Histologie des glandes endocrines (hypophyse, épiphyse, thyroïde, parathyroïdes, pancréas endocrine, surrénales, gonades) DCEM 1, 2009, Bichat-Claude Bernard, N. Rougier Localisation des glandes endocrines Cellules endocrines - cellules épithéliales capables de synthétiser une ou plusieurs hormones et de la(les) sécréter dans le milieu intérieur. - constituent des organes anatomiquement individualisés (glandes endocrines) ou sont dispersées au sein d’un autre tissu (ex: cellules endocrines du tube digestif) Les glandes endocrines comprennent essentiellement - structure épithéliale: cellules organisées en cordons anastomosés (glandes réticulaires) ou en vésicules (glandes folliculaires) - structure vasculaire: nombreux capillaires fenêtrés, séparés des cellules endocrines par une membrane basale Les différents types d’hormones synthétisées - hormone stéroïde (origine lipidique): * précurseur commun: cholestérol * organites impliquées dans la synthèse et le stockage des lipides (mitochondries à crêtes tubulaires, reticulum endoplasmique lisse, liposomes) * libérée par un processus de diffusion - hormone peptidique (nature protéique): * d’abord synthétisée sous forme d’un volumineux précurseur (prohormone) * organites impliquées dans la synthèse et le stockage des protéines (reticulum endoplasmique granuleux, appareil de Golgi, grains de sécrétion) * libérée par exocytose - hormone aminée: * = acides aminés transformés par voie enzymatique; ex: tyrosine précurseur de l’adrénaline et de la noradrénaline Les différentes formes de sécrétion hormonale - c = autocrinie: l’hormone agit en retour sur les cellules qui l’ont produite Les hormones sont mises en circulation: - soit suivant un rythme journalier, éveil/ sommeil - soit suivant des phases du développement - soit suivant d’autres rythmes Beaucoup d’hormones sont libérées de manière pulsatile Transport des hormones: Beaucoup sont transportées sous forme soluble dans le plasma sanguin (demi-vie courte) D’autres sont véhiculées dans le sang en liaison avec des protéines Seules les hormones libres sont physiologiquement actives Les hormones se fixent sur des récepteurs soit intra-cellulaires, soit situés dans la membrane cellulaire Régulation de la synthèse hormonale: - par un rétrocontrôle positif ou négatif, par des facteurs non hormonaux ou par l’influence du milieu - pour maintenir l’homéostasie Hypophyse (glande pituitaire) Glande endocrine de type réticulé synthétisant des hormones peptidiques - adéno-hypohyse (AH) - neuro-hypophyse (NH) AH NH (endothelium fenêtré) Lobe antérieur: constitué par des cordons cellulaires tunnélisés par des capillaires fenêtrés; cellules polygonales de taille ≠, avec ou sans grains de sécrétion (forme et taille ≠ suivant l’hormone; nombre et répartition ≠ suivant l’état d’activation de la cellule) Adéno-hypohyse Adéno-hypohyse Cellules basophiles Cellules éosinophiles Cellules chromophobes Cellules chromophiles: - acidophile/ éosinophiles (cellules lactotropes et somatotropes) - basophiles: cellules gonadotropes, thyréotropes, corticotropes Cellules chromophobes: pas d’affinité tinctoriale car grains de sécrétion absents Cellules étoilées: généralement isolées, dépourvues de grains de sécrétion, longs prolongements Prolactine (AH) (NH) Lobe intermédiaire: - kystes revêtus de cellules épith (résidus de la poche de Rathke) contenant de la colloïde - qques cellules glandulaires à MSH Lobe tubéral: - en forme d’entonnoir entourant l’infundibulum - qques couches de cellules basophiles ou acidophiles qui s’ étendent jusque dans la tige pituitaire L’adéno-hypophyse sécrète 8 hormones peptidiques formant 3 familles biochimiques (immunohistochimie): - cellules corticotropes du lobe antérieur (15%): ACTH (Adrenocorticotrophic Hormone); cellules mélanotropes du lobe intermédiaire: MSH α et β (MelanoStimulating Hormone) - cellules thyréotropes (10%): TSH (Thyreo-Stimulating Hormone); cellules gonadotropes (10%): FSH (Follicle-Stimulating Hormone), LSH (LuteoStimulating Hormone) - cellules lactotropes (10-25%): PRL (Prolactine); cellules somatotropes (50%): GH (Growth Hormone) Adéno-hypophyse libère des hormones régulant l’activité des autres glandes endocrines - ACTH: régulation de la fonction glucocorticoïde de la cortico-surrénale MSH α et β: contrôle de la pigmentation cutanée TSH: régulation de l’activité de la thyroïde FSH: maturation des follicules ovariens et leur production d’oestrogènes; spermatogenèse LH: induction ovulation, formation du corps jaune, sécrétion de progestérone; sécrétion d’androgènes par les cellules de Leydig PRL: lactation GH: croissance Système porte hypophysaire transporte les hormones hypothalamiques depuis l’éminence médiane jusqu’à l’adéno-hypophyse Neuro-hypophyse - formée de tissu nerveux - un des éléments anatomiques d’un ensemble fonctionnel (noyaux supra optiques et paraventriculaires de l’hypothalamus, tige infundibulaire, lobe postérieur) qui assure la synthèse et la sécrétion de 2 hormones peptidiques grâce à des neurones spécialisés (neurosécrétion) Neuro-hypophyse Majorité de l’espace: occupée par des axones non myélinisés de neurones situés dans les noyaux supra-optiques et paraventriculaires de l’hypothalamus et des terminaisons nerveuses; existent aussi qques cellules gliales (pituicytes) Nbx capillaires fenêtrés c: pituicytes: cellules de soutien, non sécrétoires; ont des prolongements cytoplasmiques + longs, remplis de micro-filaments Corps de Herring La neuro-hypophyse sécrète 2 hormones peptidiques, l’ocytocine et la vasopressine ou hormone antidiurétique (ADH), qui sont associées dès leur synthèse et ce jusqu’à leur sécrétion par exocytose, à des protéines spécifiques, les neurophysines I et II. - ocytocine: contractions muscle utérin et cellules myo-épithéliales glandes mammaires - vasopressine: effet hypertenseur (action sur muscles lisses vasculaires) et antidiurétique (augmente perméabilité à l’eau des tubes collecteurs des reins) Glande pinéale (épiphyse) L’épiphyse est faite de: - cellules glandulaires (pinéalocytes): sécrètent la mélatonine (contrôle des rythmes biologiques) - cellules gliales de type astrocytaire (entre les cordons de pinéalocytes) - fibres nerveuses - capillaires sanguins Thyroïde - glande endocrine lobulée d’architecture folliculaire, très vascularisée - limitée par une capsule conjonctive d’où partent des travées fibreuses délimitant des lobules incomplets - l’unité morphologique et fonctionnelle de base est le follicule (ou vésicule) dont la lumière contient une substance d’aspect gélatineux, la colloïde Flèche bleue : la travée conjonctivo-vasculaire Flèche noire : la colloïde, à l'intérieur d'un follicule thyroïdien Thyroïde au repos Thyroïde en activité Flèche bleue : thyréocytes aplatis Astérisque jaune : colloïde Flèche noire : thyréocyte cylindrique Astérisque jaune : colloïde environ 40 follicules / lobule Biosynthèse, stockage et libération des hormones thyroïdiennes iodées + TSH microvillosités Zonula occludens Zonula adhaerens Desmosomes Gap jonctions Cellule C Iode minéral T3, T4 (tri iodothyronine, thyroxine) libérées dans le sang par diffusion passive, à travers la membrane basale cellule C cellule C Cellules C (cellules parafolliculaires): - situées entre le pôle basal des thyréocytes et la membrane basale du follicule ou forment des amas entre les vésicules thyroïdiennes - sécrètent la calcitonine (hormone peptidique codée par le gène α de la calcitonine), impliquée dans la régulation du métabolisme phospho-calcique Microvillosités Complexe de jonction Parathyroïdes - 4 glandes réparties en une paire supérieure et une paire inférieure - souvent, existence de glandes accessoires de localisation variable - parenchyme d’architecture réticulée: cordons anastomosés de cellules épithéliales; tissu conjonctif: peu abondant, nbx capillaires fenêtrés, nerfs, adipocytes (particulier aux parathyroïdes) - sécrètent par exocytose une hormone peptidique, la parathormone (stocks régulés par crinophagie = fusion des grains de sécrétion avec les lysosomes), hyper-calcémiante Cellules principales Cellules oxyphiles - Cellules principales: * Claires (= au repos; 70-80% des cellules principales) ou sombres * polygonales, noyau central, REG développé, app. de Golgi volumineux, grains de sécrétion * synthétisent PTH (stimule l’activité des ostéoclastes: résorption de la matrice osseuse d’où libération de Ca 2+ dans le sang; diminue phosphatémie; stimule synthèse de vit D) - Cellules oxyphiles: * 3x plus grosses que les C. principales * présence de très nbses mitochondries responsables de leur caractère oxyphile * présentes seulement chez l’homme; augmentent au cours du vieillissement (après la puberté) ainsi que les adipocytes (en parallèle, diminution du nb relatif de cellules principales Surrénales - situées aux pôles supérieurs des reins - entourées d’une capsule - constituées d’une partie périphérique, la cortico-surrénale (80%), et d’une partie centrale, la médullo-surrénale - ces 2 parties constituent 2 organes distincts qui communiquent étroitement grâce à une vascularisation commune (les hormones cortico-surrénaliennes régulent l’activité médullo-surrénalienne) Coupe de surrénale entière cortico-surrénale médullo-surrénale Flèche bleue : une veine de la médullo-surrénale Médullo-surrénale - glande endocrine de type réticulé: C. endocrines disposées en cordons anastomosés et à cytoplasme finement granuleux; tissu conjonctif peu abondant; nbx capillaires fenêtrés; innervée par des fibres sympathiques myélinisées, entourées par des C. de Schwann - la régulation de la sécrétion des catécholamines (adrénaline 80%, noradrénaline 16%, dopamine 4%) est sous la dépendance directe du système nerveux sympathique ch = C. chromaffines polyédriques g = ganglion n = noyau de fibroblaste bv: « blood vessels » - cellule sécrétrice d’adrénaline+++: grains de sécrétion distribués dans toute la cellule contenant un matériel homogène de densité moyenne - cellule sécrétrice de noradrénaline: auto-fluorescente; grains de sécrétion plus volumineux, répartis à la périphérie de la cellule, contenant un matériel homogène très dense - le stockage des catécholamines dans des grains de sécrétion nécessite la mise en jeu de protéines spécifiques, les chromogranines; elles sont libérées par exocytose Cortico-surrénale Cellules de la cortico-surrénale: présentent des caractères morphologiques communs aux cellules sécrétrices d’hormones stéroïdes (mitochondries à crêtes tubulaires, réticulum endoplasmique lisse très abondant, présence de liposomes) Différences: - C. de la couche glomérulée: relativement pauvres en liposomes - C. de la couche fasciculée: très riches en liposomes d’où leur aspect vacuolaire (d’où le nom de spongiocytes) - C. de la couche réticulée: relativement pauvres en liposomes; contiennent de gdes quantités d’un pigment brunâtre, la lipofuchsine, qui résulte de la dégradation intracellulaire des lipides par les lysosomes. zone glomérulée (minéralo-corticoïdes: aldostérone+++) zone fasciculée (glucocorticoïdes: Cortisol, +++ Hydrocotisone) zone réticulée (glucocorticoïdes + androstérone) principale glande endocrine productrice de stéroïdes: minéralocorticoïdes (régulation du métabolisme hydro-électrolytique), glucocorticoïdes (régulation des métabolismes glucidique, lipidique et protéique) et androgènes (contrôle de la gamétogenèse) Cellules endocrines dans le tractus gastro-intestinal Environ 3 milliards de cellules endocrines (20 types différents) sont éparpillées dans les épithéliums de revêtement et glandulaire de l’estomac, de l’intestin grêle, du gros intestin, des voies biliaires et des conduits pancréatiques = système endocrine gastroentéro-pancréatique Pancréas endocrine Cellules endocrines: regroupées dans des formations nodulaires dispersées au milieu du parenchyme exocrine: les ilôts de Langerhans (1-3% du pancréas) Ilôts de Langerhans - formations nodulaires arrondies, de taille variable, en nb variable dans les lobules - 1 à 2 000 000 chez l’adulte - architecture de type réticulée: cordons anastomosés d’épaisseur variable, séparés par un tissu conjonctif peu abondant comportant de nbx capillaires fenêtrés; présence de nexus et de desmosomes entre les cellules - innervation sympathique et parasympathique très riche - 5 hormones peptidiques sont sécrétées: insuline (cellules B/beta: 70%), glucagon (cellules A/alpha: 20%), somatostatine (cellules D/delta: 10%), polypeptide pancréatique (cellules PP: 1-2%), - la proportion respective des différentes cellules varie selon la localisation de l’ilôt dans le pancréas - insuline, glucagon, somatostatine: régulation du métabolisme glucidique; polypeptide pancréatique: inhibe probablement les sécrétions du pancréas Ilôt de Langerhans Cellule delta (somatostatine) Acinus Cellule beta Cellule Alpha (insuline) (glucagon) insuline REG +++, app de Golgi +++, grains de sécrétion (exocytose; contrôle des stocks par crinophagie) Testicule Population cellulaire endocrine du testicule: cellules de Leydig - regroupées en amas dans le tissu interstitiel vascularisé séparant les tubes séminifères; volumineuses, acidophiles, à noyau arrondi et clair - caractères morphologiques des cellules sécrétrices de stéroïdes: nbses mitochondries allongées formant des tubules et des crêtes, REL très abondant, goutelettes lipidiques - présence dans le cytosol: granules de lipofuschine, cristalloïdes de Reinke, (non limitées par une membrane, constituées de protéines) - synthétisent androgènes (testostérone +++: contrôle de la spermatogenèse) 1 = Cellules de Leydig Ovaire L = 3-4cm Surface des ovaires revêtue par un épithelium aplati ou cubique voire prismatique = épithelium germinatif; dessous: couche épaisse de tissu conjonctif = albuginée Cortex: follicules ovariens +++ Médullaire: tissu conjonctif lâche; vaisseaux sanguins et lymphatiques+++ Hile: point d’entrée des vaisseaux et des nerfs - unités fonctionnelles de l’ovaire: follicules (contiennent chacun un ovocyte entouré de cellules de la granulosa et de cellules thécales) - 3 types de cellules endocrines: cellules de la granulosa, cellules thécales, cellules interstitielles de la corticale, de la médullaire et du hile qui ressemblent aux cellules de Leydig - cellules de la granulosa et cellules thécales subissent des modifications morphologiques et fonctionnelles rythmées par le cycle menstruel = Follicule primordial = Follicule primaire Membrane de Slavjanski (cellules de la granulosa) Paroi d’un follicule de De Graaf Clellules de la granulosa Thèque interne Corps jaune Paroi d’un corps jaune Vaisseaux sanguins Cellules lutéales de la granulosa Cellules lutéales de la thèque Corps blanc (corpus albicans) Ouvrage de référence • Précis d’HISTOLOGIE, S. Welsch, Editions Médicales internationales