UE10-Tissu sanguin Mr.Touahri

UE10-Tissu sanguin
Mr.Touahri
Date:13/02/2017
Promo:2016/2017
Ronéistes : DANY Jonathan
BOYET Louis
Plage horraire:10H30/12H30.
Histologie fonctionnelle du thymus
I.Introduction
II.Localisation
III.Origine embryologique
IV.Morphologie et Structure
1.Organisation générale.
2.Les cellules.
3.Le cortex.
4.Les cellules épithéliales thymiques.
5.Barrière sang-thymus.
6.La médullaire.
V.Vascularisation
1.Les capillaires corticaux.
2.Les veines.
3.Les veinules post-capillaires.
4.Vascularisation lymphatique.
VI.Innervation
VII.Involution thymique
VIII.Rôle et sécrétions
1.Les hormones thymiques.
2.Rôle du thymus.
IX.Lymphopoïèse T
X.Annales
Ici un résumé de la lymphopoïèse
au niveau du thymus. Il s’agit de
la différenciation des
Lymphocytes (Ly) Helper et
cytotoxiques (CTL), pour les
Lymphocytes T. Vous avez un
précurseur commun des
lymphocytes qui va vous donner
les lymphocytes B et les
lymphocytes T. Les lymphocytes
B vont vous donner le
plasmocyte qui va fournir les
immunoglobulines qui vont
intervenir dans l’activité
humorale. Les lymphocytes T
donnent les CD4, qui sont les
lymphocytes helper et les CD8.
I.Introduction.
La moelle osseuse fabrique les cellules sanguines et les lymphocytes B qui vont murir dans la
moelle osseuse, alors que d'autres cellules vont aller murir dans le thymus.
Les lymphocytes T (Ly T), responsables de l'immunité à médiation cellulaire, iront ensuite dans la
rate, les ganglions, les muqueuses (MALT) et le tissu conjonctif. Les Ly T sont produits au niveau
de la moelle osseuse, puis migrent dans le thymus où ils subissent une différentiation en Ly T
par exemple helper ou cytotoxiques. Ensuite ces Ly T vont rejoindre le système lymphatique
c’est-à-dire la rate, les ganglions, les muqueuses (le MALT ce sont les muqueuses surtout
digestives) et le tissu conjonctif.
Le thymus est un organe hématopoïétique au cours de la vie fœtale, puis ensuite un organe
lymphoïde primaire (central). C’est le premier organe lymphoïde à se développer. Il est le siège
de la maturation et de la différenciation des Ly T et la reconnaissance du soi. C’est le lieu de
prolifération des Ly T helper, T cytotoxiques et T suppresseurs. C’est le seul organe lymphoépithélial (il n’est pas uniquement lymphoïde comme les ganglions mais il y a aussi une partie
épithéliale) : Le tissu de soutien est épithélial et non pas conjonctif contrairement aux autres
organes lymphoïdes comme la rate (riche en fibres de réticuline) ou les ganglions.
Il faut savoir qu’il y a des hormones thymiques. La sécrétion endocrine qui contrôle la production et
aide à la différenciation et à la maturation des Ly (il y a deux hormones) : la thymosine et la
thymopoïétine ou la thymuline.
En gros, le thymus est le lieu de maturation et de différenciation des Ly T.
II.Localisation
Le thymus se situe dans le
thorax, à la base du cou (on
peut l'observer chez l'enfant
lorsqu'il tousse), à la partie
supérieure du médiastin
antérieur, devant la trachée audessus du cœur et de la crosse
aortique. Il est situé près de la
thyroïde. Le thymus n’est pas
complètement symétrique.
Le thymus est mieux visible
chez l’enfant car son involution
commence vers 20 ans.
III.Origine embryologique.
De même que la thyroïde provient des poches pharyngiennes, le thymus provient des 2ème,
3ème et 4ème poches (comme indiqué sur le schéma) (c’est tout ce qui faut retenir de l’origine
selon le prof,le reste est facultatif) :
- Deux origines embryologiques : endoblastique et mésenchymateuse.
- Chez l'Homme le thymus apparaît à la 4ème semaine de développement. - Les poches endodermiques des 3ème et 4ème arcs branchiaux (pharyngées, pharynx primitif)
formeront la trame épithéliale qui constituera le tissu de soutien.
- A la 8ème semaine celle-ci est colonisée par des cellules basophiles qui sont les prélymphocytes T
d'origine mésenchymateuse provenant de la vésicule vitelline de l'embryon, puis du foie du fœtus et
plus tard de la moelle osseuse.
IV.Morphologie et structure.
1:Organisation générale.
Le thymus est constitué de deux lobes (bilobé) (comme nous avons pu le voir sur le schéma
anatomique précédent) accolés et maintenus par du tissu conjonctif.
Chaque lobe est formé de nombreux lobules (de 0,5 à 2 mm de diamètre) comprenant :
-une capsule conjonctive (qui entoure le thymus)
-une corticale (située juste sous la capsule)
-une médullaire (un peu en profondeur)
La trame est épithéliale.
Au microscope, on observe un organe lobulé avec une capsule conjonctive d'où partent des travées
conjonctives qui vont délimiter des lobules. Ils peuvent être complets ou incomplets. Ces travées
sont le plus souvent incomplètes. Il n’y a pas de séparation complète, comme on peut le voir sur le
schéma.
Chaque lobule a sa corticale (= le cortex, juste sous la capsule) et sa médullaire (en profondeur), au
niveau de laquelle on observe les corpuscules de Hassal, élément caractéristique (ce sont des
cellules qui ont dégénéré composant ce corpuscule).
Ici on peut voir des coupes au microscope et une planche anatomique : Les septa sont des éléments
conjonctifs, il s’agit en fait des travées.
Sur un fort grossissement (cf photo en bas à droite), on peut voir les septa, la corticale à côté de la
capsule, du cortex, la médullaire en profondeur et enfin le corpuscule de Hassal. On est sur ce
grossissement à peu près au niveau de la capsule et du cortex.
Le lobule thymique :
Vous avez ici indiqué au sein du
lobule le cortex et la partie médullaire
en profondeur.
Chaque partie du lobule est
caractérisée par la présence ou non de
certaines cellules.
On va prendre d’abord le cortex
séparé par des trabécules schématisées
sur le schéma (indiquées par la
légende « trabecula »), la capsule, etc.
Les lobules sont séparés par des
trabécules.
- Zone corticale (= cortex sur le schéma) (macrophages (en jaune), cellules épithéliales (en bleu
clair) et mésenchymateuses pour les thymocytes (bleu foncé)).
- Région sous-capsulaire
- Cortex superficiel
- Cortex profond
- Région cortico-médullaire (qui englobe le cortex et une partie de la médullaire) (macrophages,
cellules dendritiques interdigitées (IDC)). On trouve plus de macrophages dans cette zone que dans
la corticale. Les IDC sont figurées sur le schéma en jaune, avec des prolongements cytoplasmiques.
- Zone médullaire (macrophages, cellules épithéliales, IDC). Plus on avance vers la médullaire,
plus on a de macrophages et de IDC.
Les thymocytes ce sont les cellules présentes à l’intérieur (qu’on voit sous forme de petites boules
bleues foncées sur le schéma). Les thymocytes sont un peu comme les lymphocytes et les autres en
bleu clair ce sont les cellules épithéliales, qui n’ont pas la même origine.
Si on veut résumer, au niveau cortical on a plus de thymocytes, on a des cellules épithéliales
d’origine ectodermique. Pour la région entre la corticale et la médullaire, on a moins de thymocytes
et on a plus de macrophages et de IDC. Et dans la zone médullaire, il y a peu de thymocytes, plus de
macrophages et de cellules épithéliales (en marron dans la zone médullaire).
IDC = cellules interdigitées
2:Les cellules
Les lymphocytes thymiques (thymocytes qui viennent de la moelle osseuse) du cortex :
- Thymocytes I : cellules immatures (grands blastes) représentent 5% des thymocytes. Ils sont
basophiles à chromatine fine et ont une grande capacité de prolifération.
- Thymocytes II : ils sont petits, représentent 80% des thymocytes, expriment le CMH1 (complexe
majeur d’histocompatibilité), 95% meurent sur place les 5% restant passent dans la médullaire. En
fait, ils maturent dans le cortex et après ils passent dans la médullaire. C’est un processus actif.
La prolifération des thymocytes se passe dans le cortex. C’est-à-dire qu’il y a une
multiplication dans le cortex et puis il y a quelques cellules qui survivent, passent dans la
médullaire et le reste meurt dans le cortex.
Les thymocytes I sont plus grands, sont immatures et les II sont plus petits et plus nombreux.
-Le troisième type de cellules c’est : les macrophages thymiques qui sont responsables de
l'épuration des lymphocytes morts (ils s’occupent des thymocytes morts, par phagocytose ils vont
les éliminer), peuvent agir comme des cellules présentatrices d'Ag (= Antigène) (les macrophages
présentent des bouts d’Ag aux lymphocytes pour qu’il y ait réaction immunitaire, qu’elle soit
cellulaire ou humorale).
Ils sont plus nombreux à proximité de la capsule, des travées et des vaisseaux. En fait, les
macrophages sont périvasculaires.
-Le 4ème type de cellules : Les cellules réticulo-épithéliales (cellules nurses) (on ne les voit pas
sur le schéma précédent).
- Les polynucléaires éosinophiles apparaissent pendant la vie fœtale, persistent pendant l'enfance
et sont rares après la puberté ; ils se localisent dans les septa et les corpuscules de Hassal. (Pas très
important selon le prof)
- Les cellules inter-digitées ont des contours cellulaires irréguliers, leurs prolongements s'étendent
entre les thymocytes (cf schéma précédent cellules en jaune, notées « dendritic cell »).
Ces prolongements sont en étroite liaison avec les thymocytes (en bleu foncé sur le schéma
précédent).Elles expriment les molécules du CMH 2 et se trouvent dans les zones thymodépendantes des organes lymphoïdes périphériques (secondaires).
3:Le cortex
On y trouve de nombreux Ly T en cours de maturation (= pré-lymphocytes ou thymocytes)
(différenciation fonctionnelle, reconnaissance du soi, acquisition du récepteur T) et de division.
Présence de cellules épithéliales thymiques, de capillaires continus et de macrophages.
 Donc très grande densité de Ly dans la corticale.
Architecture du thymus :
Au niveau du cortex, les cellules épithéliales sont claires et peu nombreuses, elles forment un
réseau dans lequel se trouvent les Ly.
Dans la médullaire en revanche, les Ly sont rares et il y a plus de cellules épithéliales avec
moins de prolongements, (dans la médullaire il y a plus de cellules épithéliales et à l’inverse dans
le cortex il y a plus de thymocytes) et des jonctions de type desmosome ; on retrouve le corpuscule
de Hassal en pelure d'oignon.
Le cortex thymique est essentiellement peuplé de Lymphocytes T, ceux du cortex externe étant
plus grands que ceux du cortex profond. Les Ly T sont donc de moins en moins grands plus on
descend en profondeur dans le cortex. Les grands sont des lymphoblastes (= Ly T de grande taille
qui se multiplient rapidement) qui produisent des clones de cellules T de plus petite taille. Celles-ci
subissent une maturation au fur et à mesure qu’elles sont repoussées du cortex profond vers la
médullaire.Ils pénètrent dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques pour rejoindre le pool des
lymphocytes T circulants et peupler les régions lymphocytaires T des autres organes lymphoïdes (=
les ganglions). Une fois maturation acquise, ça passe dans les vaisseaux sanguins, ils sont
relâchés dans le sang et soit ils restent dans le sang, soit ils rejoignent les ganglions. Il existe
également de nombreux macrophages vacuolisés, faiblement colorés, qui absorbent les lymphocytes
morts.
4:Les cellules épithéliales thymiques.
Elles présentent des prolongements qui s'amarrent à d'autres cellules épithéliales formant un réseau
tridimensionnel.
Au microscope électronique on voit des desmosomes (= points de jonction) entre les cellules
épithéliales et des filaments de substance kératohyaline.
Au niveau du cortex, sous la capsule et en suivant les travées, les cellules forment une couche
continue périphérique et participent ainsi à l'isolement du cortex. Elles forment une gaine continue
entourant les capillaires sanguins, les thymocytes en cours de maturation sont ainsi isolés des
éventuels Ag étrangers (= barrière hémato-thymique). Cette barrière empêche l’arrivée des
antigènes (Ag) étrangers au niveau du cortex.
On les retrouve sous la capsule et autour des septa, dans le cortex elles forment un réseau qui
entoure les Ly (on les appelle les cellules nurses, responsables de l'apprentissage aux cellules
lymphocytaires du soi et du non soi) ; dans la médullaire elles ont une structure plus compacte,
contiennent moins de Ly et forment les corpuscules de Hassal.
Le rôle des cellules épithéliales thymiques : l’apprentissage du soi et du non-soi.
On peut mettre en évidence ces cellules épithéliales par immunohistochimie par des anticorps
anti-kératine; car les cellules épithéliales synthétisent de la kératine.
1ere photo: Le corpuscule de Hassal est formé par des cellules épithéliales en dégénérescence.
2eme photo: Les cellules épithéliales suivent la capsule et les travées.
Rôles des cellules épithéliales (important):
- de soutien, nourricier et d'apprentissage (cellules nurses)
- élimination des Ly T auto-réactifs
- barrière contre la pénétration antigénique (cf barrière hémato-thymique)
- sécrétion d'hormones thymiques qui assurent la régulation, la maturation des Ly T et leur
prolifération (La maturation extra-thymique est nécessaire à l'acquisition définitive de
l'immunocompétence).
Au niveau de la moelle osseuse, il y a maturation de cellules qui vont directement dans la
circulation sanguine, alors que les Ly T vont aller murir dans le thymus (la production de
lymphocytes à l’âge adulte se fait au niveau de la moelle osseuse, mais pour les Ly T leur
maturation se fait dans le thymus comme on l’avait dit au départ) au niveau de la corticale, subir
leur apprentissage puis quitter le thymus pour aller dans la circulation.
Par leur contact avec les prolongements des cellules épithéliales, les Ly T (ou thymocytes) vont
acquérir la capacité à reconnaître le soi du non-soi : acquisition des Ag de membrane et du
complexe d'histocompatibilité.
Les Ly T qui reconnaissent les Ag du soi comme étrangers vont être phagocytés par les
macrophages. L'incapacité à éliminer les Ly auto-réactifs va favoriser l'apparition des
maladies auto-immunes (par exemple dans le diabète de type I, les Ly T8 se dirigent contre les
cellules β des îlots de Langherans).
5:Barrière hémato-thymique.
Elle a pour rôle d'isoler le parenchyme thymique des antigènes, elle est composée de :
- cellules épithéliales thymiques
- la lame basale des cellules épithéliales thymiques
- la basale sous-endothéliale des capillaires corticaux
- l'endothélium continu des capillaires corticaux (l’endothélium est continu pour empêcher l’arrivée
des Ag)
On la trouve dans la corticale autour des capillaires corticaux. Au niveau du cortex, tous les
capillaires ont un endothélium continu. Elle a un rôle majeur pour prévenir de la pénétration des
éventuels germes présents dans la circulation sanguine qui irrigue le thymus, en empêchant leur
passage à travers la barrière hémato-thymique. Il ne faut pas qu’il y ait une arrivée d’Ag au niveau
du cortex pour qu’il n’y ait pas de complications comme la non-reconnaissance d’Ag par la suite.
Le cortex est ainsi préserver de l’arrivée de l’Ag.
Schéma : Les cellules endothéliales bordent le capillaire, il y a continuité avec la lame basale des
cellules épithéliales.
A droite : capillaire continu avec un endothélium continu et lame basale continue
6:La médullaire.
La trame épithéliale y est dense avec de courts prolongements cytoplasmiques qui forment des
poches renfermant des amas de cellules lymphocytaires en maturation.
Les cellules adhèrent les unes aux autres par l'intermédiaire des desmosomes.
La médullaire est pauvre en Ly par rapport à la corticale (cf schéma), beaucoup de Ly ont un
noyau pycnotique et sont engagés dans un processus d'apoptose (mort cellulaire programmée,
c’est là où généralement les Ly meurent).
Elle renferme des Ly T, Ly B, des macrophages et le corpuscule de Hassal
Le corpuscule de Hassal :
C'est une formation arrondie de structure lamellaire (en pelures d'oignon) éosinophile qui se forme
à partir des cellules épithéliales en dégénérescence (très chargées en kératine) en amas
concentriques (le cytoplasme est éosinophile et le noyau est en désintégration).
Ces cellules subissent comme les cellules épidermiques une maturation : la kératinisation et
parfois la calcification (la kératine s'entasse au centre).
Ces corpuscules apparaissent au cours de la vie fœtale et augmentent en nombre durant toute la vie.
Le corpuscule de Hassal est un élément spécifique du thymus, on ne le retrouve nulle part
ailleurs, et leur origine ce sont les cellules épithéliales, comme on l’a vu précédemment
Au microscope :
disposition concentrique
avec au centre
accumulation de kératine
V.Vascularisation
Elle provient des artères thoracique interne et thyroïdienne inférieure qui pénètrent dans le thymus
par les septa (cloisons interlobulaires). Elles se ramifient à la jonction cortico-médullaire et donnent
naissance à de petites artérioles radiales et anses capillaires. Elles irriguent le cortex et la médullaire
en formant un cercle artériel. Le prof ne s’attarde vraiment pas là dessus.
1. Les capillaires corticaux
Les capillaires du cortex (4 à 5 μm de diamètre) ont un endothélium continu formant la barrière
hématothymique. Les capillaires de la médullaire sont fenêtrés.
2. Les veines
Les veines suivent le trajet des artères dans les cloisons (veines trabéculaires) puis forment la veine
thymique qui rejoint le tronc brachiocéphalique gauche, les veines thoracique interne et
thyroïdienne inférieure.
3. Les veinules post-capillaires
Les veinules post-capillaires sont localisées dans la région cortico-médullaire, ont un endothélium
cubique spécialisé. Elles permettent le passage des Ly T vers le thymus et d'en sortir en s'insinuant
entre les cellules. Ainsi les Ly T quittent le thymus pour rejoindre le pool des Ly T circulant par ces
veinules, puis peuplent les régions T des organes lymphoïdes périphériques où ils vont continuer
leur maturation.
4. La vascularisation lymphatique
Il n'y a pas de voie lymphatique afférente, mais seulement une voie lymphatique efférente. La
région cortico-médullaire et la médulla donnent naissance à des lymphatiques efférents qui suivent
le trajet des artères et des veines.
VI.Innervation
Des fibres sympathiques et parasympathiques accompagnent les vaisseaux sanguins dans le thymus
VII.Involution thymique
Il s’agit de la disparition du thymus.
Le thymus atteint son poids maximal à la puberté (30 à 40g) puis régresse.
Il est progressivement remplacé par du tissu adipeux (infiltration graisseuse), chez l'adulte il ne
pèse plus que 10 à 15 g.
Son contenu en lymphocytes diminue et le reste des cellules épithéliales de la trame continue à
sécréter des hormones thymiques. Le tissu lymphoïde résiduel reste donc fonctionnel.
Tout ce qui est hormones, etc, subsiste même à l’âge adulte. Il n’y a que le tissu qui est remplacé
par de la graisse.
VIII.Rôle et sécrétions
1 :Hormones thymiques
- thymosine
- thymopoïétine
- thymuline
Ces hormones peuvent induire in vitro l'apparition des marqueurs des Ly T immatures. Elles aident
donc à la maturation des LyT.
2:Rôle du thymus
- Maturation cellulaire et différenciation
- Maturation fonctionnelle : CD1, CD3, CD4 et CD8 (ça ce sont les clusters de différenciation, ce
sont les Ag que l’on a sur les Ly ; sachez que les Ly helper sont CD4+ et les cytotoxiques sont
CD8+)
- Acquisition des molécules de surface du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) qui
permettent de distinguer le soi
- Réarrangement des gènes des récepteurs à l'Ag
- Destruction des clones auto-réactifs
- Production d'hormones thymiques
IX. Lymphopoiese T
Cellule souche pluripotente → cellule souche lymphoïde → pré-T → Thymus pré-T (maturation) →
Ly (1er stade de différentiation) → vont apparaître des marqueurs de différentiation permettant aux
Ly de :
- Reconnaitre l'Ag
- Distinguer le soi du non soi : tolérance du soi
Les Ly dans le thymus sont des Ly T fonctionnellement immatures, qui deviennent matures
après contact avec l'Ag dans les zones T dépendantes des organes lymphoïdes périphériques
où ils ont migré. Le thymus n’est en fait qu’un lieu de passage pour la maturation
ANNALES
2015-2016