Les tissus conjonctifs
Les tissus conjonctifs, d'origine mésodermique, forment le tissu de soutien de l'organisme. Composés de cellules résidentes (fibroblastes★, adipocytes★★★) et mobiles d'origine hématopoïétique (mastocytes, plasmocytes, macrophages), ils baignent dans une matrice extracellulaire majoritaire faite de substance fondamentale et de fibres (collagène types I-IV, fibres élastiques). Leur organisation — lâche, dense irrégulier ou orienté — détermine les propriétés mécaniques des organes. Les pathologies de la MEC regroupent le scorbut, le syndrome d'Ehlers-Danlos et la fibrillinopathie de Marfan.
Objectifs essentiels
- 1Citer les cellules résidentes et mobiles des tissus conjonctifs et distinguer fibroblaste et fibrocyte par leur morphologie, leur activité et leur rapport à la membrane basale
- 2Décrire la structure et les fonctions des cellules mobiles d'origine hématopoïétique : mastocytes (dégranulation, IgE, hypersensibilité type I), plasmocytes (rayons de roue, immunoglobulines) et macrophages (Kupffer, ostéoclastes)
- 3Distinguer les composants de la substance fondamentale amorphe de la MEC : glycosaminoglycanes, acide hyaluronique, protéoglycanes, fibronectine
- 4Comparer les 4 types de fibres de collagène et les fibres élastiques selon leur organisation, leur localisation et leur technique de visualisation
- 5Associer chaque pathologie de la MEC (SED, Marfan, Alport, ostéogenèse imparfaite, scorbut) à son mécanisme moléculaire et à ses conséquences cliniques
Définition et fonctions générales
Les tissus conjonctifs sont des tissus fondamentaux d'origine mésodermique. Ils constituent le réseau de soutien★ de l'organisme, assurent le lien entre les tissus et les organes, et acheminent les vaisseaux sanguins, lymphatiques et les nerfs, permettant ainsi la nutrition des épithéliums non vascularisés par diffusion. Ils participent au stockage des métabolites (Na+, facteurs de croissance, cytokines), aux réponses immunitaires et inflammatoires, à la réparation tissulaire et à l'homéostasie.
Les cellules baignent dans le liquide interstitiel★ — liquide extracellulaire★ des tissus conjonctifs —, qui représente 15 % du poids corporel. Il diffère du plasma par sa faible présence de protéines★, est riche en sodium et chlore★, et est drainé dans les vaisseaux lymphatiques★ pour former la lymphe. Un dysfonctionnement du drainage lymphatique est à l'origine d'œdèmes★.
À la différence des épithéliums, la matrice extracellulaire (MEC) est majoritaire par rapport aux cellules, qui y sont plus dispersées.
Cellules résidentes
Les fibroblastes dérivent des cellules souches mésenchymateuses. Ce sont des cellules allongées et fusiformes, à noyau volumineux ovalaire basophile et cytoplasme important. En microscopie électronique, ils présentent un réticulum endoplasmique rugueux, un appareil de Golgi et des vésicules d'exocytose très développés, en rapport avec leur rôle central dans la synthèse de la MEC. Ils produisent toutes les molécules matricielles selon deux voies : intracellulaire (RER → Golgi → exocytose) pour les chaînes alpha du collagène et la partie protéique des protéoglycanes ; assemblage extracellulaire pour les grosses molécules comme les protéoglycanes complets. Ils renouvellent également la MEC via les métalloprotéases (MMP), dont l'équilibre avec la synthèse se dégrade avec le vieillissement. Ils sont mécanosensibles (synthèse de MEC ou réaction inflammatoire selon la contrainte), participent à la défense via le recrutement des cellules immunitaires, et contribuent à la synthèse de la membrane basale des cellules épithéliales, musculaires, adipeuses et gliales. Ils n'ont pas de membrane basale★★.
Les fibrocytes dérivent des fibroblastes : noyau plus petit, cytoplasme moins volumineux, activité réduite, mais ré-activables en fibroblastes. Dans les tendons, ils prennent le nom de tendinocytes. Ils s'organisent le long des fibres de collagène de la MEC.
Les adipocytes★★★ sont des cellules résidentes entourées d'une membrane basale (contrairement aux fibroblastes et fibrocytes). Ils apportent énergie et nutriments aux tissus conjonctifs.
Cellules mobiles d'origine hématopoïétique
Les mastocytes dérivent de précurseurs hématopoïétiques circulants qui se différencient à leur entrée dans les tissus. Ils ne circulent pas dans le sang et se localisent au voisinage des vaisseaux sanguins et des nerfs (peau, intestins, voies respiratoires). En microscopie optique, ils apparaissent ronds avec un cytoplasme granuleux (colorés au bleu de toluidine). En microscopie électronique, ils présentent deux types de granules (claires et sombres) et de nombreuses extensions cytoplasmiques. Leurs granules contiennent de l'histamine, des protéoglycanes à héparine, du chondroïtine sulfate et des enzymes (tryptase, chymase). La fixation d'un antigène ou allergène sur les IgE portées par leurs récepteurs transmembranaires déclenche une dégranulation par exocytose, à l'origine d'une hypersensibilité de type I★★. Ils jouent également un rôle dans le remodelage tissulaire via l'activation des myofibroblastes.
Les plasmocytes résultent de la différenciation d'un lymphocyte B après contact avec un antigène. Leur image caractéristique en microscopie optique : cellule ovoïde, noyau arrondi excentré avec chromatine en « rayons de roue »★, cytoplasme clair avec une région moins colorée correspondant à l'appareil de Golgi. En microscopie électronique, le RER est abondant pour assurer la synthèse des immunoglobulines. Chaque plasmocyte produit un seul type d'immunoglobuline spécifique : IgA dans les muqueuses (intestin, répartition de la flore), IgG et IgM dans la moelle hématopoïétique. Une augmentation anormale des plasmocytes dans la moelle est un signe de myélome.
Les macrophages dérivent des monocytes circulants, qui se différencient en macrophages dans les tissus après avoir quitté la circulation sanguine★. En microscopie optique, ils ont un noyau réniforme aux contours irréguliers et un cytoplasme volumineux contenant des phagosomes (bactéries, débris) et des lysosomes (vésicules à pH acide, enzymes de dégradation). Leurs fonctions sont multiples : phagocytose, réorganisation tissulaire, angiogenèse, prolifération des fibroblastes, et présentation d'antigènes aux lymphocytes T (moins efficacement que les cellules dendritiques). Selon l'organe, ils prennent des noms spécifiques : mélanophages (peau), cellules de Kupffer★ (foie), macrophages alvéolaires (poumons), ostéoclastes (tissu osseux).
La matrice extracellulaire
La substance fondamentale amorphe contient quatre types de macromolécules.
Les glycosaminoglycanes sont des hétéropolysaccharides formés d'unités disaccharidiques répétitives, pouvant être sulfatés et carboxylés. Leurs charges négatives attirent l'eau, hydratant la substance fondamentale pour créer un gel.
L'acide hyaluronique est un glycosaminoglycane non sulfaté mais carboxylé, formé de plusieurs milliers d'unités disaccharidiques, très hydraté et chargé négativement.
Les protéoglycanes sont des glycosaminoglycanes sulfatés fixés de manière covalente à un cœur protéique. Ils peuvent s'associer à l'acide hyaluronique et être libres ou ancrés à la membrane plasmique.
La fibronectine est une glycoprotéine d'adhérence qui interagit avec les intégrines (protéines transmembranaires nécessaires aux déplacements cellulaires) et avec le collagène, établissant un lien entre la cellule et la MEC.
La substance fondamentale forme un gel semi-fluide compressible permettant la circulation de l'eau et des ions, réserve de facteurs de prolifération et migration, et régule la synthèse et l'organisation du collagène.
Les fibres élastiques confèrent l'élasticité (propriété d'étirement de 120 à 150 % et retour à la forme initiale). Leur zone amorphe centrale est constituée d'élastine, entourée de microfibrilles de fibrilline 1 et 2. On les trouve principalement dans les gros vaisseaux comme l'aorte, associées à un réseau de collagène pour résister à la pression.
Les fibres de collagène (résistantes à la traction, extensibles mais pas élastiques) existent en 4 types principaux : type I (le plus répandu, organisé en fibres à liaisons intermoléculaires, aspect strié au ME, derme) ; type II (microfibrilles — pas en fibres —, cartilage, non visible en MO standard, nécessite la microscopie à lumière polarisée) ; type III ou réticuline (fibrilles très fines, fibres argyrophiles★★ colorées en noir par imprégnation argentique au nitrate d'argent, ganglions lymphatiques et foie) ; type IV (non fibrillaire, localisé dans les membranes basales).
Types de tissus conjonctifs
Embryonnaires : tissu mucoïde — substance fondamentale dominante, pas de fibres, riche en protéoglycanes hydrophiles. Exemple : gelée de Wharton (cordon ombilical).
Communs lâches (aréolaires) : substance fondamentale prédominante + fibres élastiques fines rectilignes ramifiées + faisceaux de collagène épais ondulés. Exemple : mésentère.
Communs denses irréguliers : prédominance de fibres, faisceaux de collagène épais et désorganisés. Localisation : derme réticulaire.
Communs denses réguliers (orientés) : fibres de collagène organisées parallèlement — unitendus (une seule direction : tendons★, ligaments) ou bi-/pluritendus (plusieurs plans d'orientation : aponévroses, cornée).
Réticulaires : fibres de réticuline (collagène type III★), ganglions lymphatiques et foie, donnent leur forme à l'organe.
Élastiques : fibres élastiques★ en couches concentriques discontinues, paroi des artères.
Pathologies de la MEC
Cinq pathologies illustrent l'importance de la MEC. Le SED (syndrome d'Ehlers-Danlos) implique des mutations des collagènes I, III et V ou de leurs enzymes de synthèse : peau fragile étirable, hyperlaxité articulaire, douleurs chroniques. Le syndrome de Marfan est une fibrillinopathie (défaut de fibrilline-1) entraînant une perte d'élasticité vasculaire et un risque de dissection aortique (urgence vitale). Le syndrome d'Alport est dû à une mutation du gène du collagène de type IV : rupture de la membrane basale glomérulaire, perte des glomérules rénaux et insuffisance rénale chronique. L'ostéogenèse imparfaite repose sur des mutations du gène du collagène de type I : ostéopénie généralisée par anomalies quantitatives et qualitatives. Le scorbut (carence en vitamine C = acide ascorbique) perturbe l'hydroxylation de la proline dans les pro-chaînes alpha, rendant la triple hélice du collagène instable et immédiatement dégradée, avec perte progressive du collagène dans la MEC.
⚠ Pièges fréquents au concours
- •Les fibroblastes et fibrocytes sont dépourvus de membrane basale★★ — contrairement aux adipocytes★★★ et aux cellules musculaires qui en sont entourés. Ne pas inverser cette règle : l'absence de membrane basale autour des fibroblastes est une notion concours récurrente.
- •Le collagène de type II est organisé en MICROFIBRILLES, pas en fibres. Il n'est pas visible en microscopie optique à transmission standard — sa visualisation requiert la microscopie à lumière polarisée. Seul le cartilage en est riche.
- •Le collagène de type III (réticuline) se colore en NOIR par imprégnation argentique au nitrate d'argent, pas par les colorants standards HE ou trichrome. Ne pas confondre avec le collagène de type I qui est coloré en bleu/vert au trichrome de Masson.
- •Les macrophages NE circulent PAS dans le sang sous forme de macrophages : ils y circulent comme MONOCYTES★ et ne se différencient en macrophages qu'APRÈS avoir quitté la circulation sanguine pour entrer dans les tissus.
- •L'hypersensibilité de type I (anaphylaxie, réactions allergiques) est médiée par les MASTOCYTES via les IgE — pas par les plasmocytes (qui fabriquent les immunoglobulines mais ne dégranulent pas) ni par les macrophages (phagocytose).
- •Le noyau du plasmocyte est excentré avec chromatine en « rayons de roue »★ : c'est son signe histologique pathognomonique en microscopie optique. Ne pas confondre avec le macrophage (noyau réniforme aux contours irréguliers, plutôt central).
- •Le tissu conjonctif dense IRRÉGULIER (derme réticulaire) a des fibres de collagène désorganisées, tandis que le dense RÉGULIER (tendons, ligaments, cornée) a ses fibres orientées parallèlement. Ne pas confondre le derme réticulaire (irrégulier) avec le tissu conjonctif réticulaire (type III, ganglions/foie).
- •Le scorbut n'est pas une maladie génétique mais une avitaminose C. C'est l'hydroxylation de la PROLINE (pas de la glycine) qui est perturbée dans les pro-chaînes alpha. La vitamine C est donc indirectement indispensable à la solidité de la MEC.
Liens inter-chapitres
- Les épithéliums de revêtement — La membrane basale sépare l'épithélium du tissu conjonctif sous-jacent : la lame basale est sécrétée par les cellules épithéliales, la lame réticulaire est produite par les fibroblastes du tissu conjonctif. Le franchissement de la membrane basale par des cellules tumorales définit le cancer invasif.
- Méthodes et techniques en histologie — Le collagène de type I est visualisé en bleu/vert au trichrome de Masson-Goldner. La réticuline (type III) nécessite une imprégnation argentique spécifique. Le collagène de type II requiert la microscopie à lumière polarisée — toutes ces techniques sont détaillées dans le cours de méthodes.