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La correspondance entre structures et fonctions de organes lymphoïdes périphériques Réalisé par Khouloud Boujelben Etudiante de PCEM 2.

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1 la correspondance entre structures et fonctions de organes lymphoïdes périphériques Réalisé par Khouloud Boujelben Etudiante de PCEM 2

2 Le sommaire I. Les ganglions Les ganglions II. La rate La rate III. Le tissu lymphoïde annexé au tube digestif Le tissu lymphoïde annexé au tube digestif

3 I. Les ganglions 1) Microanatomie Les ganglions lymphatiques sont de petits organes ovoïdes situés sur le trajet des voies lymphatiques. Les voici tels que les radiologues les observent après avoir injecté dans un vaisseau lymphatique une substance opaque aux R.X. Ils sont parfois isolés, mais le plus souvent groupés là où confluent les lymphatiques d'un territoire. Les lymphatiques efférents et les vaisseaux sanguins, abordent ou quittent le ganglion au niveau du hile. Voici à faible grossissement, laspect du ganglion. Il est enveloppé d'une capsule fibreuse, plus importante au niveau du hile. Plusieurs travées se détachent de la face interne de cette capsule et pénètrent dans la masse du ganglion. Dans cette préparation, elles sont rares et coupées transversalement. Le squelette du ganglion est un tissu réticulé. Celui-ci est infiltré de lymphocytes. Leur répartition inégale permet de distinguer deux régions. La périphérie ou cortex ganglionnaire, est une large bande lymphocytaire très dense et donc très colorée. Elle est elle même subdivisée en deux parties : le cortex externe et le cortex interne. Dans le cortex externe, on observe des centres germinatifs pâles et de forme arrondie. Le cortex interne en est dépourvu. La partie centrale, ou médullaire ganglionnaire est beaucoup plus claire dans une préparation histologique courante parce qu'elle est surtout composée de larges espaces réticulés, les sinus médullaires... Entre les sinus, se trouvent des expansions du cortex, les prolongements ou cordons médullaires, anastomosés en réseau. Il existe entre la capsule et le cortex ganglionnaire, un espace plus clair, le sinus marginal ou sous capsulaire. Il communique avec les sinus médullaires par les sinus intermédiaires qui traversent le cortex. L'importance relative du cortex et de la médullaire est très variable. Les ganglions mésentériques ou lombo-aortiques dont le volume est important ont une médullaire bien développée. Les ganglions jugulaires ont une médullaire peu importante.

4 Ce schéma résume la description précédente. On y retrouve de dehors en dedans, (1)la capsule fibreuse, (2)le sinus marginal sous capsulaire, (3)le cortex ganglionnaire externe et ses centres germinatifs, (4)le cortex ganglionnaire interne traversé par des septa conjonctifs, (5)la médullaire du ganglion et (6)les prolongements médullaires du cortex.

5 2) Filtration La fonction du ganglion est double. Il filtre la lymphe qu'il reçoit et comme tout organe lymphoïde périphérique produit les cellules immunitaires. Ces deux fonctions sont très étroitement liées. La lymphe drainée provient du liquide interstitiel. Ceci peut être démontré en marquant un territoire à l'aide d'un produit coloré qui, injecté dans le derme par exemple, diffuse d'abord dans les espaces du tissu conjonctif. Après quelque temps, le produit coloré atteint et colore les petits vaisseaux lymphatiques périphériques qui sont les voies afférentes des ganglions les plus proches. Les radiologues utilisent cet artifice pour repérer les voies lymphatiques lorsqu'ils désirent réaliser une lymphographie. L'injection d'un produit de contraste dans ces lymphatiques périphériques met en évidence les nombreuses voies afférentes longues et grêles situées dans le bas de la radiographie, les ganglions inguinaux eux mêmes et le vaisseau lymphatique efférent beaucoup plus volumineux qui sort du hile ganglionnaire. La lymphe amenée par les lymphatiques afférents (1) est déversée dans le sinus marginal (2). Elle y est déjà considérablement ralentie. Une partie traverse les sinus intermédiaires (3) et aboutit au labyrinthe des sinus médullaires (4) où la complexité même du trajet permet un brassage tel que chaque particule contenue dans la lymphe entre en contact avec les macrophages de la région. Une autre partie de la lymphe profuse à travers la paroi du sinus marginal ou des sinus intermédiaires et diffuse lentement à travers le cortex ganglionnaire avant d'aboutir aux sinus médullaires. Ceux ci confluent avec le sinus marginal du hile et forment à ce niveau un plexus de vaisseaux tortueux qui pénètrent dans la capsule et sont drainés par un vaisseau lymphatique efférent (5).

6 3) Ganglion et réponse immunitaire Une immunisation à médiation humorale peut être obtenue par l'injection d'un antigène thymo indépendant, par exemple un polysaccharide bactérien. Quelques heures après l'injection de l'antigène, les ganglions qui drainent le territoire où l'antigène est administré, gonflent suite à une augmentation importante du flux sanguin par vasodilatation... Celle ci est vraisemblablement déclenchée par des médiateurs libérés au cours de la réaction inflammatoire au lieu d'injection et qui atteignent le ganglion avec la lymphe afférente. A partir du deuxième jour, on observe une néoformation vasculaire qui contribue à l'augmentation du flux sanguin. Dès les premières heures, des granulocytes apparaissent dans les sinus et infiltrent le tissu lymphoïde. Ils disparaissent généralement après deux ou trois jours. Au quatrième jour, se manifestent les premières modifications au niveau des centres germinatifs. Ceux ci augmentent de volume à la suite d'une prolifération d'immunoblastes, induite par l'antigène. Ce développement des centres germinatifs accroît encore la taille des ganglions qui deviennent perceptibles au toucher et sont alors décrits par les cliniciens sous le nom d'adénopathies. Au début, les immunoblastes sont distribués de façon uniforme dans les centres germinatifs. Progressivement, ils s'accumulent au pôle basal, tandis que les cellules nouvellement formées, à l'aspect de plasmocytes immatures, migrent vers le pôle apical. Les centres germinatifs prennent alors l'aspect typique décrit plus haut, aspect qu'ils conservent pendant quelques semaines, parfois même quelques mois, tant que dure la stimulation antigénique. Celle ci est entretenue par les complexes antigène anticorps fixés sur les prolongements des cellules dendritiques.

7 Tout au long de la période d'immunisation, les précurseurs plasmocytaires quittent les centres germinatifs, traversent le cortex profond et s'accumulent comme ici dans les prolongements médullaires pour y poursuivre leur différenciation en plasmocytes mûrs. Bon nombre d'entre eux cependant quittent le ganglion par le vaisseau lymphatique efférent avant d'être différenciés... Ils aboutissent dans les prolongements médullaires d'autres ganglions, dans d'autres organes et autour du foyer inflammatoire où ils achèvent leur maturation. Dès le début de leur différenciation dans le ganglion, ils produisent des anticorps qui sont déversés dans la lymphe efférente. L'application locale d'oxazolone provoque une immunisation à médiation exclusivement cellulaire. Au niveau des ganglions de drainage, celle ci se traduit par une turgescence précoce de l'endothélium des veinules post- capillaires et un recrutement accru de lymphocytes à ce niveau. Un à deux jours après l'administration de l'antigène, des immunoblastes groupés en îlots autour de cellules à interdigitations apparaissent dans le cortex profond. Les immunoblastes prolifèrent jusqu'au quatrième jour environ et donnent naissance à une nouvelle population de petits lymphocytes. Vers le septième jour, les immunoblastes ont disparu, mais le cortex interne a considérablement augmenté de volume. Les contacts inter membranaires étroits observés entre cellules à interdigitations et cellules T suggèrent l'intervention des cellules à interdigitations dans la stimulation antigénique.

8 une stimulation de type cellulaire Voici une stimulation de type cellulaire. Les centres germinatifs sont petits et rares. La zone interne du cortex est considérablement élargie. une stimulation de type humoral Voici une stimulation de type humoral. Le cortex est rempli de centres germinatifs. La médullaire est réduite.

9 II. La rate 1) Anatomie La rate est un organe ovoïde situé dans la loge splénique de l'hypochondre gauche. Elle est entièrement enveloppée par le péritoine sauf au niveau de son bord interne ou hile qui donne insertion aux ligaments gastrosplénique et pancréatico-splénique. Par l'intermédiaire du péritoine, la rate est en rapport avec le diaphragme en haut et en arrière, l'estomac (2) en avant, l'angle colique gauche et le rein gauche (3) en bas. La taille de la rate est très variable. Normalement, ses diamètres ne dépassent pas 13 cm en longueur et 8 cm en largeur et elle ne déborde pas le rebord costal. Dans une tranche macroscopique on peut déjà distinguer les différentes parties de la rate. Les bords de la tranche sont délimités par une épaisse membrane, la capsule splénique. La surface de la tranche est parsemée de points blancs, la pulpe blanche. Tout ce qui se trouve entre ces points blancs est la pulpe rouge, habituellement pâteuse lorsque la rate est fraîchement prélevée. Elle est rouge parce que gorgée de sang. 2) Microanatomie a) Pulpes Un examen microscopique à faible grossissement permet de préciser la nature des pulpes spléniques. La pulpe blanche comprend de nombreux amas lymphoïdes. La pulpe rouge est un réseau d'espaces entre les formations lymphoïdes

10 Chaque pulpe est composée de deux structures qui sont représentées dans le schéma suivant. schéma suivant De la capsule splénique (1) naissent des travées importantes (2) qui cloisonnent incomplètement le parenchyme de l'organe. Dans ces travées se trouvent les gros vaisseaux. La pulpe blanche est constituée de manchons périartériolaires (3) et de centres germinatifs (4). La pulpe rouge comprend de larges vaisseaux, les sinusoïdes veineux (5) et les cordons de Billroth (6) qui sont des espaces réticulaires entre les sinusoïdes veineux.

11 b) Capsule et septa La capsule splénique est épaisse et dense. Sa face externe est couverte par un mésothélium, le feuillet péritonéal viscéral. Sa composition varie selon les espèces. Chez l'homme et les rongeurs, les fibres musculaires lisses sont rares et la capsule est essentiellement conjonctive. Dans d'autres espèces, le chat, le chien, mais particulièrement les grands carnivores sauvages, la capsule est surtout musculaire. Lors d'un effort brusque et important, les fibres musculaires lisses se contractent, les globules rouges qui stagnent dans la rate, sont expulsés dans la circulation. Les travées qui proviennent de cette capsule ont naturellement la même structure, mais sont plus riches en fibres élastiques. Voici la coupe transversale d'une fine travée presqu'exclusivement conjonctive. L'extrémité d'une travée est réduite à quelques fibres musculaires coupées ici longitudinalement. Les divers aspects de ces travées ne peuvent être confondus avec les autres structures spléniques. c) Pulpe blanche Les manchons périartériolaires sont des amas de lymphocytes qui enveloppent de petites branches artérielles, les artères centrales ou nodulaires. Ces manchons sont rarement observés en coupe longitudinale. Ils le sont plus souvent en coupe transversale. C'est pour cette raison qu'ils ont été d'abord décrits comme des nodules, les nodules de Malpighi, spécifiques de la rate parce que traversés par un rameau artériel. Dans cette préparation qui provient d'un animal perfusé, l'artère centrale est dilatée et ne contient pas de globules rouges. Dans ces manchons, les nombreux petits et moyens lymphocytes sont emprisonnés dans les mailles de tissu réticulé. Les macrophages, les plasmocytes et les globules rouges sont rares. Comme dans le ganglion, les cellules réticulées forment autour du manchon une nappe cellulaire qui enveloppe étroitement la masse lymphoïde.

12 Répartis dans toute la rate mais toujours en rapport avec les manchons périartériolaires, les centres germinatifs ont la même fonction et le même aspect que dans les autres organes lymphoïdes. On leur décrit donc une zone plus sombre, riche en immunoblastes, en macrophages et en mitoses. La zone plus claire est composée surtout de lymphocytes et de cellules dendritiques. Elle est enveloppée d'une coiffe très dense de petits lymphocytes. d) Pulpe rouge Dans la pulpe rouge, les sinusoïdes veineux sont identifiables parce que ce sont de larges espaces vasculaires qui apparaissent plus clairs que les structures voisines. Ils contiennent de nombreux éléments sanguins et sont délimités par un endothélium discontinu. Cette discontinuité est bien visible lorsque l'on peut examiner la face externe d'un sinusoïde au microscope électronique à balayage. La paroi est percée d'orifices délimités par des cellules étoilées anastomosées entre elles. A travers les orifices on aperçoit la cavité du sinusoïde et les globules rouges, en forme de disque, qu'il contient.

13 3) Fonctions de la rate a) Filtration La rate est avant tout un filtre disposé sur la circulation artérielle. C'est aussi un organe immunitaire périphérique. Pendant la vie embryonnaire, elle est hématopoïétique. Elle est parfois considérée comme une réserve de globules rouges. Elle peut l'être dans les espèces qui possèdent une grande rate dont la musculature est développée. Chez elles, la rate se contracte lors d'un effort puissant. Chez l'homme cette fonction est très peu importante car le volume de globules rouges spléniques ne dépasse pas 50 ml. La rate n'est pas indispensable. En cas de splénectomie, ses fonctions sont reprises par d'autres organes. Le filtre splénique agit au niveau de la circulation sanguine, de la même façon que les filtres ganglionnaires agissent au niveau de la circulation lymphatique. b) Destruction des globules rouges âgés Mais le rôle principal de cette filtration - et pratiquement le seul dans les conditions normales - est l'élimination des globules rouges. Cette élimination a lieu dans la pulpe rouge. Les globules rouges vieillis s'accolent aux macrophages, à cause d'une modification de leur membrane. Ils sont ensuite phagocytés et pendant un temps très bref on peut les reconnaître entiers dans le cytoplasme des macrophages, mais très rapidement leur hémoglobine est dégradée. Cette dégradation libère du fer, partiellement fixé dans l'hémosidérine. Celle-ci est un pigment intracellulaire qui apparaît sous forme de granules brunâtres de toutes tailles.

14 Le fer fixé dans l'hémosidérine peut être coloré par le bleu de Prusse dans des coupes traitées suivant la technique de Perls, utilisée en pathologie pour détecter toute surcharge ferrique. Les noyaux sont ici mis en évidence par le rouge nucléaire. Une autre fraction du fer est fixée sur une protéine plasmatique, la transferrine. Elle servira dans la moelle a synthétiser de la nouvelle hémoglobine. La portion hémique de l'hémoglobine dégradée diffuse dans le plasma, arrive au foie, et y est transformée en bilirubine. c) Fonction immunitaire La fonction immunitaire de la rate est la même que celles des ganglions. Elle intervient donc dans l'immunité humorale et dans l'immunité cellulaire. Le siège de cette fonction est la pulpe blanche. La pulpe blanche est contrôlée par les organes lymphoïdes centraux. La partie centrale des manchons périartériolaires est thymodépendante. La partie périphérique de ces manchons et les centres germinatifs sont dépendants de l'homologue de la bourse de Fabricius. Cette fonction immunitaire comme les autres d'ailleurs n'est pas déterminante. La splénectomie n'affecte pas l'immunité. La fonction hématopoïétique de la rate n'existe, chez l'homme, que pendant la vie embryonnaire. Elle est normalement reprise par la moelle osseuse peu avant la naissance. Une recrudescence de l'hématopoïèse splénique s'observe lors d'une défaillance pathologique de la moelle. Chez certains rongeurs elle persiste normalement durant la vie adulte; c'est pourquoi on trouve dans leurs cordons de Billroth des cellules qui appartiennent à la lignée des granulocytes, des érythroblastes ou comme ici des mégacaryocytes.

15 III. Le tissu lymphoïde annexé au tube digestif 1) Introduction En plus des ganglions et de la rate, il existe des formations lymphoïdes périphériques qui sont annexées au tube digestif. Leurs cellules lymphoïdes sont disséminées ou agglomérées en nodules. Ces derniers peuvent se regrouper pour former de véritables organes immunitaires comme les amygdales, les plaques de Peyer et l'appendice. 2) Cellules de la muqueuse Le chorion de la muqueuse digestive est particulièrement riche en cellules lymphoïdes disséminées. Dans cette coupe transversale du chorion intestinal, l'importance de l'infiltrat plasmocytaire entre les glandes de Lieberkühn est clairement démontré. Les plasmocytes sont facilement identifiables grâce à leur noyau excentrique et à leur cytoplasme basophile. Les plasmocytes de la muqueuse digestive produisent principalement des immuno-globulines A. Leurs précurseurs proviennent des plaques de Peyer, passent par les ganglions mésentériques, puis dans le canal thoracique. La majorité d'entre eux gagnent ensuite par voie sanguine, le chorion intestinal et quelques uns se rendent dans la rate. La prolifération de ces précurseurs semble dépendre de deux facteurs : la stimulation antigénique locale et la coopération entre cellules T et B. Le rôle de la stimulation antigénique locale a été démontré chez la souris élevée en milieu stérile où seule l'immunisation par voie digestive permet l'apparition de plasmocytes à IgA. La coopération entre cellules T et B, dans ce cas ci est très importante; en effet, les plasmocytes à IgA sont très rares dans la muqueuse intestinale de la souris "nude" chez qui l'absence de thymus et donc de cellules T rend cette coopération impossible.

16 3) Amas lymphoïdes Outre les cellules isolées, la paroi du tube digestif contient aussi un grand nombre de nodules lymphoïdes. Ils sont situés dans la sous-muqueuse mais débordent dans la muqueuse. Là où ils se trouvent, la muscularis mucosae est fragmentée et le chorion est infiltré de nombreux lymphocytes. Dans ces nodules peuvent apparaître des centres germinatifs. Le nodule représenté ici est situé dans la paroi du côlon. Comme dans les autres centres germinatifs, les immunoblastes s'y reconnaissent à leur cytoplasme basophile et à leur gros noyau clair au nucléole bien visible. Leurs mitoses sont fréquentes. 4) Amygdales L'orifice du pharynx est entouré d'un anneau lymphoïde, l'anneau de Faldeyer. Celui-ci comprend les amygdales qui sont des amas organisés de nodules lymphoïdes réunis par une chaîne de nodules isolés. Les amygdales les plus caractéristiques sont les amygdales palatines, situées entre les piliers du voile du palais (1). L'amygdale linguale (2), l'amygdale pharyngée (3) et les amygdales tubaires (4) sont moins bien individualisées. Nous décrirons donc la structure de l'amygdale palatine. L'amygdale palatine, schématisée ici en coupe transversale, est un ensemble de nodules lymphoïdes recouvert par l'épithélium pharyngien. Sa face profonde est isolée du muscle amygdalo-glosse par une coque de tissu conjonctif dense d'où partent de fines travées conjonctives qui l'attachent au muscle. Du côté épithélial, la coque dense émet des septa qui cloisonnent la masse lymphoïde. Dans ces septa se trouvent les vaisseaux et la plupart des canaux excréteurs des petites glandes salivaires logées dans la coque. L'épithélium en s'invaginant une dizaine de fois au moins, forme les cryptes amygdaliennes. les nodules lymphoïdes sont situés entre l'épithélium de la crypte et les septa conjonctifs. L'épithélium qui recouvre l'amygdale palatine, prolonge celui de la muqueuse bucco-pharyngienne; il est donc pavimenteux stratifié de type épidermoïde. En de nombreux endroits, sa limite avec le tissu lymphoïde sous-jacent n'est pas claire, car l'épithélium est envahi par des cellules lymphoïdes qui s'insinuent entre les cellules épithéliales et désorganisent sa structure. Les éléments essentiels des amygdales sont les nodules lymphoïdes contenant tous un centre germinatif. Les coiffes et les centres germinatifs nodulaires sont bursodépendants et le tissu entre les nodules est thymodépendant. Sous la coiffe de petits lymphocytes, les grandes cellules à noyau clair qui se multiplient fréquemment sont des immunoblastes B précurseurs des plasmocytes. Dans les centres germinatifs, les macrophages sont particulièrement nombreux.

17 5) Plaques de Peyer Les plaques de Peyer sont situées sur le côté antimésentérique de l'iléon. On ne les rencontre jamais le long du bord mésentérique. Leur nombre varie chez l'homme en fonction de l'âge; il est maximal vers 12 ans. On en compte alors environ 300. Les plaques de Peyer occupent l'espace compris entre l'épithélium et la musculeuse; elles sont donc situées à la fois dans la muqueuse et dans la sous-muqueuse. A leur niveau, la muscularis mucosae est interrompue. Les glandes de Lieberkühn et les villosités ne subsistent qu'entre les nodules. Chaque plaque de Peyer comporte des nodules lymphoïdes composés d'un centre germinatif et de sa coiffe lymphocytaire. Du côté de la lumière intestinale, la coiffe est épaisse et prolongée par un dôme accolé à l' épithélium. Celui-ci est, à cet endroit, pratiquement dépourvu de cellules caliciformes et criblé de petits lymphocytes. Du côté de la musculeuse, le nodule est enveloppé par une coque conjonctive où pénètrent de nombreux vaisseaux sanguins et lymphatiques. Le centre germinatif est quelque peu différent. Dans les plaques de Peyer, il est formé d'une région centrale claire et d'une région périphérique sombre équivalentes aux pôles sombre et clair des autres centres germinatifs. Les plaques de Peyer, tout comme les amygdales et l'appendice, ne filtrent pas la lymphe. Les voies lymphatiques sont uniquement efférentes. 6) Appendice L'appendice est un diverticule implanté sur la partie inférieure du caecum. Sa paroi a la structure générale de la paroi colique. Sa muqueuse est cependant transformée par le développement exagéré du tissu lymphoïde qui comprend de nombreux nodules ayant chacun un centre germinatif. Sa lumière contient des débris. Comme dans les plaques de Peyer et les amygdales, les centres germinatifs sont bursodépendants et la zone internodulaire estthymodépendante.


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