1.CORRIGE RC 04.02.2014 - Structure de la peau
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REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) 04/02/2014 SEGOND Nicolas L2 Revêtement Cutané Dr O. LACROIX 14 Pages Relecteur 5 Structure de la Peau (1) Plan : A. Généralités B. Structure de l'épiderme I. Les kératinocytes II. Les mélanocytes III.Les cellules de Langerhans IV. Les cellules de Merkel V. Pathologies de l'épiderme C. Structure de la jonction dermo-épidermique D. Structure du derme et de quelques annexes I. Les constituants du derme II. Les annexes cutanées E. Structure de l'hypoderme A. Généralités La peau est l'enveloppe qui entoure le corps. La peau doit être considérée comme un organe, c'est l'organe le plus volumineux de l'organisme. Chez un adulte de poids et de taille moyenne, la peau représente 2m² de surface et 1/3 du poids du corps ce qui aura un impact en cas de brûlures. La peau n'est pas simplement une enveloppe, elle a aussi de multiples fonctions : • Protection et barrière contre l'environnement : la peau nous protège contre les UV, les différentes agressions mécaniques, chimiques, contre les agressions infectieuses mais aussi contre la température. • Sensibilité : la peau est l'organe sensoriel le plus étendu de l'organisme. Elle contient des récepteurs très différents sensibles au toucher, à la pression, la température, la douleur. • Thermorégulation : la peau permet à l'organisme de lutter contre le froid grâce au tissu adipeux sous cutané. Elle nous permet aussi de nous protéger contre le chaud par la sueur grâce aux glandes sudoripares et grâce à l'augmentation du débit sanguin dans le derme. • Rôle immunologique : certaines cellules de la peau ont un rôle immunologique notamment dans le rejet de greffes. (traité dans un autre cours). Elle a également un rôle de barrière contres les agents extérieurs. • Rôle métabolique : la peau permet un stockage de réserves énergétiques grâce au tissu adipeux. Elle permet aussi la synthèse de la vitamine D. 1/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Organisation générale de la peau : De façon histologique, on distingue 4 parties différentes, de la superficie vers la profondeur : • Epiderme (épithélium) • Jonction dermo-épidermique, elle sépare l'épiderme du derme • Derme (tissu conjonctif) • Hypoderme (tissu conjonctif qui relie le derme aux tissus sous-jacents) Dans la peau on retrouve aussi des annexes cutanées situées dans le derme. Elle sont regroupées en trois familles : • Les phanères : poils, cheveux, ongles • Les glandes sébacées : elles sécrètes le sébum • Les glandes sudoripares : elles sécrètes la sueur Les annexes cutanées ne sont pas forcément présentes sur toute la peau (les cheveux ne sont que sur la tête). Au niveau histologique, on distingue deux types de peau en fonction de l'épaisseur de l'épiderme : • La peau fine : l'épiderme mesure 0,1 mm d'épaisseur • La peau épaisse : l'épiderme mesure entre 0,6 et 1,5 mm d'épaisseur La peau fine se retrouve sur tout le corps sauf sur la face palmaire des mains et des doigts et de la voute plantaire du pied et des orteils où l'on retrouve de la peau épaisse. La peau épaisse a une fonction de protection accrue par rapport à la peau fine. B. Structure de l'épiderme L'épiderme est un épithélium pluristratifié (plusieurs couches) pavimenteux (cellules plates, les plus superficielles) kératinisé (pour les couches les plus superficielles aussi). Comme tous les épithéliums, l'épiderme n'est pas vascularisé. Dans l'épiderme on retrouve 4 types de cellules : • Kératinocytes (80%) • Mélanocytes (10%) • Cellules de Langerhans (5%) • Cellules de Merkel (5%) I. Les Kératinocytes Ils dérivent de l'ectoblaste (feuillet superficiel de l'embryon). Ils ont deux grandes fonctions : • Cohésion de l'épiderme : elle est due à des particularités du cytosquelette des kératinocytes et aussi à la présence de systèmes de jonction des kératinocytes entre eux et des kératinocytes avec la jonction dermo-épidermique. 2/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) • Protection et barrière entre les milieux intérieurs et extérieurs. C'est la couche la plus superficielle de l'épiderme (couche cornée) qui rempli cette fonction de barrière. Organisation des kératinocytes dans l'épiderme : On a 4 couches dans l'épiderme : • La couche basale • La couche épineuse (ou spineuse), épaisse • La couche granuleuse, plus fine et plus sombre • La couche cornée C'est l'évolution des kératinocytes de la couche basale vers la superficie qui donne l'organisation de l'épiderme en 4 couches. En sachant qu'un des buts des kératinocytes est de devenir une cellule kératinisée, la kératinisation sera terminée au niveau de la couche cornée. Caractéristiques des différentes couches : La couche basale : Elle est formée d'une seule rangée de cellules, des cellules cylindriques avec un gros noyau. Ces cellules sont en contact direct avec la jonction dermoépidermique. Elle contient des cellules souches qui vont permettre le renouvellement de l'épiderme et l'entrée en différenciation des cellules vers le processus de kératinisation. La couche épineuse : Elle est formée de 3 à 4 rangées de cellules polyédriques avec un gros noyau, ce qui signifie que ces cellules sont très actives. La couche granuleuse : 1 à 3 rangées de cellules qui deviennent aplaties avec un noyau plus petit. Elles contiennent des granulations basophiles (bleutées à la coloration). La couche cornée : elle est formée de cellules pavimenteuses qui n'ont plus de noyau (elles sont considérées comme étant mortes). On les appellent les cornéocytes. On distingue deux parties dans la couche cornée : • une couche compacte en profondeur proche de la couche granuleuse 3/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) • une couche desquamante en superficie La migration des kératinocytes de la couche basale à la couche cornée correspond à la kératinisation. Elle se fait entre 3 et 4 semaines. Systèmes d'attache qui permettent la cohésion de l'épiderme : Au niveau de la couche basale, les kératinocytes sont reliés entre eux par des desmosomes, peu nombreux. On retrouve aussi des kératinocytes reliés à la membrane basale par des hémidesmosomes. Au niveau de la couche épineuse, les kératinocytes sont reliés entre eux par des desmosomes. Il y en a plus que dans la couche basale. Cela donne à la cellule un aspect épineux car les desmosomes étirent les cellules. Cela permet aussi une forte cohésion de l'épiderme. Au niveau de la couche granuleuse, on retrouve de nombreux desmosomes mais ils sont moins nombreux que dans la couche épineuse. Au niveau de la couche cornée, on retrouve quelques desmosomes dans la couche compacte mais ils disparaissent dans la couche superficielle ce qui va permettre aux kératinocytes de se détacher. C'est la desquamation. Le processus de kératinisation : Au niveau de la couche basale, on a des cellules cylindriques avec de gros noyaux qui permettent le renouvellement de l'épiderme. Au niveau de la couche épineuse il y a des tonofilaments dans les cellules épineuses. Ce sont des variétés de filaments intermédiaires riches en cytokératine. Ils sont organisés en trousseaux. Ils ont un rôle dans l'architecture de la cellule. 4/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Au niveau de la couche granuleuse on retrouve la présence des tonofilaments. Il y a l'apparition de grains de kératohyaline, ils sont formés de profilagrine, protéine qui s'associe aux tonofilaments. Il y a aussi l'apparition de kératinosomes, qui forment des lamelles lipidiques et qui vont participer à la formation du cément (comme de la colle). Les grains de kératohyaline et les kératinosomes sont spécifiques de la couche granuleuse, ce sont des marqueurs de la différenciation épidermique (la prof a bien insisté). En pathologie on se sert des ces composants pour voir la différenciation des kératinocytes. Au niveau de la couche cornée, on a des cellules pavimenteuses sans noyau : les cornéocytes. En MO ils n'ont pas d'organites cytoplasmique mais ils sont remplis de kératine. Ces cellules sont entourées d'une enveloppe cornée. Au niveau de la couche cornée, la transformation de la profilagrine (contenue dans les grains de kératohyaline) en filagrine permet l'agrégation des filaments intermédiaires de kératine (tonofilaments). Les filaments intermédiaires et la filagrine s'organisent en réseau de kératine qui forme l'essentiel de la matrice cytoplasmique des cornéocytes. Les kératosomes (= kératinosomes) : • Déversent tout leur contenu dans l'espace extracellulaire (lamelles lipidiques) ce qui permet la formation du cément intercellulaire qui a pour rôle au niveau de la couche compacte de sceller les cornéocytes entre eux. • Au niveau de la couche superficielle de la couche cornée, ils déversent des enzymes : des protéases qui vont détacher tous les cornéocytes les uns des autres. Ils permettent donc la desquamation des cornéocytes. Au final, les cellules de la couche cornée sont des cellules kératinisées, sans noyau dites « mortes » mais elles ont un rôle fonctionnel très important : • Les cellules proches de la couche granuleuse forment une couche compacte réunies entre elles par un cément : rôle dans l'imperméabilité. • Les cellules les plus superficielles de la couche cornée desquament grâce à la lyse du cément et à la disparition des desmosomes. La desquamation permet à l'épiderme de se renouveler sans arrêt. • L'ensemble donne à l'épiderme sa fonction de barrière et de protection. II. Les mélanocytes Ils ont pour origine les cellules des crêtes neurales. C'est la seconde grande population de cellules de l'épiderme (10%). Ils ont pour fonction de synthétiser les mélanines qui permettent la pigmentation de la peau et la protection de l'ADN des kératinocytes contre les rayons UV. Au niveau histologique, les mélanocytes se retrouvent uniquement dans la couche basale de l'épiderme entre les kératinocytes. On observe un mélanocyte pour 10 kératinocytes. 5/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) En MO par coloration standard, ils apparaissent comme des cellules arrondies et claires. Le mélanocyte est une cellule à gros corps avec des extensions : les dendrites (comme les neurones, provient des crêtes neurales). Il n'y a pas de système d'ancrage particulier. Ils ont une caractéristique, ils contiennent de nombreux organites dont un très important : les mélanosomes qui synthétisent les mélanines. III. Les cellules de Langerhans Ce sont des cellules présentatrices d'antigène aux Lymphocytes T. Elles dérivent des monocytes. Elles sont situées uniquement dans la couche granuleuse de l'épiderme. Elles n'ont pas de système de jonction particulier avec les cellules voisines. En MO ce sont des cellules qui apparaissent claires avec un noyau sombre et encoché. Elles sont importantes dans les rejets de greffe. IV. Les cellules de Merkel Ce sont des cellules neuro-épithéliales, on les retrouve uniquement dans la couche basale de l'épiderme surtout au niveau des mains, des pieds et des lèvres. Les cellules de Merkel présentent des systèmes de jonction de type desmosome avec les kératinocytes basaux. Ces cellules ne sont pas observables en MO car il n'y pas de coloration particulière, on ne peut les observer qu'en ME. Elles présentent un gros noyau avec des petites expansions. Elles ont un rôle important au niveau de la sensibilité : elles servent de mécanorécepteur (fonction sensorielle). V. Pathologies de l'épiderme Les kératinocytes assurent 2 grandes fonctions : • Cohésion de l'épiderme (via les desmosomes et les hémi desmosomes) • Barrière (couche cornée) Altération de ces fonctions : • Défaut de cohésion : maladie bulleuses intra-épidermiques (exemple :pemphigus). On a apparition de bulles sur tout le corps. Au niveau histologique on a un décollement entre la couche basale et la couche épineuse avec apparition d'un œdème. • Anomalie de la couche cornée : hyperkératose (exemple : psoriasis). Le temps de migration d'un kératinocyte à travers l'épiderme est raccourci (< 3 semaines). On a alors une peau très épaisse avec une couche cornée très importane et des plaques sur tout le corps qui forment des croûtes. 6/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Pemphigus Psoriasis C. Structure de la jonction dermo-épidermique Elle sépare l'épiderme du derme. Elle a un rôle fonctionnel très important : • Support mécanique pour l'adhésion de l'épiderme au derme • Régulation du comportement de l'épiderme (développement et degré de kératinisation de l'épiderme). • Barrière sélective • Rôle important dans le processus de cicatrisation Cette jonction se présente comme une ligne ondulée assez fine située entre les kératinocytes basaux au dessus et le derme en dessous, visible avec coloration ou marqueurs spéciaux (utiles dans certaines pathologies). Au niveau histologique, il y a la présence de saillies de l'épiderme dans le derme (crêtes épidermiques) et du derme dans l'épiderme (papilles dermiques). Elle a une structure très complexe surtout au niveau de ses mécanismes d'ancrage. 7/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Schéma issu de ME. Sont présents tous les systèmes d'ancrage. Au niveau des systèmes d'attache, les kératinocytes basaux sont attachés à la jonction dermoépidermique par des hémi-desmosomes. Au niveau de la zone de jonction, on trouve deux parties différentes : (données à titre indicatif) • La lamina lucida, superficielle, elle contient des filaments d'ancrage constitués de laminine • La lamina densa, partie plus profonde, son élément constitutif majeur est le collagène IV. Il y a des filaments d'ancrage constitués de collagène VII qui relient la lamina densa aux plaques d'ancrage du derme. Ces systèmes d'ancrages sont très importants, ils sont constitués d'éléments particuliers qui constituent des marqueurs spécifiques de cette zone en particulier le collagène VII et la laminine 5, tout deux impliqués dans les systèmes d'ancrage. Les pathologies spécifiques de cette zone : maladies bulleuses sous épidermique (elles sont soit héréditaire soit auto-immunes). Elles sont dues un clivage au sein de la jonction dermoépidermique. Les marqueurs vont permettre de détecter l'anomalie. Pas besoin de retenir tous les systèmes d'ancrage par cœur, juste les constituants spécifiques sont à connaître. 8/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) D. Structure du derme et de quelques annexes Le derme est du tissu conjonctif (TC) Rôles : • Soutien et Nutrition de l'épiderme • Régulation du comportement de l'épiderme • Sensibilité de la peau • Thermorégulation +++ • Défense immunitaire Le derme est d'origine mésoblastique. En moyenne il mesure 1 à 2 mm. C'est un tissu conjoncif qui est richement vascularisé et innervé. Il contient les annexes cutanées. 2 zones : • Le derme superficiel « papillaire » qui est du TC lâche • Le derme profond « réticulaire » qui est du TC fibreux I. Les constituants du derme Le derme est constitué de fibres, de la substance fondamentale et de différentes cellules. Les fibres dont la nature est différente en superficie et en profondeur : • Le derme papillaire est du TC lâche composé de : ◦ Fibres de collagènes, fines ◦ Fibres de réticuline ◦ Fibres d'élastine • Le derme réticulaire est du TC fibreux composé de : ◦ Fibres de collagène, plus épaisses, en faisceaux ◦ Fibres d'élastine plus nombreuses Le vieillissement cutané correspond à la disparition des fibres élastiques et à l'épaississement puis la fragmentation des fibres de collagène (beaucoup utilisé en cosmétiques). La substance fondamentale est riche en glycosaminoglycanes et en particulier en acide hyaluronique (beaucoup reprit dans crèmes en cosmétique). Différentes cellules constituent le derme : • Les fibrocytes pour la synthèse des fibres et de la substance fondamentale • Les cellules immunitaires : macrophages, mastocytes, leucocytes On retrouve aussi de nombreux vaisseaux, une innervation très riche et de nombreuses annexes cutanées. 9/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) II. Les annexes cutanées Seules trois annexes seront traitées : les follicules pilo-sébacés, les glandes sudoripares eccrines et les glandes sudoripares apocrines. Les annexes cutanées sont toutes d'origine ectoblastique et sont situées dans le derme. Elles constituent une source de cellules cutanées capables de régénérer l'épiderme (important dans la cicatrisation des brûlures). Attention : elle ne permettent que la régénération des kératinocytes. Follicules pilo-sébacés Ils sont formés par l'association du follicule pileux et de la glande sébacée. On les retrouve seulement dans la peau fine. Le follicule pileux est formé à partir d'une invagination de cellules de l'épiderme dans le derme. Dans le derme on va observer le poil formé par la tige du poil entouré de gaines. Le poil va traverser l'épiderme et va être extériorisé à la surface de l'épiderme. Le passage est permis par l'orifice du follicule pileux. Au niveau de la surface de l'épiderme on ne va retrouver que la tige du poil avec la disparition de la gaine. Le poil au niveau du derme est relié à l'épiderme par un petit muscle : le muscle arrecteur du poil qui est un muscle lisse. Lorsque ce muscle se contracte, il provoque le phénomène d'horripilation (chaire de poule), ce qui referme l'orifice pileux (pore). L'horripilation sert à la protection contre le froid. 10/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Structure du follicule pileux Les cellules épithéliales qui s'invaginent dans le derme se regroupent et forment la matrice du poil à partir de laquelle le poil va se former. Cette matrice du poil est une zone très riche en cellules souches épithéliales et elle est très vascularisée. A partir de la matrice du poil, les cellules s'orientent vers des voies de différenciation différentes. Une partie vont former des gaines qui vont être à l'extérieur du follicule et une partie centrale va former le poil à proprement parler. Le poil va progressivement se kératiniser en allant vers la surface. Au niveau de l'orifice du follicule pileux, le poil est une structure complètement kératinisée. Ne pas connaître tous les noms du schéma. Annexé au follicule pileux il y a des glandes sébacées. La glande sébacée est toujours annexée à un follicule pileux. Elle sécrète le sébum qui est un mélange de lipides et de débris cellulaires. Le sébum a pour rôle de lubrifier le poil et de protéger l'épiderme. Il forme un film superficiel. La sécrétion du sébum est hormono-dépendante (notamment des androgènes). Cette sécrétion est variable au cours de la vie (abondante à l'adolescence, c'est pourquoi les adolescents ont la peau grasse). Structure de la glande sébacée Elle est formée en périphérie de cellules basilaires qui sont des cellules cubiques avec un gros noyau. A l'intérieur de la glande sébacée on retrouve les cellules sébacées qui proviennent des cellules basilaires qui migrent vers le centre de la glande en se chargeant en lipides ce qui va former par la suite le sébum. Ces cellules sébacées vont se diriger vers la lumière du canal excréteur qui est en contact avec la lumière du follicule pileux. Les vieilles cellules sébacées riches en sébum vont dégénérer et tomber dans la lumière du follicule pileux. Elles vont permettre le rôle de lubrifiant du follicule pileux. 11/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) Glandes sudoripares eccrines Rôle important dans la thermorégulation, elles élaborent la sueur. Elles sont réparties sur toute la peau, elles sont très abondantes en peau épaisse. Ce sont des glandes exocrines tubuleuses formées de deux portions : • une portion excrétrice superficielle qui est rectiligne et qui débouche à la surface de l'épiderme • une portion profonde sécrétrice qui est pelotonnée Au niveau morphologique : Le segment sécréteur est formé d'une seule assise de cellules cubiques. Ces cellules épithéliales sont entourées de cellules myoépithéliales en périphérie. C'est dans le segment sécréteur que se produit la sueur et les cellules myoépithéliales vont permettre de chasser la sueur dans le segment excréteur. Le segment excréteur est formé de deux assises de cellules. Glandes sudoripares apocrines Elles sont toujours annexées à un follicule pilo-sébacé. Elles se retrouvent en peau fine uniquement. Elles forment un produit de sécrétion opaque et gras (on ne connaît pas son rôle). La sécrétion est apocrine. Elles sont présentes seulement dans certaines régions du corps (région axillaire, inguinale, anogénitale, paupières, conduit auditif externe). 12/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) E. Structure de l'hypoderme C'est un TC lâche richement vascularisé et innervé. Il n'y a pas de limite franche entre le derme et l'hypoderme. Particularité : il contient du tissu adipeux (lobules graisseux), en quantité variable selon la région de l'organisme et l'individu. Dès qu'il y a du tissu adipeux on est dans l'hypoderme. C'est comme ça qu'on le distingue du derme. L'hypoderme permet de relier la peau aux structures sous jacentes. Il a un rôle important dans la thermorégulation. La suite du cours se fera le mardi 11 février. D'autres images sont disponibles sur l'ENT. 13/14 REVÊTEMENT CUTANÉ – Structure de la peau (1) 14/14
