Appel d`offres ANPE – point d`étape le 4 décembre 2007

David Bosc et Serge Carre
25/10/2010
Histologie du Système Urinaire, partie 1 : les reins, Jack Segalen
Schémas disponibles sur le poly distribué par le labo
HISTOLOGIE DES REINS
II – HISTOLOGIE DESCRIPTIVE
A – Nephron et tubes collecteurs
Rappels : le lobe rénal est constitué d’une pyramide de Malpighi et de la zone corticale attenante.
Le lobule rénal est constitué d’une pyramide de Ferrein ; de la portion de pyramide de Malpighi qui la
continue et de la partie corticale attenante.
L’urine définitive arrive dans les calices via les pores urinaires, puis passe dans les bassinets pour
gagner les uretères.
1 - Le corpuscule rénal de Malpighi :
Formation embryologique du corpuscule : le tubule s’invagine et englobe une portion vasculaire
uniquement artérielle : le glomérule. Les deux bords du tubule (un élément épithélial) « avalent » le
glomérule et se réunissent ensuite (cette réunion est comparable à un hile).
Le corpuscule a un diamètre de 200 µm et deux pôles (un vasculaire et un urinaire). Il possède deux
composantes : la composante vasculaire et la capsule de Bowman.
 La composante vasculaire :
Le glomérule est constitué d’une artère afférente qui donne plusieurs petites artérioles : le flux
sanguin est réparti dans plusieurs anses artériolaires (il existe 3 ou 4 branches par glomérule). Ces
branches se réunissent ensuite en une artère efférente. Le passage où entrent et sortent les artères est le
pôle vasculaire du corpuscule.
La paroi des capillaires est formée de cellules endothéliales jointives mais percées de pores (de
diamètre 100µm) : ce sont des capillaires fenestrés. Les cellules endothéliales, avec les cellules
épithéliales qui leur font face, forment une lame basale très épaisse (250 à 400 µm). Cette lame basale a
un rôle très important dans la filtration du sang, elle est présente au niveau des pores. La coupe des
capillaire montre différents plans : ils sont pelotonnés. On y distingue des noyaux de cellules
endothéliales (qui font saillie dans la lumière) ainsi que des noyaux de podocytes (cf). Les noyaux de
cellules épithéliales sont visibles au niveau du feuillet pariétal.
Entre les capillaires se trouvent des fibroblates particuliers : les cellules mésangiales. Ce sont des
cellules de soutien pour les capillaires. Elles sont contractiles. Elles aident à réguler la filtration
glomérulaire et synthétisent de plus un substance pour compléter la lame basale.
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 La capsule de Bowman
Elle est composée des deux feuillets à l’extrémité du tubule néphrotique (ou néphron). Le feuillet
pariétal est formé de cellules pavimenteuses très applaties, pour limiter l’espace entre les feuillets
viscéral et pariétal (= la fente urinaire), et être en continuité avec le pôle urinaire suivi du tubule.
Le feuillet viscéral recouvre chacun des capillaires. Chaque anse se trouve ainsi dans une gaine
individuelle. Les cellules de ce feuillet sont très particulières : les podocytes, dont le rôle celui d’un filtre.
Le noyau est entouré de cytoplasme qui forment de longues expansions qui se dichotomisent ensuite. Cela
forme des « doigts » très longs, appelés pédicelles ou digitations, qui enserrent le vaisseau et le
recouvrent complètement. Les pédicelles s’appuient sur la membrane basale (les podocytes étant
d’origine épithéliale, ils contribuent à sa formation). Face au pores, la lame basale et les digitations
forment le filtre qui permet de constituer l’urine primitive. En effet, il existe à l’échelle microscopique
des petits espaces entre les pieds, dans lesquels la lame basale est renforcée : ce sont les fentes de
filtration. Le renforcement de la lame basale a une épaisseur de 6 nm et est appelé « diaphragme de la
fente de filtration ».
Les constituants plasmatiques filtrés (eau, électrolytes, glucose, urée, acide urique, acides aminés)
traversent donc le pore du capillaire, la membrane basale au niveau de la fente de filtration et arrivent
dans la fente urinaire. Ils forment l’urine primitive dont la composition est très différente de celle de
l’urine définitive : en effet il y a une réabsorption et une sécrétion dans les tubules suivant le corpuscule
de Malpighi.
2 – Le tube contourné proximal et le segment droit
Le tube contourné proximal a une longueur de 14 mm et un diamètre de 60 µm. Il est caractérisé
par des cellules prismatiques hautes, solidarisées par des complexes de jonction et des interdigitations
pour éviter le passage de l’urine entre les cellules. Il comporte de plus des microvillosités très longues et
permanentes : cela forme une bordure en brosse. Ces microvillosités permettent une grande surface de
réabsorption. Les éléments réabsorbés ne sont pas stockés mais traversent la cellule. A la base, il existe
des replis basaux de Piese : entre lesquels des mitochondries synthétisent de l’énergie qui permet
d’envoyer dans le tissu conjonctif sous-jacent le contenu réabsorbé.
Le segment droit a la même structure mais il se dirige vers la médullaire.
3 – L’anse de Henlé
L’anse de Henlé est située dans la partie médullaire. Il existe une blanche grêle descendante et une
branche grêle ascendante ; leur diamètre est de 15 µm. L’épithélium est pavimenteux simple et ne
comporte pas de microvillosités. Le changement de structure entre le tube contourné proximal et la
branche descendante grêle est brutal.
Il y a ensuite un deuxième changement brutal entre les branches ascendantes grêle et large : le
diamètre passe de 15 à 30 µm. L’épithélium devient cubique simple. Les replis basaux de Piese, avec les
mitochondries, existent toujours.
Dans la médullaire externe se trouvent une partie de la branche grêle descendante et la branche large
ascendante, tandis que la médullaire interne comprend uniquement des branches grêles.
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4 – Le tube contourné distal
Il a un diamètre de 40 μm et est formé de cellules cubiques sans microvillosités. Il y a peu de
replis basaux et d’interdigitations. Le tube contourné distal passe à proximité du corpuscule rénal ce qui
induira une différentiation. Cette zone est appelée macula densa.
5 - Les tubes collecteurs et les canaux papillaires
Le diamètre du tube collecteur va augmenter : au début il est de 100 µm, puis différents tubes
collecteurs vont se réunir pour former un canal papillaire de 200 µm de diamètre.
Au début l’épithélium est simple (cubique) et devient prismatique quand le diamètre augmente.
Les cellules contiennent peu d’organites (cytoplasme clair).
Les tubes collecteurs ne comportent pas de bordure en brosse et ont un rôle dans la concentration
de l’urine.
6 - Appareil juxta-glomérulaire
Cet appareil est formé par des artérioles afférentes et efférentes, la partie modifiée du tube
contourné distal ou macula densa, et d’autres cellules particulières situées entre les artérioles : les cellules
de LACIS (cellules conjonctives particulières) qui sont des cellules mésangiales.
Le long de l’artériole, les cellules musculaires de la media sont modifiées : appelées cellules myo-
épithélioïdes, elles sont presque cubiques et contiennent des myofilaments et des grains de sécrétion (elles
secrètent la rénine qui est une substance hypertensive). Ces cellules sont surtout présentes dans l’artère
afférente.
Les cellules de la macula densa sont tassées avec un alignement des noyaux. Elles voient passer
l’urine. Elles sont sensibles au taux de sodium présent dans l’urine.
Le rôle de cet appareil est, grâce à la sécrétion de rénine, la régulation de la pression et du volume
plasmatique. Une diminution de pression dans artère afférente ou une diminution du sodium induisent une
sécrétion de rénine.
B. Vascularisation
L’artère rénale (branche de l’aorte) pénètre dans le hile et donne des branches antérieures et
postérieures. Chacune se subdivise en artères interlobaires (qui sont à l’origine de la segmentation en
lobes et lobules).
Des artère arciformes cheminent à la base de la pyramide de Malpighi. Elles donnent les artères
interlobulaires qui cheminent vers le cortex et donnent des collatéralles : des artérioles formant le
glomérule de chacun des néphrons. Après sa sortie du corpuscule, l’artère efférente donne un réseau de
capillaires interlobulaires drainés par des veinules corticales. Sous la capsule, ces veinules forment les
étoiles veineuses de Verheyen. Ensuite le système est calqué sur celui des artères : les veines
interlobulaires se réunissent en veines interlobaires, elles-même donnant les veines rénales qui se
jettent dans la veine cave inférieure.
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PARTIE 2 : LES VOIES URINAIRES
I - Calices, bassinet, uretère, et vessie
A - La muqueuse (épithélium + chorion)
1 - L’épithélium
L'épithélium est appelé urothélium. Il repose sur une lame basale très fine. Plusieurs couches de
cellules reposent sur la lame basale.
Cet épithélium présente : - 2 à 3 couches de cellules dans le calice et le bassinet.
- 4 à 5 couches de cellules dans l'uretère
- 6 à 8 couches de cellules dans la vessie
Les cellules les plus basales servent au renouvellement. On a ensuite des cellules en raquette et
enfin les cellules superficielles. Toutes les cellules reposent sur la lame basale. Quand la vessie est pleine,
les cellules glissent les unes contre les autres et recouvrent toute la vessie ce qui entraine une
augmentation du volume de la vessie et diminution de l’épaisseur de l’urothélium. Quand la vessie est
pleine, la membrane est très dense et comporte de très nombreux replis ; lorsque ces cellules s’étalent, les
replis disparaissent et la membrane s’affine. Elle est imperméable à l’urine. Les cellules superficielles
sont souvent binucléées.
2 - Chorion
C’est un chorion classique de tissu conjonctif lâche. Au niveau de l'uretère, en coupe transversale
on voit une lumière qui a un aspect festonné, étoilé.
B - La musculeuse et l’adventice
La musculeuse est formée de muscle lisse. Elle est épaisse aux niveaux des calices, bassinets et
uretères. A ces niveaux elle est formée de 2 couches : - longitudinale interne
- circulaire externe
Au niveau de la vessie, il existe une 3è couche de muscle lisse, la circulaire moyenne. Elle forme
le detrusor et permettra l’éjection de l’urine. A ce niveau la musculeuse est dite plexiforme.
L’adventice est constitué de tissu conjonctif lâche.
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C - Le trigone vésical
Le trigone est la partie la plus épaisse de la vessie. Elle a une origine mésoblastique (elle provient
de l’élargissement des canaux de Wolff). La muqueuse du trigone est sans replis.
Les cellules sont de même nature que celles du vagin, ses cellules sont donc sensibles aux
hormones sexuelles. Elles desquament et passent dans l’urine : on peut donc les récupérer par
centrifugation et faire un urocytogramme ce qui permet de détecter et faire le suivi des pubertés précoces
chez les enfants.
La musculeuse du trigone a 2 couches de muscle lisse (circulaire externe et longitudinale interne).
La musculeuse s’épaissit au niveau de la jonction avec l’uretre pour donner le sphincter lisse du col
vésical.
II – L’urètre
Chez l’homme, l’urètre possède 3 segments :
- prostatique (3cm) d’où débouche le canal de l’épididyme (vecteur du sperme) =
veru montanum
- en dessous on a l’urètre membraneux (1cm) a ce niveau on a un sphincter de
muscle strié.
- puis l’urètre pénien (12 à 13 cm). (Moi je connais quelqu’un dont l’urètre pénien
dépasse les 22 cm, mais je vous dirais pas qui c’est)
Chez la femme, l’urètre fait entre 4 et 5 cm. L’épithélium devient pavimenteux stratifié. On a un
sphincter de muscle strié qui renforce l’extrémité distale de l’urètre.
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