Les épithéliums

Les épithéliums
Traduction: Young et al: Wheater's Functional Histology 5Ed
Introduction
Les épithéliums sont un groupe diversifié de tissus qui comprennent l'épithélium de surface et les organes
solides. Les épithéliums de surface couvrent ou bordent toutes les surfaces du corps, les cavités et les tubes et
forment ainsi les interfaces entre les différents compartiments biologiques. En tant que tel, l'épithélium assure
un large éventail d'activités telles que la diffusion sélective, l'absorption, la sécrétion, la protection et le
confinement; beaucoup de ces fonctions reviennent à une seule surface épithéliale. Par exemple, l'épithélium
de l'intestin grêle est principalement impliqué dans l'absorption des produits de la digestion, mais se protège
également lui-même des agents nocifs du contenu intestinal par la sécrétion de mucus. La majorité des cellules
épithéliales contiennent des filaments intermédiaires de cytokératine, ce qui peut être utilisée pour reconnaître
un phénotype épithélial par immunohistochimie, une technique souvent utilisée dans le diagnostic
histopathologique des tumeurs malignes difficiles à classer.
Les épithéliums de surface forment des feuillets continus comprenant une ou plusieurs couches de cellules.
Les cellules épithéliales sont liées aux cellules adjacentes par une variété de spécialisations membranaires
appelés jonctions cellulaires qui fournissent la force physique et les échanges d'informations et de métabolites.
Tous les épithéliums sont soutenus par une membrane basale d'épaisseur variable. Les membranes basales
séparent l'épithélium du tissu de soutien sous-jacent et ne sont jamais pénétré par des vaisseaux sanguins; Les
épithéliums sont donc extrêmement dépendants de la diffusion de l'oxygène et de métabolites du tissu sous
jacent. Ainsi, les cellules épithéliales sont polarisées avec un côté sur la membrane basale et les tissus de
soutien sous-jacents (la surface basale) et l’autre face vers l'extérieur (la surface apicale). Par exemple
l'épiderme de la peau est exposé à l'environnement extérieur et l'épithélium du tractus gastro-intestinal est
exposé aux aliments partiellement digérés dans le lumière de l'intestin.
Classification des épithéliums
L'épithélium de surface est traditionnellement classé en fonction de trois caractéristiques morphologiques:
• Le nombre de couches de cellules: une seule couche de cellules épithéliales est appelée épithélium
simple, alors que l'épithélium composé de plusieurs couches est un épithélium stratifié.
• La forme des cellules qui le composent: ceci est basé sur l'apparence dans les sections prises
perpendiculairement à la surface de l'épithélium, les cellules sont donc soit pavimenteuse (aplatie),
cubiques ou cylindriques. Dans les épithéliums pavimenteux la forme de la couche superficielle de
cellules détermine la classification descriptive.
• La présence de spécialisations de surface comme les cils et la kératine. Par exemple la surface épithéliale
de la peau est classée comme épithélium pavimenteux stratifié kératinisé, car elle est constituée de
plusieurs couches de cellules, et les cellules de surface de laquelle sont de forme aplaties (épidermoïde).
Elle est recouverte d'une couche extérieure de la matière protéique, kératine qui est synthétisée par les
cellules épithéliales.
Les épithéliums dérivent de l'ectoderme, du mésoderme et de l’endoderme. Par le passé, on pensait que
l'épithélium vrai n’était que d’origine ectodermique ou endodermique. Deux types d'épithélium provenant du
mésoderme ne sont pas considérés comme épithélium vrai : la paroi des vaisseaux sanguins et lymphatiques
(endothélium) et les revêtements des séreuses des cavités du corps (mésothélium). Cependant, les
dénominations d’endothélium et de mésothélium sont encore utilisées pour décrire ces types d'épithélium.
Les épithéliums glandulaires
L’épithélium qui est principalement impliqué dans la sécrétion est souvent organisé en structures appelées
glandes. Les glandes ne sont que des invaginations de surfaces épithéliales, qui sont formés au cours du
développement embryonnaire par une prolifération de l'épithélium dans les tissus sous-jacents. Par exemple
l’épithélium glandulaire est caractéristique de la muqueuse du tractus gastro-intestinal.
Comme mentionné ci-dessus, certains organes solides sont composés en grande partie de cellules épithéliales
avec un support de tissu de soutien. Certains de ces organes sont reliés à la surface de l'épithélium du tractus
digestif par un système de conduits, de ramifications et qui appartiennent à la catégorie des glandes exocrines,
par exemple les glandes salivaires. Les glandes endocrines, d'autre part ont perdu leur connexion à la surface
épithéliale, à partir de laquelle ils sont développés, et libèrent leurs sécrétions directement dans le sang, par
exemple la glande thyroïde.
Les épithéliums simples
Les épithéliums simples sont définis comme épithélium de surface composés d'une seule couche de cellules.
Les épithéliums simples sont presque toujours au niveau des interfaces impliquées dans la diffusion sélective,
absorption et / ou de la sécrétion. Ils offrent peu de protection contre l'abrasion mécanique et donc ne se
trouvent pas sur des surfaces soumises à de telles contraintes. Les cellules de l’épithélium simple varient de
hauteur selon leur fonction. Elle peuvent être très aplaties ou hautes cylindriques. Par exemple, les épithéliums
simples aplaties sont parfaitement adaptés à la diffusion et se retrouvent donc dans les sacs aériens des
poumons (alvéoles), la paroi des vaisseaux sanguins (endothélium) et les revêtements des cavités du corps
(mésothélium). En revanche, les cellules épithéliales très actives, telles que les cellules qui tapissent l'intestin
grêle, sont généralement hautes, car elles doivent contenir les organites appropriées. Les épithéliums simples
peuvent présenter une variété de spécialisations de surface, comme les microvillosités et les cils, ce qui facilite
leurs fonctions spécifiques de surface.
Épithélium pavimenteux simple (a) Schéma (b) H & E × 800
(c), Etalement et méthode d'argentation / rouge neutre × 320
L’épithélium pavimenteux simple est composée de cellules
aplaties, de forme irrégulière, formant une surface continue qui
est parfois appelé épithélium squameux, terme qui dérive de la
comparaison des cellules aux écailles d'un poisson. Comme tous
les épithéliums, cette bordure délicate est soutenu par une
membrane basale sous-jacente BM comme schématisé.
L’épithélium pavimenteux simple couvre les surfaces assurant le
transport passif (diffusion) soit de gaz (comme dans les poumons)
ou des liquides (comme dans les parois des capillaires sanguins).
Les épithéliums pavimenteux simples forment également le
revêtement délicat des cavités pleurale, péricardique et
péritonéale où il permet le passage du fluide tissulaire dans et
hors de ces cavités. Bien que ces cellules apparaissent de forme
simple, elles ont des rôles importants et variés.
La photographie (b) montre un petit vaisseau sanguin et illustre
l'aspect typique de l'épithélium pavimenteux simple sur coupe. Le
revêtement épithélial cellulaire E (connu sous le nom
d’endothélium dans le système circulatoire) est aplati qu'ils ne
peuvent être reconnus que par leurs noyaux, qui bombent dans la
lumière du vaisseau. La membrane basale de support est mince et,
dans les préparations colorées a l’HE, possède des propriétés
similaires à la coloration du cytoplasme de la cellule endothéliale,
d'où il ne peut pas être vu dans cette micrographie.
Lors de la préparation utilisée dans la photographie (c), la bordure
mésothéliale de la cavité péritonéale a été décollé des tissus sousjacents et étalé sur une lame permettant ainsi une vue de la
surface de l'épithélium pavimenteux simple. La substance
intercellulaire a été colorée à l'argent décrivant ainsi les limites
cellulaires interdigitées, étroites et très irrégulières. Les noyaux N
sont colorés d’un rose légèrement plus foncée.
Épithélium cubique simple (a) Schéma (b) Azan x 400
L’épithélium cubique simple représente une forme intermédiaire entre l’épithélium pavimenteux simple et
cylindrique simple. La distinction entre cubique haut et cylindrique bas est souvent arbitraire, et elle a une
valeur seulement descriptive. Dans la coupe perpendiculaire à la membrane basale BM, les cellules
épithéliales paraissent carrées d’ou sa description traditionnelle d’épithélium cuboïde; Vue de la surface,
cependant, les cellules sont en fait une forme polygonale. Le noyau est généralement rond et située au centre
de la cellule.
L’épithélium simple cuboïde tapisse généralement les petits canaux et les tubules qui peuvent avoir des
fonctions d'excrétion, sécrétoires ou d'absorption, par exemples les tubes collecteurs du rein, les petits canaux
excréteurs des glandes salivaires et du pancréas.
La photographie (b) montre les cellules qui tapissent un tube collecteur du rein. Bien que les frontières entre
les cellules individuelles soient indistinctes, la forme nucléaire fournit une indication approximative de la taille
des cellules et de leur forme. La membrane basale sous-jacente BM apparaît comme une ligne bleu avec la
méthode de coloration Azan contrairement aux membranes basales colorées avec l’HE tache qui sont
généralement indiscernables.
Épithélium cylindrique simple (a) Schéma (b) H & E × 800
L’épithélium cylindrique simple est semblable à l’épithélium cubique simple, sauf que les cellules sont plus
hautes et apparaissent cylindriques sur les sections perpendiculaires à la membrane basale. La hauteur des
cellules peut varier de faible à élevé en fonction du site et / ou du degré d'activité fonctionnelle. Les noyaux
sont de forme allongée et peuvent être située en bas, au centre ou à l'occasion au sommet du cytoplasme: c'est
ce qu'on appelle la polarité du noyau. L’épithélium cylindrique simple tapisse le plus souvent les surfaces
absorbantes telles que dans l'intestin grêle, mais elle peut constituer le revêtement de surfaces sécrétoires
comme celui de l'estomac.
Photographie (b) illustre un exemple d'épithélium simple exceptionnellement haut et provient de la muqueuse
de la vésicule biliaire où elle a pour fonction d'absorber l'eau, concentrant ainsi la bile. Notez les noyaux
généralement allongés, de polarité basale.
Épithélium cylindrique simple cilié : (a) Schéma (b) Azan x 320
Certains épithéliums cylindriques simples ont les cils C de surface sur la majorité des cellules. Parmi les
cellules ciliées sont dispersés cellules non ciliées qui ont généralement une fonction sécrétrice.
Les cils sont beaucoup plus grands que microvillosités et sont facilement visibles au microscope photonique.
Chaque cil est constitué d'une saillie en forme de doigt de la membrane plasmique, le cytoplasme a ce niveau
contenant des microtubules modifiés. Chaque cellule peut avoir jusqu'à 300 cils qui battent de manière
ondulatoire synchronisée avec les cellules adjacentes. Le mouvement ondulant des cils propulse les particules
fluides ou les microparticules sur la surface épithéliale. L’épithélium simple cilié se trouve principalement
dans le tractus génital féminin. La photographie (b) de la trompe de Fallope (utérus) montre l'un de ses
nombreux plis couverts par un épithélium cylindrique simple cilié. Le type cellulaire prédominant dans cet
épithélium est cylindrique haut cilié et, le noyau situé vers le pôle apical des cellules. Les cellules moins
nombreuses, colorées en bleu avec un noyau basal, ne sont pas ciliées et ont une fonction sécrétrice. L'action
ciliaire facilite le transport de l'ovule de l'ovaire vers l'utérus.
Épithélium cylindrique pseudostratifié cilié : (a) Schéma (b) H & E x 200
Une autre variante d'épithélium simple est décrite dans lesquels la majorité des cellules sont aussi ciliées C. Le
terme pseudostratifié est dû à l'aspect de l’épithélium dans la section qui donne l'impression erronée qu'il ya
plus d'une couche de cellules. En fait, il s'agit d’un véritable épithélium simple, car toutes les cellules reposent
sur la membrane basale. Les noyaux de ces cellules, cependant, sont disposés à des niveaux différents, créant
ainsi l'illusion d'une stratification cellulaire. Des cellules souches dispersées se retrouvent partout dans
l'épithélium: ceux-ci sont généralement dépourvues de cils (soit moins différenciées) et ne s'étendent pas à la
surface luminale.
L’épithélium pseudostratifié cilié peut être distingués de l’épithélium stratifié vrai par deux caractéristiques.
Tout d'abord, les cellules présentent une polarité avec des noyaux étant principalement situé à la base des deux
tiers de l'épithélium. Deuxièmement, les cils ne sont jamais présents sur les épithéliums stratifiés vrai.
L’épithélium pseudostratifié se situe presque exclusivement aux voies aériennes du système respiratoire des
mammifères et est donc souvent appelé épithélium respiratoire.
La photographie (b) illustre le revêtement d'une bronche. Dans les voies respiratoires, les cils propulsent une
couche superficielle de mucus contenant les particules piégées vers le pharynx dans ce qui est souvent décrit
comme l'escalator muco-ciliaire. Le mucus est sécrété par les cellules caliciformes non ciliées, reparties parmi
les cellules ciliées.
Les épithéliums stratifiés
Les épithéliums stratifiés sont définis comme des épithéliums comprenant deux ou plusieurs couches de
cellules. Les épithéliums stratifiés ont surtout une fonction de protection. Le degré et la nature de la
stratification sont liés aux types de contraintes physiques auxquelles la surface est exposée. En général, les
épithéliums stratifiés sont mal adaptée à l'absorption et la sécrétion par la vertu de leur épaisseur, bien que
certaines surfaces stratifiées sont modérément perméable à l'eau et d'autres petites molécules. La classification
des épithéliums stratifiés est basée sur la forme et la structure des cellules à la surface, car les cellules de la
couche basale sont généralement de forme cubique. L’épithélium de transition est l’épithélium stratifié du
tractus urinaire avec des caractéristiques spéciales pour le rendre étanche à l'eau, et expansible.
Épithélium pavimenteux stratifié (a) Schéma (b) H & E × 100 (c) H & E × 200 (d) de Papanicolaou × 400
L’épithélium pavimenteux stratifié est constitué d'un nombre variable de couches de cellules qui présentent la
maturation de la couche basale cuboïde, adhérente à la membrane basale sous-jacente, à une couche de
surface, aplatie. Les cellules basales sont des cellules souches en division continue. Les cellules filles migrent
vers la surface où elles desquament. L’épithélium pavimenteux stratifié est bien adapté pour résister à
l'abrasion, par la perte des cellules de surface ne compromet pas le tissu sous-jacent. Il est mal adapté pour
résister à la dessiccation. Ce type d’épithélium borde la cavité buccale, le pharynx, l'œsophage, le canal anal,
le col utérin et le vagin. Ces parties du corps sont soumises à une abrasion mécanique. Elles sont maintenues
humides par des sécrétions glandulaires.
La photographie (b) intéresse l'épithélium du col de l'utérus. Noter la couche basale cuboïde et la maturation
en grandes cellules polygonales dans les couches intermédiaires, aux cellules malpighiennes superficielles
aplaties.
La microphotographie (c) est un épithélium pavimenteux stratifié kératinisé (constitue la surface épithéliale de
la peau : l'épiderme) et est adapté pour résister à l'abrasion et à la dessiccation constante de la surface exposé
du corps. Pendant la maturation, des filaments intermédiaires de cytokératine s'accumulent dans les cellules
épithéliales, processus appelé kératinisation, qui entraîne la formation d'un couche ferme en surface de
structures mortes, les squames (couche cornée). Elle est constituée d’une protéine, la kératine K, enveloppée
dans une membrane plasmique résiduelle. Les noyaux des cellules épithéliales deviennent progressivement
condensée (pycnotiques) et finissent par disparaître. La kératinisation peut être induite dans l'épithélium
pavimenteux normalement stratifiée non kératinisé, telle que celle de la cavité buccale lorsqu'il est exposé à
une abrasion excessive (p.ex. dentier mal adapté).
La photographie (d) montre un frottis à partir de cellules normales raclé du col de l'utérus qui fait saillie dans
le vagin. Les cellules superficielles sont couleur rose avec cette méthode de coloration, tandis que les cellules
des couches plus profondes se colorent en bleu.
Carcinome
Le cancer est le terme familier pour presque n'importe quelle tumeur maligne. Le terme de carcinome se réfère
spécifiquement aux tumeurs malignes de l'épithélium, tandis que le lymphome est la tumeur maligne du tissu
lymphoïde, le sarcome décrit les tumeurs du muscle, des vaisseaux sanguins et des tissus de soutien tels que
les os, le cartilage etc. La classification des tumeurs malignes est importante parce que les tumeurs se
comportent différemment, et répondent différemment aux traitements. De plus, la terminologie des carcinomes
distingue des adénocarcinomes, résultant de l'épithélium glandulaire, carcinomes à cellules transitionnelles de
l'épithélium de transition, et les carcinomes spinocellulaires ou épidermoïdes qui dérivent de l'épithélium
pavimenteux stratifié, ainsi que d'autres types moins courants.
Le carcinome épidermoïde
Cette micrographie est un carcinome épidermoïde typique provenant de cellules de la peau, à faible
grossissement. Notez l'épithélium pavimenteux désorganisé anormal qui a pénétré à travers la membrane
basale et envahit le derme sous-jacent. Les nids de cellules squameuses malignes contiennent des tourbillons
centraux de kératine (perles de kératine) Ke, récapitulant la production de kératine normale de l'épiderme de la
peau. La kératinisation est un caractère permettant de reconnaître, et classer le carcinome épidermoïde.
Épithélium cubique stratifié H & E × 320
L’épithélium cubique stratifié est un mince épithélium stratifié qui se compose généralement de deux ou trois
couches de cellules cubiques. Ce type d'épithélium est habituellement confiné aux grands canaux excréteurs
des glandes exocrines tels que les glandes salivaires. L’épithélium cubique stratifié n'est pas impliqué dans
d'absorption significative, ou d'une activité sécrétoire, mais fournit simplement un revêtement plus robuste que
celui qui serait offert par un épithélium simple.
Épithélium de transition (a) Schéma (b) H & E × 320
L’épithélium de transition (ou urothélium) est une forme d'épithélium stratifié trouvé uniquement dans le
tractus urinaire chez les mammifères, où il est hautement spécialisée pour subir un grand degré d'étirement, et
de résister à la toxicité de l'urine. Ce type épithélial est ainsi nommé parce qu'il a des caractéristiques
intermédiaires (de transition) entre les épithéliums squameux stratifiés et stratifiés cubique. Dans l'état non
distendu, l'épithélium de transition semble être environ quatre à cinq couches de cellules d'épaisseur. Les
cellules basales sont à peu près cuboïdes, les cellules intermédiaires sont polygonales et les cellules de surface
(ou cellules en ombrelle U) sont larges et arrondis, et peuvent contenir deux noyaux. Dans l'état étiré,
l'épithélium de transition apparaît souvent deux ou trois cellules d'épaisseur (même si le nombre réel de
couches reste constant) et les couches intermédiaires et de surface sont extrêmement aplaties.
Photographie (b) montre l'aspect de l'épithélium de transition de la muqueuse de la vessie contractée. La forme
et la taille apparente des cellules basales et intermédiaires varient considérablement en fonction du degré de
distension, mais les cellules de la couche superficielle conservent habituellement leurs caractéristiques. D’une
part, les cellules de surface sont larges et pâles avec un contour festonné en surface recouvrant souvent deux
ou plus des cellules sous-jacentes, et sont appelées cellules en ombrelle. D'autre part, la surface luminale des
cellules apparaît épaissie et plus fortement coloré.