» Anatomie pathologique générale MORPHOLOGIE CELLULAIRE

MORPHOLOGIE CELLULAIRE


Généralités de morphologie cellulaire : Les mitochondries sont fragiles et les premiers touchés. L'augmentation du nombre de mitochondries donne une acidophilie du cytoplasme, des vacuolisations ou inclusions à point de départ mitochondrial se voient dans les corps de Mallory de la cirrhose hépatique, des inclusions de calcium (phase débutante de la nécrose cellulaire). Les mitochondries peuvent contenir des inclusions "cristallines" par anomalie de la synthèse protéique, elles peuvent être géantes (éthylisme ou avitaminose B).
Le réticulum endoplasmique associé aux ribosomes (réticulum granuleux) est un milieu actif de synthèse et comporte des remaniements lésionnels au cours d’altérations métaboliques (réaction immunologique, lors du passage du lymphocyte au plasmocyte, accumulations d'anticorps dans les corps de Russel du myélome, dégranulation au cours de l'intoxication par le tétrachlorure de carbone). La diminution des ribosomes, s'accompagne d'acidophilie cytoplasmique ; dans certains neurones, les ribosomes sont normalement souvent groupés en amas dits "corps de Nissl" qui peuvent disparaître lors de la "chromatolyse".
Les lysosomes primaires fusionnent avec la vacuole de phagocytose pour donner un phagolysosome. Il peut exister des corps résiduels non digestibles, comme par exemple la lipofuchsine.
Dans les mécanismes d'hétérophagie et d'autophagie, les déformations et déplacements de structures membranaires sont rendus possibles par l'intervention des microtubules. Par ailleurs, l'activité lysosomiale consomme de l'énergie. En cas d'épuisement des réserves énergétiques, il y a diminution des capacités de digestion comme par exemple au cours de la défaillance circulatoire où on observe un encombrement lysosomial dans le cœur, le rein, le foie. L'accroissement de l'hétérophagie, comme par exemple, au cours des réactions à des corps étrangers provoque souvent un épuisement des réserves énergétiques nécessaires et le système macrophagique perd alors sa capacité naturelle de défense à l'égard des bactéries et toxines. L'encombrement macrophagique peut se voir dans les hémolyses avec surcharge pigmentaire par exemple.
On peut observer une fragilisation de la membrane lysosomiale quand le pH cellulaire chute avec déclenchement d'une véritable autodigestion. On peut observer des défauts de l'hétérophagie, la régurgitation en est un exemple : on observe un défaut de cloisonnement de la vacuole et la fusion du lysosome primaire avec la vacuole de surface néoformée s'effectue avant même que son cloisonnement ne soit amputé, il s'en suit un déversement des hydrolases dans l'espace extracellulaire. Dans l'endocytose inversée, on observe un phénomène similaire où le déversement extérieur des hydrolases résulte d'un défaut d'orientation des lysosomes primaires qui se fusionnent préférentiellement avec la membrane de la cellule plutôt qu'avec celle du phagosome. On admet que ce sont les microtubules qui sont responsables de ce défaut d'orientation.
Dans les maladies de surcharge lysosomiale, l'absence d'une enzyme d'une chaîne métabolique, qui se déroule normalement, aboutit à l'accumulation dans les vésicules lysosomiales du composé situé en amont de la réaction normalement catalysée par l'enzyme déficiente. D'où une distension du lysosome avec des aspects d'inclusion dans une cellule globalement hypertrophiée. Exemple : lipidoses, glycogénose... par déficit en maltase-acide.
Anomalies cytosquelettiques : Le cytosquelette normal se compose des microtubules (20 à 25 nm de diamètre), de filaments minces d'actine (6 à 8 nm) (mouvement des leucocytes ou capacité de phagocytose), des filaments épais de myosine (15 nm), et de diverses classes de filaments intermédiaires (10 nm). Plusieurs autres formes non polymérisées non filamenteuses de protéines contractiles existent également.
Des anomalies cytosquelettiques peuvent être reflétées par : défaut fonctionnel des cellules (locomotion et mouvements intracellulaires d'organelles, parfois par des accumulations intracellulaires de matériel fibrillaire).
- les microtubules qui jouent un rôle dans la division cellulaire, le transport des grains de sécrétion. Ils sont composés de sous unités : les tubulines. Les structures microtubulaires sont fragiles, l'organisation en structure cylindrique est facilement réversible. Les anomalies des microtubules empêchent la motilité de sperme, immobilisent les cils de l'épithélium respiratoire (syndrome de Kartagener), altération de la fonction des PN dans la maladie de Chediak-Higashi et jouent un rôle essentiel dans le fuseau mitotique, les médicaments qui se lient aux microtubules sont antiprolifératifs et antitumoraux.
- les microfilaments d'actine ont un rôle dans la formation des microvillosités, en association avec les filaments intermédiaires. Egalement des jonctions intercellulaires en association avec la zonula adherens et de l'adhérence des cellules à la matrice extracellulaire..
Filaments intermédiaires : ils fournissent l’échafaudage intracellulaire flexible qui organise le cytoplasme. Ils sont divisés en 5 classes, la vimentine (exprimée par les cellules mésenchymateuses et sanguines), les kératines qui caractérisent les cellules épithéliales, les neurofilaments des cellules neuronales, les gliofilaments des cellules gliales, la desmine des cellules musculaires. Ils s’accumulent lors de certaines lésions : ainsi les corps de Mallory, dans l’hépatite alcoolique, sont formés de filaments intermédiaires de kératine
Les amas neurofibrillaires de la maladie d'Alzheimer contiennent les protéines associées aux microtubule et des neurofilaments, en dehors de leurs fonctions de cytosquelette, ces protéines sont liées récepteurs cellulaires, et sont des participants actifs à la transduction de signal par ces récepteurs.
 
Membranes cytoplasmique : Ce film lipidique avec des protéines et polysaccharides intervient sur la cohésion intercellulaire par des structures spécialisées comme les desmosomes qui peuvent être altérés (acantholyse du pemphigus), l'adhérence avec la membrane basale (diminuée avec décollement à la jonction dermo-épidermique et apparition de vésicules, au cours des brûlures ou de la maladie de Durhing-Brocq), des échanges transmembranaires, en particulier ioniques. Il est impliqué également dans la liaison spécifique hormone-anticorps au niveau de sites récepteurs, le contrôle de la multiplication et de la maturation cellulaire. Enfin, la membrane cytoplasmique est une barrière vulnérable soit par fluidification (éthanol, anesthésie), soit carrément par lyse (lymphocyte T, NK, complément activé, radicaux libres, enzymes et toxines bactériennes).
Noyau : Les modifications élémentaires du noyau sont très fréquentes, tout particulièrement en pathologie tumorale mais aussi en pathologie non tumorale.
Anomalie de lataille : elle peut être augmentée de façon irrégulière, comme dans la pathologie tumorale (anisocaryose) et s’accompagner d’une augmentation du rapport nucléocytoplasmique. Elle peut être augmentée de façon harmonieuse au cours de l'hypertrophie. La diminution de taille est moins fréquente.
Le nombre peut être anormal. La binucléation traduit une souffrance comme au niveau de l'hépatocyte dans l'hépatite virale. La multinucléation se voit en particulier dans certaines cellules d'origine macrophagique ou au niveau des cellules tumorales.
Contenu : chromatine irrégulièrement répartie (mottes), hyperchromatisme. Forme : contours irréguliers, incisures. Nucléole : augmentation de taille, multiplicité, anomalies de forme. Mitoses : augmentation de nombre, anomalies de forme (mitoses tripolaires, asymétriques)
Le noyau peut être le siège d'inclusions protéiques de nature et de causes variées.
Cytoplasme : La modification la plus fréquente est une augmentation de volume. Les modifications cytoplasmiques sont, dans une certaine mesure, la somme d'altérations fines de divers organites déjà vus. Le cytoplasme est souvent lésé par une hyperhydratation complétée par l'augmentation du mouvement brownien, des particules cytoplasmiques en microcinématographie aux contrastes de phase.
On décrit 3 types d'altérations : tuméfaction trouble, dégénération granuleuse et dégénérescence vacuolaire. Premier stade : gonflement, perte de visibilité des structures qui sont réversibles. Puis, accentuation des lésions avec vacuolisation qui devient +/- irréversible. Puis les vacuoles deviennent volumineuses, les membranes sont rompues, les différents organelles sont très altérés et la cellule évolue de manière irréversible vers la mort.


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