
La salive est le principal produit de sécrétion des glandes salivaires448
Glande parotide448
Application clinique : oreillons, rage et tumeurs450
Glande sous-maxillaire450
Glande sub-linguale452
Pancréas exocrine453
Application clinique : carcinome du pancréas454
L'acinus pancréatique455
Application clinique : pancréatite aiguë et mucoviscidose457
Foie459
Le lobule hépatique460
Concepts de lobule hépatique461
L'hépatocyte464
Peroxysomes465
Application clinique : maladies du stockage hépatique466
Application clinique : alcoolisme et surcharge graisseuse du foie (stéato-hépatite alcoolique)466
Application clinique de la cellule étoilée du foie467
La bile : mécanisme de sécrétion468
Métabolisme de la bilirubine471
Composition de la bile472
Application clinique : conditions pathologiques affectant la sécrétion de bile474
Application clinique : hyperbilirubinémie474
La vésicule biliaire474
Partie V Appareils et organes : système endocrinien475
Chapitre 18 Système neuro-endocrinien477
Généralités sur le système hypothalamo-hypophysaire477
L'hypophyse477
Origine embryologique de l'hypophyse477
Vascularisation sanguine de l'hypophyse : circulation portale hypothalamo-hypophysaire478
Histologie du lobe antérieur (pars distalis)479
Hormones sécrétées par les cellules acidophiles : hormone de croissance et prolactine481
Hormone de croissance (GH)482
Application clinique : gigantisme (chez l'enfant) et acromégalie (chez l'adulte)484
Prolactine484
Application clinique : hyperprolactinémie484
Hormones sécrétées par les cellules basophiles : gonadotrophines, TSH et ACTH484
Hormones gonadotropes ou gonadotrophines : FSH et LH485
Application clinique : stérilité485
Hormone thyréotrope (TSH)486
Application clinique : hypothyroïdie486
ACTH486
Application clinique : maladie de Cushing488
La neurohypophyse488
Application clinique : diabète insipide490
L'épiphyse ou glande pinéale493
Développement de l'épiphyse493
Histologie de l'épiphyse494
L'épiphyse sécrète de la mélatonine, l'« hormone de l'obscurité »496
Cycle circadien496
Application clinique : puberté précoce497
Chapitre 19 Glandes endocrines499
Glande thyroïde499
Développement de la glande thyroïde499
Organisation histologique de la glande thyroïde499
Rôle de la glande thyroïde499
Application clinique : hyperthyroïdie (maladie de Basedow) et hypothyroïdie504
Régulation du métabolisme calcique504
Glandes parathyroïdes505
Développement des glandes parathyroïdes505
Organisation histologique des glandes parathyroïdes506
Rôle de la parathormone (hormone parathyroïdienne)507
Application clinique : hyperparathyroïdie et hypoparathyroïdie507
Cellules C (follicule thyroïdien)509
Calcitonine509
Application clinique : syndrome néoplasique endocrinien multiple509
Vitamine D509
Application clinique : rachitisme et ostéomalacie509
Glandes surrénales510
Organisation histologique du cortex surrénalien510
Médullosurrénale516
L'activité des catécholamines est médiée par des récepteurs alpha- et bêta- adrénergiques518
Vascularisation sanguine de la surrénale518
Application clinique : activité sécrétoire anormale du cortex surrénalien519
Hyperactivité sécrétoire de la médullosurrénale519
Développement de la surrénale519
Application clinique : hyperplasie surrénalienne congénitale520
Fonctions du cortex surrénalien foetal520
Pancréas exocrine520
Développement du pancréas520
Histologie des îlots de Langerhans521
Application clinique : insuline et diabète sucré526
Partie VI Organes et appareils : appareil reproducteur529
Chapitre 20 Spermatogenèse531
Les testicules531
L'épithélium séminifère532
Cellules de Sertoli532
Spermatogonies535
Spermatocytes537
Méiose538
Spermatides540
Phase finale de la spermiogenèse542
Structure du spermatozoïde544
Application clinique : conditions pathologiques affectant la spermatogenèse544
Température544
Cryptorchidie544
Chimiothérapie anticancéreuse545
Oreillons545
Torsion du cordon spermatique545
Varicocèle545
Cellules de Leydig545
Application clinique : protéine régulatrice de la stéroïdogenèse (protéine StAR)547
Contrôle hormonal de l'appareil reproducteur masculin548
Cycle spermatogène550
Chapitre 21 Transport et maturation des spermatozoïdes551
Développement du testicule551
Le facteur de détermination testiculaire contrôle le développement du testicule552
Développement des organes génitaux internes masculins et féminins : rôle de l'hormone anti-mullérienne et de la testostérone552
Migration du testicule553
Application clinique : anomalies génétiques de l'appareil reproducteur masculin553
Syndrome de Klinefelter553
Syndrome d'insensibilité aux androgènes (AIS ; testicule féminisant)553
Déficit en 5alpha-réductase553
Mode de maturation des spermatozoïdes554
Glandes génitales accessoires557
Vésicules séminales557
Prostate558
Application clinique : hyperplasie prostatique bénigne et cancer de la prostate559
L'urètre masculin et féminin561
Glandes bulbo-urétrales563
Le pénis563
Application clinique : troubles de l'érection564
Chapitre 22 Développement du follicule ovarien et cycle menstruel565
Développement de l'appareil reproducteur féminin565
Développement de l'ovaire565
Développement des segments canalaires de l'appareil génital féminin566
Développement des organes génitaux externes566
Application clinique : anomalies du développement de l'appareil génital féminin566
Application clinique : anomalies du développement ovarien : syndrome de Turner566
L'ovaire566
Cycle ovarien (cycle menstruel)567
Atrésie ou dégénérescence folliculaire571
Phase ovulatoire572
Phase lutéale : le corps jaune572
Régulation hormonale de l'ovulation572
Trompe de Fallope, trompe utérine ou oviducte575
Utérus577
Vascularisation de l'endomètre et menstruation580
Col utérin580
Application clinique : néoplasie cervicale intraépithéliale583
Vagin583
Mont de Vénus, grandes lèvres et petites lèvres583
Méat urétral et glandes (glandes para-urétrales et glandes de Bartholin)584
Chapitre 23 Fécondation, formation du placenta et lactation585
La fécondation585
La zone pellucide587
Formation du placenta588
Implantation du blastocyste (nidation)589
Formation des villosités primaires, secondaires et tertiaires591
Caractères histologiques du placenta592
Composants maternel et foetal594
Circulation sanguine placentaire596
Structure de la villosité placentaire mature596
Application clinique : anomalies placentaires597
Grossesse ectopique597
Placenta praevia (deuxième moitié de la grossesse)598
Décollement placentaire (deuxième moitié de la grossesse)599
Atonie utérine599
Placenta accreta600
Application clinique : maladie trophoblastique gestationnelle600
Application clinique : rôles du placenta600
Lactation601
La glande mammaire601
Structure de la glande mammaire601
Développement de la glande mammaire602
Phénomène de succion pendant la lactation605
Application clinique : syndrome d'insensibilité aux androgènes606
Application clinique : maladies bénignes du sein et cancer606
Index609