Digestif – Le tube digestif (Partie 1) 19/03/2014 CLERC Camille L2 Digestif Pr. LEPIDI Hubert Relecteur 6 14 pages Le tube digestif (Partie 1) Plan : A. Généralités B. L'estomac C. L'intestin grêle D. Le duodénum E. Le colon et le rectum F. Le canal anal G. L'oesophage H. Le système MALT I. Les plaques de Peyer A. Généralités Organisation générale de la paroi digestive : • • • • • • • La paroi du tube digestif (TD) comprend 4 plans ou tuniques concentriques de l'intérieur vers l'extérieur : muqueuse sous muqueuse musculeuse : 2 couches ( circulaire interne et longitudinale externe) séreuse (péritonéale) ou adventice Muqueuse digestive : épithélium : assise simple de plusieurs types cellulaires généralement prismatiques ou cylindriques (sauf œsophage où il est malpighien pluristratifié non kératinisé, idem au niveau du canal anal). chorion musculaire muqueuse (musculaire lisse) Le revêtement épithélial peut s'invaginer pour former des infundibulums ou s'évaginer pour former des villosités. La couche circulaire interne est plus épaisse que la longitudinale externe. La séreuse contient des cellules mésothéliales, et une fine couche conjonctive sous ce revêtement mésothélial. 1/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Vascularisation du TD : Des vaisseaux passent par la séreuse (péritoine viscéral) formant des plexus sous-séreux, des branches collatérales vascularisent la musculeuse, puis la sous-muqueuse et la muqueuse (avec la vascularisation pour les glandes, le chorion...) La circulation veineuse se fait en regard de la circulation artérielle. La circulation lymphatique débute au sein de la muqueuse, puis elle draine la sous-muqueuse et ressort au niveau du tissu sous-séreux. Innervation du TD : Elle contrôle la motricité de la musculeuse ainsi que de la musculaire muqueuse, des petits nerfs sont envoyés aux vaisseaux, et il y a également une régulation la motricité glandulaire et du régime circulatoire. Dans le système neuroentérique, il y a deux composants : – Composant extrinsèque = nerfs orthosympathiques et parasympathiques – Composant intrinsèque = propre à la paroi, avec neurones récepteurs, effecteurs et interneurones (font la liaison entre les neurones) Les corps cellulaires des neurones s'agencent en deux plexus (avec des amas ganglionnaires) : – plexus de Meissner dans la sous-muqueuse. Ils sont à dominance sensorielle. – plexus d'Auerbach entre les deux couches de la musculeuse. Ils sont à dominance motrice, innervant particulièrement la musculeuse. C'est là qu'on retrouve les corps cellulaires des neurones qui innervent la musculeuse, la musculaire muqueuse, les glandes, le revêtement épithélial, les vaisseaux... 2/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Le système endocrinien diffus du TD – Cellules isolées et peu nombreuses, dispersées entre les autres cellules épithéliales. – Action de type paracrine (de courte portée) sur les structures épithéliales, vasculaires, musculaires et nerveuses. Ces cellules endocrines élaborent des hormones qui sont soit des amines biogènes soit des peptides. Les hormones sont par exemple de la sérotonine, gastrine, somatostatine, cholécystokinine, sécrétine, motiline... La gastrine est retrouvée principalement dans l'antre gastrique pour favoriser la sécrétion d'HCl. La somatostatine a une action essentiellement inhibitrice sur les sécrétions exocrines et endocrines. Elle est sécrétée par les cellules D. La cholecystokinine est retrouvée dans le duodénum, elle stimule les sécrétions pancréatiques. La motiline stimule quant à elle la motricité intestinale. Un très grand nombre d'hormones joue un rôle important dans la physiologie du TD. – – Détection par immunohistochimie. Les cellules ne sont pas visibles en marquage standard, on se sert donc d'anticorps dirigés contre les hormones produites par ces cellules endocrines. B. L'estomac. Il est composé de deux grandes parties : – Une partie verticale qui occupe les 2/3 de l'estomac, c'est le corps, revêtu d'une muqueuse fundique – Une partie horizontale qui occupe le 1/3 restant, c'est la région antro-pylorique qui est revêtue d'une muqueuse différente dite antrale ou antro-pylorique. Entre les deux il y a une muqueuse de transition d'environ 1 à 2 cm. Le cardia est la première région de l'estomac avec une muqueuse particulière. 3/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Muqueuse gastrique : Elle est plissée longitudinalement (disparition des plis à la distension), et en surface elle est subdivisée en petits territoires polygonaux de 3 à 4 mm, ce sont les lobules gastriques. L'épithélium de revêtement est une assise simple de cellules cylindriques muqueuses. Il s'invagine dans le chorion pour former des cryptes (ou infundibulums) au fond desquels s'abouchent 3 à 5 glandes tubulaires (structure un peu différente selon la région). Le revêtement épithélial s'invagine pour former des cryptes gastriques. Le noyau se trouve au pôle basal et la membrane basale sépare le chorion du revêtement épithélial. Le mucus est glucidique, pour le voir, on colore avec du PAS (Acide périodique de Schiff) qui colore en rouge tout ce qui est glucidique ou glycoprotéique. Chorion : Fine trame conjonctive avec riche réseau sanguin et lymphatique. Musculaire muqueuse : envoie des fines expansions perpendiculaires dans le chorion avec une rotation parallèle à l'axe de l'estomac. La crypte est en continuité avec le revêtement épithélial. Sous les cryptes on trouve les glandes dans le chorion. – – Paroi gastrique en dehors de la muqueuse 1. La sous-muqueuse est conjonctivoélastique, elle contient des vaisseaux sanguins et lymphatiques, des lobules adipeux et des plexus nerveux de Meissner. 2. Musculeuse : 2 couches (+ plexus d'Auerbach à prédominance motrice) 3. Séreuse péritonéale (lieu de distribution des vaisseaux et des nerfs) Paroi gastrique fundique En fonction de la couche épithéliale exercée, l'orientation est différente. Structures épithéliales de la muqueuse fundique : Epithélium de surface et cryptes : C'est une assise simple de cellules cylindriques muqueuses qui sécrètent du mucus (film protecteur en surface épais, lubrifiant le tube digestif pour faire passer le bol alimentaire) et également des bicarbonates (tamponnent l'acidité gastrique). Cellule muqueuse : morphologie plus haute que large, noyau en position basal. Au pôle apical s'accumulent les grains de mucus qui sont sécrétés dans la lumière gastrique. Ces cellules sont orientées dans la synthèse de glucides et de glycoprotéines... Il y a un golgi bien visible au pôle basal, etc... • 4/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) • • Les glandes fundiques : tubuleuses, 4 types cellulaires - Cellules muqueuses - Cellules principales qui sont les plus nombreuses, de morphologie prismatique et sécrétant le pepsinogène. La pepsine servira à dégrader les aliments. - Cellules bordantes qui sont globuleuses. Elles ont deux fonctions : synthétiser l'HCl et le facteur intrinsèque permettant l'absorption de la vitamine B12 dans l'intestin grêle. Pour être absorbée, elle doit se lier au facteur intrinsèque. - Cellules endocrines peu nombreuses et dispersées, et de nombreux types différents 3 régions glandulaires : collet ou isthme faisant suite à la crypte, corps ou région principal, et fond glandulaire. Cellule principale : Elles sécrètent le pepsinogène. Le REG est bien développé, comme les mitochondries, et le golgi. Le pepsinogène s'accumule dans les grains de sécrétions (pôle apical). La sécrétion est libérée dans la lumière glandulaire, la lumière des cryptes puis la lumière gastrique. Cellule bordante : Les cellules bordantes sont globuleuses, elles ont un noyau central avec de nombreuses mitochondries. La membrane plasmique s'invagine profondément dans le cytoplasme pour former des canalicules 5/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) La sécrétion d'HCl par la cellule bordante : Ces cellules bordantes sont soumises à une régulation avec des facteurs stimulants (histamine +++ se liant aux récepteurs H2, la gastrine synthétisée par les cellules G dans l'antre gastrique, la stimulation par le nerf vague et la sécrétion d'acétylcholine) ou inhibiteurs ( la somatostatine, les prostaglandines, l'entéroglucagon, le glucagon... ). Cela explique l'effet nocif des anti-inflammatoires non stéroïdiens (antiprostaglandines) à l'origine de douleurs gastriques voire d'ulcères. Cellule endocrine : La cellule endocrine est une petite cellule avec un noyau en position centrale. La sécrétion se fait en direction du chorion et non de la lumière. Les hormones traversent la membrane basale pour ensuite pénétrer dans les vaisseaux du chorion pour le transport par voie sanguine. Structures épithéliales de la muqueuse antropylorique Épithélium de surface et des cryptes : assise simple de cellules cylindriques muqueuses (infundibulums plus profonds) Glandes antro-pyloriques : tubuleuses, ramifiées et contournées, organisées en petits lobules Deux types cellulaires au sein des glandes antrales : • Cellules prismatiques muqueuses • Quelques cellules endocrines dispersées entre les cellules muqueuses (plusieurs types dont les cellules G à gastrine). On peut avoir au sein de ces cellules des tumeurs, les gastrinomes, qui sont caractérisées par l'hyperacidité gastrique et peu fréquentes. 6/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Glandes fundiques et antro-pyloriques (cryptes qui sont plus profondes). Plusieurs glandes s'abouchent dans une même crypte au sein de la lumière gastrique Paroi gastrique fundique Paroi gastrique antrale 7/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Type cellulaire Facteurs activateurs Facteurs inhibiteurs Cellules principales Nerf vague, parasympathique (Ach) Cellules bordantes Histamine (R-H2)++ Gastrine+ Nerf vague, parasympathique (Ach) ST Prostaglandines Glucagon Cellules G Nerf vague, parasympathique (Ach) Distension gastrique ST Structures épithéliales de la muqueuse du cardia Épithélium de surface : assise simple de cellules cylindriques muqueuses Glandes muqueuses comparables aux glandes antrales sur le plan histologique Double fonction gastrique : Mécanique et sécrétoire – Mécanique pour la contraction puissante de l'estomac. – Sécrétoire exocrine pour l'élaboration des sucs gastriques. – Sécrétoire endocrine par les cellules endocrines dispersées au sein de la paroi de la muqueuse gastrique. C. L'intestin grêle Deux grands segments : – duodénum – jejunum, iléon. Il n'y a pas de démarcation anatomique et histologique nette entre les deux. La fonction principale de l'intestin grêle est l'absorption. Au niveau de l'intestin grêle on a des valvules conniventes visibles à l’œil nu, ce sont des expansions de la sous-muqueuse qui sont grossièrement concentriques et perpendiculaires à l'axe du grêle. Au sein de la muqueuse on a des villosités intestinales, ce sont des évaginations de la muqueuse contrairement aux glandes de Lieberkühn qui sont des invaginations de la muqueuse et mesurent le 1/3 des villosités intestinales. Dans le chorion on retrouve du collagène, des cellules conjonctives, des lymphocytes, des macrophages, des vaisseaux et filets nerveux. La musculaire muqueuse comporte des expansions intra-villositaires = muscle de Brücke. 8/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Caractéristiques générales des autres couches de la paroi de l'intestin grêle : La maladie cœliaque (allergie au gluten) se caractérise par une atrophie des villosités intestinales plus ou moins sévère. Il faut alors penser à regarder la taille des villosités intestinales pour voir s'il y a une pathologie. La sous-muqueuse comporte du collagène, des adipocytes, des fibres élastiques, des vaisseaux et nerfs (plexus de Meissner). La musculaire comporte les deux couches musculaires circulaire interne (plus épaisse) et longitudinale externe avec entre les deux les plexus d'Auerbach. En superficie on retrouve la séreuse péritonéale qui est le lieu de distribution des vaisseaux et des nerfs. /!\ Il y a une vingtaine de glandes de Lieberkühn qui s'abouchent entre deux villosités. /!\ Villosités intestinales – – – Épithélium de surface = Épithélium simple avec 3 types cellulaires entérocytes = les + nombreux ! Ce sont les cellules de l'absorption. cellules muqueuses caliciformes : ce sont des cellules muqueuses dispersées (jamais groupées par 2) entre les entérocytes, différentes de celles rencontrées au niveau gastrique ! Elles forment un film protecteur et lubrifiant. Elles sont PAS+, c'est-à-dire qu'on peut les colorer en rouge au niveau du mucus apical. Elles sont cylindriques cellules endocrines : peu nombreuses, et de plusieurs types. Ce sont de petites cellules Chorion avec des capillaires Entre le revêtement épithélial et le chorion, on a une membrane basale. Entérocytes : • Cellules absorbantes • Cylindriques hautes • Plateau strié au pôle apical • Glycocalyx (cell coat) PAS+ • Noyau au pôle basal • Nombreux organites intracellulaires • Espace de Grünhagen : espace entre les entérocytes au niveau du pôle basal 9/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Les microvillosités sont des projections fines de la membrane plasmique et permettent de multiplier les zones d'échanges. – – – – Facteurs qui augmentent les surfaces d'échanges : Longueur du grêle (à l'échelle anatomique) Valvules conniventes (macroscopique) : plis transversaux se formant aux dépens de la sous-muqueuse Villosités intestinales (histologique): expansions de la muqueuse (aspect velouté du grêle) Plateau strié (échelle ultra-structurale) : au pôle apical des entérocytes 10/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) – – – – Chorion villositaire Stroma conjonctif avec nombreux lymphocytes et macrophages Riche réseau capillaire sanguin sous-épithélial Riche réseau lymphatique (chylifère central) Muscle de Brücke Glandes de Lieberkühn Glandes tubulaires (une vingtaine par espace intervillositaire) 4 types cellulaires – Entérocytes – Cellules caliciformes – Cellules endocrines – Cellules de Paneth (5-6 cellules au fond des glandes) Particularités histologiques du duodénum : Glandes de Brünner : glande tubuleuses, ramifiées et contournées, groupées en lobules et principalement dans la sous-muqueuse, comparables aux glandes antrales. Comparables aux glandes pyloriques, assise simple de cellules muqueuses prismatiques avec cellules endocrines. Elles protègent la muqueuse contre l'acidité gastrique. Elles sont caractéristiques du duodénum. Elles se jettent dans les glandes de Lieberkühn. D. Côlon et rectum 11/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Particularités histologiques du côlon et du rectum Absence de valvules conniventes, de villosités intestinales, de plaques de Peyer. Présence de glandes de Lieberkühn profondes et riches en cellules caliciformes et de plexus d'Auerbach développés. Au plus on va dans le sens oral-aboral, au plus le nombre d'entérocytes diminue et au plus le nombre de cellules caliciformes augmente ! E. Le canal anal Particularités du canal anal : Épithélium pavimenteux stratifié 3 zones de transition progressive • Zone ano-rectale : épithélium non kératinisé avec plexus hémorroïdaux dans la sous-muqueuse et sphincter lisse aux dépens de la musculeuse interne • Zone ano-cutanée : épiderme pigmenté dépourvu de follicules pileux et glandes sudoripares, zone du sphincter externe • Zone cutanée = marge anale F. L'oesophage • • • • Particularités histologiques de l'oesophage Epithélium malpighien pavimenteux stratifié non kératinisé Sous-muqueuse : riche en fibres élastiques, comportent des glandes muqueuses Musculeuse épaisse : Striée dans le 1er quart / Striée et lisse dans le 2ème quart / Lisse dans la 2ème moitié Adventice ou séreuse pour l’œsophage abdominal 12/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Il y a des plis qui disparaissent lors de la distension. H. Système MALT du TD Topographie du système MALT ( tissu lymphoïde associé aux muqueuses) du tube digestif. Il existe dans l'arbre respiratoire, l'anneau de Waldeyer ou le tractus génito-urinaire mais c'est au niveau du TD qu'il est particulièrement développé, où on l'appelle également système GALT. Il s'organise en deux grand modèles : – soit on a des agrégats lymphoïdes assez volumineux et bien organisés (comme les plaques de Peyer, les amygdales) – soit on a un infiltrat lymphocytaire diffus avec des cellules isolées dans la muqueuse intestinale Sa masse totale du MALT est très importante ! C'est bien plus important que l'ensemble des ganglions lymphatiques par exemple. Un pic est atteint à l'adolescence, puis on a une involution physiologique avec l'âge La fonction du MALT est de favoriser l'entrée des Ag par voie alimentaire afin d'élaborer des réponses immunitaires. Les plaques de Peyer sont retrouvées principalement dans la paroi iléale sous forme d'agrégats lymphoïdes disséminés formant des saillies à la surface de la lumière intestinale. Le revêtement épithélial de ces plaques de Peyer ne comporte pas de cellules caliciformes, et les entérocytes sont plus petits et cubiques. On trouve également des cellules M. 13/14 Digestif – Le tube digestif (Partie 1) Une plaque de Peyer comporte 4 zones de la superficie à la profondeur : • Épithélium avec les cellules M (=Microfold, cellules repliées sur elles-même) • Zone du dôme ou zone marginale : lambdaB et centrocytes-like +++ qui sont à l'origine des lymphomes de Malt • Follicules lymphoïdes : zones B-dépendantes • Zone inter-folliculaire : zones T-dépendantes contenant des HEV Les plaques de Peyer ne fonctionnent pas seules mais avec des ganglions lymphatiques mésentériques. Les plaques de Peyer iléales empiètent dans la muqueuse et dans la sous-muqueuse. Grâce au revêtement épithélial et notamment aux cellules M, il y a un captage de l'antigène pour le faire passer en dessous au niveau du dôme. Plus en profondeur, on trouve les follicules lymphoïdes et les zones T dépendantes, et les veinules post-capillaires (HEV) permettant de faire pénétrer les lymphocytes B et T au niveau des plaques de Peyer. Une fois que les LB et LT sont activés, ils passent par voie lymphatique et arrivent au niveau des ganglions lymphatiques mésentériques afférents. Une fois leur activation et leur maturation terminée, ils ressortent des ganglions par voie lymphatique, arrivent au niveau du canal thoracique, et rejoignent la circulation sanguine. A partir de là, ils recolonisent la paroi intestinale sous forme de cellules isolées. C'est le deuxième niveau d'organisation. On a des LT CD8 au niveau du revêtement épithélial. Ce sont des lymphocytes intra-épithéliaux. Au niveau du chorion, on a principalement des lymphocytes T CD4+, des plasmocytes sécrétant des IgA se retrouvant dans la lumière intestinale, on a aussi des macrophages dans le chorion. La notion de homing signifie adressage. Les LB et LT sont activés par les plaques de Peyer. Après leur passage dans la circulation lymphatique, sanguine : “retour à la maison” dans la paroi du tube digestif mais avec aussi des échanges importants. Les lymphocytes activés premièrement dans la paroi intestinale peuvent gagner différents sites du MALT (comme par exemple l'appareil respiratoire). Cela constitue une source importante d'échanges et d'informations immunologiques. Il y a à la fois un homing et un échange très important entre les différents sites du MALT. 14/14
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