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Anatomie Pathologique
Pathologie des espaces intercellulaires
Cours d'Anatomie Pathologique
 

 

 

Définition :

Les substances intercellulaires correspondent à la matrice.

L'espace intercellulaire est un réseau avec des limites, des connexions et des fonctions.

Les limites sont les membranes cellulaires en sachant que la frontière entre le glycocallyx et l'espace intercellulaire est un peu artificiel.

Les connexions se font avec l'espace intracellulaire, avec l'espace vasculaire mais aussi avec d'autres espaces tels l'espace urinaire, le liquide céphalo-rachidien, etc...

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Les fonctions sont, d'une part, les fonctions de soutien et de cohésion intercellulaire pour constituer un tissu ; mais aussi des fonctions de circulation de métabolites, de substances informationnelles (hormones, médiateurs, etc...) et de substances commandant la migration, la prolifération, la forme et l'activité des cellules.

Il s'agit du milieu intérieur. Au niveau du système nerveux central, l'espace extracellulaire est classiquement beaucoup plus réduit qu'au niveau des parties molles ; c'est ce que l'on observe en microscopie électronique après fixation par méthodes conventionnelles.

En réalité, il s'agit d'un artéfact et une fixation iso-osmotique montre que, dans le système nerveux central, l'espace extracellulaire a un volume beaucoup plus important qu'on ne le pensait et du même ordre de grandeur que celui observé dans les tissus périphériques (viscères, tissu conjonctif, etc...).

C'est cependant au niveau du tissu conjonctif que les substances intercellulaires sont les plus abondantes. Parmi les substances intercellaires, on distingue :

• les protéines fibreuses : fibres collagéniques, fibres élastiques, GAG

• les protéoglycanes constituées par l'association GAG, protéines et acides hyaluroniques

• les protéines adhésives telles la fibronectine et la laminine.

Collagène :

A - Collagène normal :

Celui-ci est visible sur coupe en paraffine colorée par HPS sous forme d'une structure allongée plus ou moins feuilletée, colorée en jaune par le safran.

Il existe toujours des noyaux de fibroblastes associés.

Différentes techniques immunohistochimiques, biochimiques permettent de distinguer un certain nombre de variétés de collagène (I à XI).

Les fibres visibles en microscopie photonique sont constituées de fibrilles que l'on ne voit qu'en microscopie électronique, elles-même constituées par la polymérisation de micro-fibrilles.

Celles-ci correspondent au procollagène.

B - Synthèse :

La synthèse du collagène à l'échelon cellulaire débute dans le réticulum endoplasmique rugueux, sous forme de peptides fibrillaires qui s'associent en triplet.

C'est ce procollagène qui est éliminé des fibroblastes dans l'espace intercellulaire, suivi de polymérisation ultérieure.

On sait que la fabrication excessive de collagène se rencontre dans différents processus pathologiques.

Cette fibrose peut être bénéfique ou, au contraire, nocive et c'est alors que l'on tente d'utiliser les médicaments antifibrosants.

La stratégie antifibrosante est dirigée sur le blocage des mécanismes de trafic intracellulaire (tubules, etc...) qui, spontanément, permettent la sortie du procollagèneen dehors de la cellule.

C - Scléroses :

1- Généralités :

Une sclérose ou fibrose se traduit par l'induration d'un organe, induration où le collagène est en cause en premier lieu.

L'intérêt d'une sclérose est qu'elle peut préserver ou, au contraire, altérer la valeur fonctionnelle du tissu ou de l'organe atteint.

On peut étudier la sclérose par biopsie, sur pièce chirurgicale ou prélèvement autopsique.

Le safran, utilisé dans la coloration de routine hamalun-phloxine-safran, permet de très bien caractériser le collagène.

On peut également mettre celui-ci en évidence par le bleu de toluidine, par examen en lumière polarisée (biréfringence) ou examen en lumière ultraviolette (autofluorescence).

On peut également utiliser des techniques de coloration à type d'imprégnation argentique.

La microscopie électronique peut montrer un collagène normal avec isodiamétrie ou bien anormal avec anisodiamétrie.

L'immunohistochimie permet le typage du collagène.

2- Macroscopie :

Le tissu sclérosé est induré.

Il a, en général, une couleur blanchâtre, avec des zones brillantes et lisses, crissant sous le couteau.

3- Microscopie :

Suivant la topographie, on distingue la sclérose systématisée qui épouse la trame conjonctive préexistante et respecte globalement les structures tissulaires.

Tandis que la sclérose mutilante ne tient pas compte de la topographie préexistante et désorganise le tissu, d'où un retentissement fonctionnel en général nettement plus intense.

A titre d'exemple, on distingue la sclérose systématisée du lobule hépatique de la sclérose mutilante.

Suivant l'âge de la sclérose, on distingue la sclérose jeune de la sclérose ancienne.

D'un point de vue étiologique, on distingue :

• les scléroses postinflammatoires ou postnécrotiques qui sont les plus fréquentes

• et les scléroses "dystrophiques".

Ces dernières sont secondaires à un processus général, tels sénescence, insuffisance endocrinienne, facteurs vasculaires d'hypoxie chronique ; ces scléroses dystrophiques sont systématisées (elles épousent et accentuent l'architecture existante).

D'un point de vue pathogénique, les scléroses postinflammatoires correspondent souvent à une phase de réparation tissulaire.

Elle sont aussi indépendant de toute inflammation et l'on retrouvera un facteur type ischémie, agent physique, agent toxique ou autoimmunité.

Dans d'autres cas, on peut être amené à invoquer, dans le cadre des facteurs pathogéniques, une inhibition ou un défaut de la destruction de collagène par déficit en collagénase.

D - Raréfaction des fibres collagènes :

Celle-ci se rencontre au cours de la sénescence, au cours de traitement corticoïde au long cours.

Hyaline et fibrinoïde :

A - Généralités :

Ce sont des concepts anciens, toujours utilisés en pratique par les anatomopathologistes.

Ces concepts correspondent à des dépôts complexes et variables avec des aspects histologiques communs plus ou moins nets.

Macroscopiquement, hyaline et fibrinoïde n'ont pas de traduction visible.

B - Microscopie :

La hyaline est une substance d'aspect vitreux, homogène, modérément éosinophile.

La substance fibrinoïde, ou altération fibrinoïde, a l'aspect morphologique et les affinités tinctoriales de la fibrine, d'où le nom.

La fibrinoïde correspond le plus souvent au dépôt dans les tissus de complexes immuns identifiables en immunofluorescence et pouvant induire une réaction inflammatoire.

C - Biochimie :

D'un point de vue biochimique, hyaline et fibrinoïde ne sont pas des concepts précis et ne se distinguent pas l'une de l'autre de façon claire et précise.

Il faut retenir essentiellement la possibilité, en particulier dans l'altération fibrinoïde, de dépôts de complexes immuns.

D - Topographie :

L'accumulation de hyaline et de fibrine n'est spécifique d'aucune maladie ou groupe de maladies. Notons seulement quelques exemples :

• hyaline et fibrinoïde vasculaires .se rencontrent dans la panartérite noueuse et autres vascularites .se rencontrent également dans la néphropathie diabétique de Kimmelstiel-Wilson où l'on observe des dépôts hyalinofibrinoïdes sur les membranes glomérulaires et la paroi des artérioglomérulaires .enfin, exemple de la néphroangiosclérose maligne de l'hypertension artérielle

• hyaline et fibrinoïde des basales épithéliales : l'exemple le plus évocateur est l'altération de la basale de l'épithélium bronchique au cours de l'asthme, lequel s'associe à des dépôts d'immunoglobulines.

• hyaline et fibrinoïde des espaces intercellulaires : citons l'exemple du nodule d'Aschoff du rhumatisme articulaire aigu avec dépôts de matériel fibrinoïde dans le tissu interstitiel myocardique.

E - Origine :

L'origine paraît, avant tout, sanguine, par passage entre les cellules endothéliales anormalement écartées comme au cours de l'hypertension artérielle ou bien passage à travers des cellules endothéliales par pinocytose en dehors de toute altération endothéliale évidente.

Quoiqu'il en soit, le rôle des fibres de collagène est purement passif.

L'aspect morphologique de hyaline et de fibrinoïde traduit un dépôt de matériel pathologique au contact du collagène et non pas une dégénérescence ou une altération nécrotique des fibres de collagène.

De telle sorte que le terme de "collagénose" ou de "maladie du collagène" n'est plus retenu.

Dans la panartérite noueuse, le rhumatisme articulaire aigu, la sclérodermie, la dermatomyosite, etc... qui sont des connectivites, on observe un dépôt de substances hyalines et fibrinoïdes au contact d'un collagène sensiblement normal.

Modifications électives des fibres élastiques :

A - Elastoses :

Il s'agit d'hyperproductions de fibres élastiques.

On peut observer une élastose dans certaines scléroses, dans le stroma de certains cancers, dans le derme de vieillard.

En particulier dans les régions de la peau exposée au soleil, on observe une élastose sénile avec accumulation de matériel élastique anormal, véritable support histologique des rides séniles.

Il existe des maladies congénitales du système élastique, telle la "cutis hyperelastica".

B - Elastolyses :

Elles correspondent à une rupture de fibres élastiques qui souvent deviennent pelotonnées, rétractées, empatées.

Elles peuvent susciter une réaction macrophagique.

Bien évidemment, les structures et tissus les plus riches en fibres élastiques seront les plus sensibles à ces processus d'élastolyse : peau, artères, ligaments suspenseurs du cristallin, articulations.

Certaines élastolyses sont localisées par défect congénital ou destruction secondaire élastique, comme par exemple au niveau des anévrysmes artériels congénitaux ou acquis.

D'autres élastolyses sont généralisées. On décrit ici le syndrome de Marfan, avec anévrysme de l'aorte, ectopie du cristallin, hyperlaxité articulaire.

Dans la maladie de Minkès qui est une carence de l'absorption du cuivre liée à l'X, la carence va expliquer, par le biais d'un déficit de fonctionnement de la lysyloxydase cuprodépendante, une insuffisante fabrication de fibres élastiques, d'où, notamment, les dysplasies vasculaires.

Surcharges calcaires : calcifications

A - Calcifications physiologiques :

Elles se rencontrent dans les matrices conjonctives du squelette.

Le dépôt de cristaux d'hydroxyapatite est la base du processus d'ossification.

Tous les autres dépôts de calcium sont pathologiques.

Remarquons que la calcification physiologique que constitue l'ossification présente elle-même des aspects pathologiques.

En particulier, au cours de l'ostéomalacie, on voit réapparaitre sur le bord des lamelles osseuses la matrice protéique : c'est l'aspect de bordure ostéoïde de l'ostéomalacie (mise en évidence sur biopsie osseuse).

B - Sucharges calcaires pathologiques :

1- Calcifications "dystrophiques" :

Ces calcifications se rencontrent essentiellement au niveau d'une substance intercellulaire qui présente une lésion, alors que la calcémie est normale.

La lésion faisant point d'appel à la calcification le plus fréquemment est la nécrose.

On admet également l'intervention d'un pH trop alcalin au niveau de ces tissus.

Le mécanisme précis de ces calcifications est encore mal connu. Parmi les nombreuses causes de calcifications dystrophiques, retenons :

• les vieux foyers de nécrose, en particulier tuberculeux

• les nécroses d'infarctus

• parasites anciens et morts (par exemple le kyste hydatique)

• la paroi vasculaire sénescente (calcifications des plaques d'athérome)

Enfin l'existence de calcifications au cours de certaines tumeurs est de grand intérêt pratique.

Des calcifications visibles en imagerie sont, en effet, un élément du diagnostic et permettent d'orienter de façon efficace les prélèvements pour l'histologie.

On connait l'importance de certaines microcalcifications pour la détection sur la mammographie du cancer du sein au début.

2- Calcifications "métastatiques" :

Des calcifications surviennent sur une substance cellulaire jusque là saine.

La cause de la calcification est une hypercalcémie.

Ces calcifications métastatiques s'accompagnent souvent d'une calcification intracellulaire.

Elles s'observent surtout là où se trouve normalement une alkalinisation des tissus, à savoir le rein et le poumon.

Parmi les étiologies, on retiendra l'hyperparathyroïdisme, l'hypervitaminose D.

C - Aspect histologique :

Il est variable.

Pour être visible, il demande l'utilisation, parfois, de colorations spéciales.

La morphologie est variable du petit grain aux limites de la visibilité, aux boules plus ou moins volumineuses, éventuellement concentriques, pour aller jusqu'à de véritables plages étendues comme dans l'athérosclérose ou même une "pétrification" complète de certains organes.

Bien évidemment, ces calcification volumineuses, pour être examinées en histologie, demandent des techniques préalables à la technique histologique habituelle (techniques de décalcification).

D - Evolution des calcifications :

Certaines calcifications demeurent inertes mais souvent, elles finissent par déclencher une réaction inflammatoire.

Il peut s'agir d'une réaction à cellules géantes comme on en observe dans les granulomes à corps étrangers.

Il peut s'agir, et c'est ce que l'on observe le plus souvent, d'une réaction inflammatoire de contact avec symptomes cliniques.

C'est le cas au cours de la cholécystite de la pyélonéphrite lithiasique.

Le calcul est alors responsable, en particulier par l'intermédiaire de mécanismes de stase, de phénomènes de surinfection.

Substances amyloïdes et amyloses :

On regroupe sous le vocable de substances amyloïdes un ensemble de substances protéinacées extracellulaires qui ont en commun des caractéristiques morphologiques et physio-chimiques.

La substance amyloïde est une substance protéique pathologique, qui se dépose dans l’espace intercellulaire de divers tissus et organes dans des circonstances très variées, et responsable d’une grande variété de manifestations cliniques.

A - omposition de la substance amyloïde :

Elle est constituée à 90% de fibrilles dont la nature varie avec la maladie sousjacente et forme la base de la classification.

Ces fibrilles sont plus ou moins bêta plissés.

Le reste de la substance amyloïde, de l'ordre de 10%, comporte un composant P amyloïde (P pour sérum amyloïde P) ainsi que les glycosaminoglycanes.

On distingue différents types de substance amyloïde :

• substance amyloïde AA :

Il existe normalement dans le sang un sérum amyloïde AA.

Celle-ci est une alpha-1 globuline, apoprotéine associée aux HDL et aux chylomicrons.

Ce sérum amyloïde AA a une concentration qui augmente au cours de la grossesse et, surtout, de l'inflammation.

Cette protéine est fabriquée par des hépatocytes.

Cette synthèse est stimulée par l'interleukine I.

• substance amyloïde AL :

Elle provient des plasmocytes.

La chaîne polypeptidique est constituée de l'assemblage de fragments de chaîne légère d'immunoglobuline.

• amyloïde APUD qui se rencontre à l'intérieur même de certaines tumeurs du système neuroendocrine APUD.

• il existe d'autres substances amyloïdes au cours de certaines neuropathies familiales.

• il existe une variante de substance amyloïde dans la substance grise cérébrale au cours de la maladie d'Alzheimer

• il existe une variante de substance amyloïde dans les maladies à agents transmissibles non conventionnels, en particulier la maladie de Creutzfeldt-Jacob.

Ces dépôts intracérébraux, toxiques pour les cellules nerveuses, font l'objet de nombreuses recherches.

B - Macroscopie :

Certains organes infiltrés par la substance amyloïde augmentent de volume et prennent une consistance ferme et pâteuse.

A la coupe macroscopique, un tissu ou organe infiltré de substance amyloïde prend une coloration rouge jaune sous l'effet du lugol, celle-ci prend un aspect bleu-violet sous l'action d'acide sulfurique dilué.

C - Microscopie :

La Substance amyloïde revêt une morphologie homogène, anhiste (c'est-à-dire sans structure tissulaire ou cellulaire visible).

Elle est amorphe, homogène et un peu éosinophile en coloration HPS de routine.

Histochimie :

• Il existe des colorants d'orientation tel le PAS.

• Cependant, les colorations spécifiques des dépôts amyloïdes sont :

• le Violet de Paris : colore en violet soutenu la substance amyloïde

• le rouge Congo : colore en rouge groseille la substance amyloïde avec une biréfringence de couleur verte en lumière polarisée

• la Thioflavine (T ou S) examinée en lumière ultra-violette, les dépôts amyloïdes émettent une fluorescence jaune-verte.

Un traitement préalable par le permanganate de potassium décolore la substance amyloïde si elle est de type AA (et non AL).

L’immunoohistochimie : permet d’identifier et de mieux caractériser les dépôts amyloïdes :

• la fraction constante est identifiée par un anticorps dirigé contre le composant P

• les anticorps dirigés contre la fraction variable permettent de distinguer les dépôts AA (anticorps anti- protéine AA) des dépôts AL (anticorps anti-kappa, anticorps antilambda), et des autres dépôts (anticorps anti-transthyrétine, anti-beta2 microglobuline, ….)

L'examen en microscopie électronique montre un aspect de fibriles de 10-15 nm de diamètre, rigides, non branchées, de grande valeur pratique.

D - Classification des amyloses :

On distingue les amyloses systémiques (généralisées) des amyloses localisées dont la signification clinique est différente.

1- Amyloses généralisées :

Les dépôts sont observés dans les organes richement vascularisées comme le rein, le foie, la rate, la surrénale et le tube digestif.

On observe une hépatomégalie et une splénomégalie.

On note également une implication du rein avec albuminurie.

Enfin, les vaisseaux de la sous-muqueuse de l'intestin terminal sont impliqués.

Le diagnostic repose sur une biopsie rénale, rectale ou salivaire.

Une biospie rectale profonde poermet de faire le diagnostic dans la plupart des cas d’amylose généralisée. Plusieurs entités cliniques peuvent être individualisées :

• Amylose « secondaire » de type AA :

Elle est secondaire à une maladie inflammatoire chronique (maladie de Crohn, polyarthrite rhumatoïde).

• Amylose « primitive » de type AL :

Elle est liée aux hémopathies de type myélome ou dysglobulinémie, ou associée à une sécrétion anormale d’immunoglobulines monoclonales.

• Amyloses familiales héréditaires : la maladie périodique avec des dépôts de type AA généralisés digestifs, hépatiques, rénaux, spléniques, … et l’amylose portugaise, dont les dépôts contiennent une transthyrétine mutée, responsables de polyneuropathie amyloïde.

• Amylose des hémodialysés est composée de beta microglobuline et se dépose dans la synoviale et tendons.

2- Amyloses localisées :

L’amylose localisée correspond à une substance amyloïde de type AL.

Les sites les plus impliqués sont la peau, les muqueuses, les muscles striés (dont le muscle strié cardiaque) et les muscles lisses (tube digestif, voies respiratoires).

Elles peuvent prendre un caractère pseudo-tumoral.

Les amyloses endocriniennes sont caractérisées par des dépôts de substance amyloïde au sein d’une prolifération tumorale endocrine (carcinome médullaire de la thyroïde).

Les amyloses de la maladie de Alzheimer sont localisées dans les plaques séniles, les vaisseaux cérébraux et méningés.

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