22/10/2015 FERRANDI Francesca L2 CR : NICOLAS Margot Tissu
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TSSI – Histologie des organes lymphoïdes 22/10/2015 FERRANDI Francesca L2 CR : NICOLAS Margot Tissu sanguin Pr H. Lepidi 12 pages Histologie des organes lymphoïdes Plan A. Les organes lymphoïdes primaires I. La moelle osseuse II. Le thymus B. Les organes lymphoïdes secondaires I. Les ganglions lymphatiques II. La rate III. Le système lymphoïde associé aux muqueuses (on le fera lors d'un cours sur l'appareil digestif) A. Les organes lymphoïdes primaires I. La moelle osseuse a. Description La moelle osseuse se trouve dans l'os spongieux, entre les travées osseuses dans les logettes hématopoïétiques. On distingue la moelle rouge dite « hématopoïétique » de la moelle jaune dite «adipeuse» uniquement constituée d'adipocytes. La moelle rouge n'est pas présente dans tous les os spongieux mais uniquement dans les os plats (sternum, côtes, os du crane), les os courts (vertèbres) et extrémités des os longs (os iliaque, extrémité supérieure du fémur). Pour étudier la moelle osseuse d’un patient, on a recours à deux techniques différentes : – Le myélogramme qui est une étude cytologique. On réalise une ponction le plus souvent au niveau du sternum. Le produit d'aspiration est ensuite étalé sur une lame et coloré à l'aide d'un traitement spécifique au MGG (May Grunwald Giemsa). – La biopsie médullaire qui est une étude histologique. Le prélèvement provient ici de l'os iliaque (au niveau du pelvis) et son traitement se constitue d'une fixation formolée, d'une inclusion en paraffine et de la formation des coupes tissulaires (3 colorations : HE (Hématine-éosine), Giemsa (pour mettre en évidence les morphologies nucléaires) et réticuline (coloration pour les fibres de réticuline)). Sur le plan histologique, on distingue deux compartiments distincts : • Le contenant ou tissu réticulé • Le contenu ou tissu hématopoïétique 1/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes Sur un faible grossissement de moelle rouge, on voit les travées osseuses, on est dans une logette hématopoïétique. Ce qui prédomine sont les adipocytes, ils représentent 50% du volume des logettes environ et sont de plus en plus nombreux avec l'âge. Les petites cellules forment le tissu hématopoïétique à différents stades de différenciation, maturation. Le tissu réticulé médullaire (le contenant) Le tissu réticulé médullaire constitue le micro-environnement cellulaire médullaire. Il a un rôle très important dans la régulation de l’hématopoïèse, il se constitue de différents types cellulaires : – Les macrophages – Les fibroblastes médullaires qui synthétisent notamment les fibres de réticuline – Les adipocytes (50% des cellules médullaires) – Les cellules endothéliales des capillaires sinusoïdes de la moelle osseuse. Comme dans le foie et la rate, ces capillaires sont des capillaires discontinus, c'est à dire que les cellules endothéliales sont non jointives et la lame basale est discontinue afin de permettre le passage de cellules entières. En effet lorsque les cellules hématopoïétiques arrivent au terme de leur maturation, elles vont passer dans le sang en franchissant la barrière de capillaires sinusoïdes. Les fibres de ce micro-environnement sont principalement des fibres de réticuline (ressemblant à de petits cheveux au microscope) et des fibres de collagène. Pour mettre en évidence les fibres de réticuline il faut des colorations spéciales, elles forment un maillon délicat à travers lequel les cellules hématopoïétiques viennent se disposer. Le compartiment hématopoïétique médullaire Il correspond aux différentes lignées cellulaires sanguines en formation se situant entre les mailles du tissu réticulé. Ces différentes lignées cellulaires sont : – Les lignées lymphoïdes : Ly T, Ly B, cellules NK – Les lignées myéloïdes : érythrocytes, granulocytes, monocytes, thrombocytes 2/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes b. Les fonctions de la moelle osseuse La fonction principale de la moelle osseuse est l’hématopoïèse c'est-à-dire la production, la différenciation et la maturation des cellules sanguines. Cette hématopoïèse est finement régulée, considérable et adaptative (la moelle osseuse peut augmenter la production de certains types cellulaires sanguins). Les Ly T sortent immatures de la moelle osseuse et terminent leur maturation au sein du thymus, alors que les autres cellules sortent de la moelle osseuse à l'état mature. C'est compliqué car il y a beaucoup de types de cellules différents. On voit les mégacaryocytes qui vont donner les plaquettes, des érythroblastes qui sont des cellules à noyau très foncé avec un peu de cytoplasme et le type cellulaire le plus représenté qui est celui des cellules granuleuses (petites cellules avec un noyau en virgule). On a aussi des polynucléaires éosinophiles car, une fois matures, ces cellules vont persister avant de passer dans le sang. Les cellules granuleuses les plus immatures se mettent au contact des travées osseuses et migrent ensuite, une fois matures vers le centre où sont situés les vaisseaux sanguins. Ici ce sont des colorations au Giemsa : souvent utilisée pour la MO et qui permet de bien visualiser les noyaux. On peut faire de l'immuno-marquage : – CD 68 qui marque les macrophages – CD 3 : Ly T, – CD 20 : Ly B moins nombreux – CD 138 : plasmocytes, – CD 15 : lignée granuleuse la plus nombreuse ou avec la myéloperoxydase, – Glycophorine a : lignée rouge et les érythrocytes des vaisseaux sanguins – Le facteur 8: les mégacaryocytes. En ce qui concerne la partie pathologique, il existe des fibroses médullaires : traits noirs comme dessinés au pinceau qui sont plus nombreux que d'habitude. S'ils sont très importants, on parle de syndrome myéloprolifératif. 3/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes La moelle osseuse a aussi d'autres fonctions : – Site de différenciation et maturation des LB (attention leur maturation terminale se fait en dehors de la moelle osseuse.) – Élaboration des réponses immunitaires : plasmocytes – Filtration et épuration du sang (site d'élimination des GR) par les macrophages II. Le thymus C'est un organe lympho-épithélial, il participe à la différenciation et à la maturation des lymphocytes T et possède de nombreuses cellules épithéliales. C'est le seul organe lymphoïde qui ne contient pas de fibres de réticuline. C'est un organe lobulé situé dans le médiastin antéro-supérieur et entouré par une capsule collagénique avec de courtes travées intra-corticales qui pénètrent la pulpe thymique partiellement. Il possède deux grandes parties de compositions histologiques différentes : • Le cortex, partie la plus sombre et périphérique • La médullaire, partie plus claire et centrale. Il est constitué de deux grands compartiments fonctionnels : • Le tissu de soutien (contenant) • Les cellules lymphoïdes en voie de différenciation et maturation : les thymocytes (contenu) 4/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes a. Composition du tissu de soutien thymique ➢ Le tissu de soutien cortical : Il contient des macrophages et des cellules épithéliales corticales avec un aspect stellaire ou dendritique. Elles possèdent de très longs prolongements qui entourent les thymocytes. L'absence de fibres de réticuline est compensée par la présence d'un Réticulum Endoplasmique formé de ces prolongements. ➢ Le tissu de soutien médullaire : Il a aussi des cellules épithéliales médullaires mais avec des prolongements plus courts, des macrophages, des cellules interdigitées qui sont des cellules dendritiques et des corpuscules de Hassal, cellules épithéliales dégénératives qui sont essentiellement de la kératine. CR : ces corpuscules de Hassal sont caractéristiques du thymus. /!\ Il n'y a pas de fibre de réticuline, le stroma est non conjonctif mais épithélial car il est constitué par les prolongements cytoplasmiques très développés des cellules épithéliales. b. Les fonctions du thymus Les lymphocytes T immatures arrivent de la moelle par le sang dans des vaisseaux qui sont adjacents au cortex et à la médullaire. Ils montent au cortex superficiel et redescendent progressivement le cortex tout en effectuant une différenciation et une maturation. Ils passent ensuite dans la médullaire pour terminer leur maturation. Enfin ils sortent du thymus par les vaisseaux de la jonction cortico-médullaire pour rejoindre les organes lymphoïdes secondaires. 5/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes Rapidement, au sein du thymus, quand les LT sortent de la moelle osseuse, ils n'expriment que la Tdt et CD7. Une fois qu'ils ont pénétré le thymus, ils sont juste sous la capsule et expriment les mêmes marqueurs. Ils descendent le long du cortex, d'abord celui externe, et acquièrent le CD1, le 2, le 5 et le 2 intra-cytoplasmique. Après au niveau du cortex profond, les capacités prolifératives commencent à diminuer, et l'ensemble des marqueurs est exprimé, sauf le CD3 qui est devenu membranaire. Si le CD3 est membranaire alors le TCR peut être exprimé. Les cellules sont à ce stade doubles positives c'est à dire CD4 ET CD8, puis dans la médullaire, elles terminent sans capacité proliférative. Le tdt disparaît ainsi que le CD1, elles deviennent alors CD4 OU CD8. Sortie du thymus ces cellules sont matures ! Donc leurs marqueurs sont CD2, CD5, CD7, CD3 membranaire, TCR et CD4 OU 8. La sélection positive a lieu dans le cortex profond et celle négative dans la médullaire. Les fonctions du thymus sont donc : ➢ La différenciation et la maturation des thymocytes avec production de LT CD4 ou CD8 ➢ L'acquisition de la reconnaissance antigénique par expression du TCR. Cette reconnaissance avec le TCR se fait dans le contexte du complexe majeur d'histocompatibilité du soi : le TCR reconnaît les combinatoires de molécules de CMH-antigène sous forme séquentielle. S'il n'est pas éduqué et qu'il ne reconnaît pas les molécules du CMH du soi, le lymphocyte est éliminé par apoptose c'est la sélection positive ! ➢ L'acquisition de la reconnaissance du soi (sélection +) et de la tolérance du soi : le lymphocyte ne doit pas reconnaître les molécules du soi avec trop d'avidité (sélection négative). En cas de sélection négative il y aura une mort par apoptose, 90% des lymphocytes meurent ainsi. ➢ Il y a quelques sécrétions d'hormones thymiques qui aident à la prolifération et à la maturation des thymocytes Dans le thymus il n'y a pas d'activité de filtration et de réaction immunologique, et il y a une involution thymique au cours de la vie qui commence à l'adolescence (de moins en moins de thymocytes, de plus en plus d'adipocytes). 6/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes B. Les organes lymphoïdes secondaires I. Les ganglions lymphatiques a. Organisation histologique générale Le ganglion possède une capsule collagénique qui envoie des travées dans la pulpe ganglionnaire. Il y a 2 grandes régions dans un ganglion : • La région périphérique : la corticale, subdivisée en deux : ◦ Le cortex, partie superficielle qui présente des follicules lymphoïdes (zone T lymphocytaire B dépendante) et des zones interfolliculaires ◦ Le paracortex, partie profonde. Les zone interfolliculaires et le paracortex sont identiques à la fois sur le plan histologique et fonctionnel. Elles forment la zone T dépendante c'est à dire la zone où se concentrent les Ly T. • La région médullaire est le site d'action des plasmocytes. Il est réniforme avec une partie convexe percée par de nombreux lymphatiques afférents qui se drainent dans le sinus marginal (sous-capsulaire). Celui-ci se draine dans le réseau de sinus corticaux qui rejoignent le réseau de sinus médullaires pour former un réseau très anastomotique. Celui-ci va donner un lymphatique efférent au niveau du hile dans la partie concave. Le tissu de soutien est formé d'une capsule et de travées collagéniques qui s'enfoncent dans le cortex de la pulpe ganglionnaire. On trouve aussi un fin réseau de fibres de réticuline (on utilise donc les mêmes colorations que pour la moelle). La vascularisation lymphatique se compose de sinus afférents, qui percent la capsule, et se drainent par le lymphatique sous capsulaire ou marginal. Puis les sinus corticaux qui se drainent dans les sinus médullaires, qui sont très anastomosés. Ça ressort au niveau du lymphatique efférent. La vascularisation sanguine : une artère pénètre le hile, donne des artérioles puis un réseau de capillaires. Ce réseau converge pour donner des veinules qui ressortiront au niveau du hile. 7/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes b. Cytologie Les différentes cellules du ganglion lymphatique sont : • Les cellules lymphoïdes : LB, LT, NK et tous leurs dérivés. • Les cellules immunitaires accessoires : macrophages et cellules dendritiques. Les cellules dendritiques sont des cellules interdigitées, elles ont pour fonction de présenter l’Ag aux LT dans les zones T dépendantes. • Les cellules folliculaires dendritiques : attention, elles n'appartiennent pas au système dendritique mais présentent des similitudes comme de longs prolongements et leur rôle est la présentation de l'antigène aux LB. • Les cellules stromales : les cellules endothéliales (lymphatiques et sanguines) et les fibroblastes qui synthétisent des fibres de collagène et de réticuline. c. Sites d'activité immunologique (Très important!) Il existe 4 sites d’activité immunologique ganglionnaire dont : 1. Les sinus lymphatiques : zone d'action des macrophages, responsables d'une immunité non spécifique. Ils captent et détruisent d'éventuels micro-organismes. 2. Les follicules lymphoïdes : zone d'action des LB qui génèrent une réponse immunitaire humorale. 3. Le paracortex et les zones interfolliculaires : zone des LT pour une réponse immunitaire cellulaire. 8/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes 4. La médullaire : zone des plasmocytes donc c'est la zone de production d'anticorps. Les AC passent dans la lumière des sinus médullaires, sortent par les lymphatiques efférents, rejoignent le canal thoracique et se déversent dans la circulation sanguine. Les sinus lymphatiques sont la voie d'entrée pour les macrophages et les cellules dendritiques dans le ganglion (identifiables par un immunomarquage avec CD23). Ils effectuent une filtration non spécifique : particules, micro-organismes… Tout ce qui est drainé rencontre un ganglion lymphatique dans son trajet. Les follicules lymphoïdes correspondent à la zone B dépendante. Ils peuvent être primaires ou secondaires. Les follicules secondaires produisent, à partir d'un LB naïf activé par l'antigène, deux types de LB, qui sont la maturation terminale des LB (maturation simple dans la moelle osseuse mais terminale dans les ganglions) : – Les lymphocytes B mémoire à longue durée de vie, circulant en permanence – Les plasmocytes sécrétant des immunoglobulines de forte affinité qui migrent dans la médullaire. Le follicule lymphoïde secondaire se compose de deux grandes régions : – Le manteau en périphérie avec des LB centrocytoïdes – Le centre germinatif divisé en une zone pâle extérieure et une zone foncée intérieure avec un polymorphisme cellulaire important : des centrocytes et des centroblastes (identifiables par un immunomarquage avec CD10) mais aussi des cellules folliculaires dendritiques qui présentent l'antigène du LB, des LT CD4+ qui permettent son fonctionnement, des macrophages à corps tingibles et des cellules NK Le centre germinatif est le lieu de maturation terminale des LB. Une fois le LB activé, celui-ci va se transformer en centroblaste puis en centrocyte. Ce centrocyte doit posséder sur sa membrane une immunoglobuline qui reconnaît l’ag avec une forte affinité. Si l’affinité est trop faible, il est éliminé par apoptose (le macrophage tingible élimine les débris apoptotiques). En revanche s’il est sélectionné il se transforme soit en LB mémoire, soit en immunoblaste pour donner un plasmocyte. Il y a aussi quelques LT et cellules NK. Cette zone est très riche en fibre de réticuline sauf au niveau des follicules lymphoïdes. 9/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes Les zones T dépendantes (paracortex et zones interfolliculaires) sont essentielles pour la circulation et l'entrée des lymphocytes dans les ganglions via des HEV (veinules à endothélium haut) donc par voie sanguine. De plus, ces zones sont le lieu de présentation des Ag au LT par les cellules interdigitées. Le rapport CD4/CD8 = 2 Ne pas mélanger : – Les macrophages rentrent dans les ganglions par voie lymphatique – Les lymphocytes rentrent dans les ganglions par voie sanguine – Les macrophages et les lymphocytes sortent par voie lymphatique La médullaire possède 2 grands compartiments : les sinus médullaires très anastomosés (réseau de larges canaux lymphatiques interconnectés) entourés par des cordons médullaires qui sécrètent des AC (plasmocytes). d. Fonctions des ganglions lymphatiques Les ganglions lymphatiques ont deux fonctions : • La filtration et l’épuration non spécifique à partir de la lymphe : activité phagocytaire des macrophages à partir de la lymphe. • L’initiation de la réponse immunitaire : élaboration des réponses immunitaires humorales (LB) et cellulaires (LT). Les ganglions sont donc des filtres placés sur la circulation lymphatique. Les ganglions lymphatiques sont des structures très dynamiques. II. La rate a. Organisation générale Elle possède une capsule collagéno-élastique qui envoie de courtes travées à l'intérieur et possède deux grands secteurs : – La pulpe blanche ou rate immunitaire (5-20%) secteur lymphoïde – la pulpe rouge ou rate hématogène La charpente conjonctive se compose de fibres de réticulines. b. Vascularisation L’artère splénique va se diviser en artères capsulaires pour longer la capsule. De là, va partir l’artère trabéculaire dans les courtes travées donnant une artère centrale qui va se terminer en artère penicillée (la pulpe blanche l'entoure). c. Organisation de la pulpe La pulpe blanche s'organise en trois grands secteurs : 1. Les gaines lymphoïdes péri-artérielles qui sont des zones T-dépendantes 2. Les corpuscules de Malpighi qui sont des zones B-dépendantes à follicules lymphoïdes 3. Une zone marginale à LB monocytoïdes. Il n’y a pas de HEV, ici les lymphocytes pénètrent par les capillaires artériels ou engainés de la zone marginale. 10/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes La pulpe rouge est formée de deux secteurs : • Les sinus veineux ou capillaires sinusoïdes (30%) constitués de cellules endothéliales non jointives. • Les cordons de Billroth qui entourent les sinus veineux et concentrent les cellules comme les macrophages, plaquettes, globules rouges, fibroblastes, polynucléaires, hématies, fibres de réticuline... (70%) 11/12 TSSI – Histologie des organes lymphoïdes d. Rôles La rate est un filtre placé en dérivation de la circulation sanguine : – Elle réalise une filtration-épuration non spécifique à partir de particules véhiculées par le sang et de cellules âgées ou anormales : c'est la fonction de la pulpe rouge. – Elle élabore les réponses immunitaires contre les antigènes véhiculés par le sang : c'est la fonction de la pulpe blanche. Conséquence de la splénectomie : les sujets deviennent très sensibles aux bactéries et peuvent plus facilement faire des septicémies. C’est pourquoi il est recommandé la vaccination à type pneumococcique notamment. 12/12
