Les Tissus squelettiques Première partie: les tissus cartilagineux Jean Pierre Siffroi Service d’Histologie, Biologie de la Reproduction et Cytogénétique Hôpital Tenon jean-pierre.siffroi@tnn.aphp.fr

2) Tissus cartilagineux - Chondrocytes 1) Introduction 2) Tissus cartilagineux - Chondrocytes - MEC cartilagineuse - Variétés de tissus cartilagineux . cartilage hyalin . cartilage fibreux . cartilage élastique - Concept de chondrone - Physiologie des tissus cartilagineux et rôle du périchondre . cas particulier des cartilages articulaires

Tissus squelettiques: variétés de tissus conjonctifs (cellules, MEC avec fibres) dont la MEC est RIGIDE et pour l’os MINERALISEE Le squelette: - 208 os Articulations composé de tissu osseux, de tissu cartilagineux et de tissu conjonctif associé

Les tissus cartilagineux Variétés de tissus conjonctifs à MEC rigide, non minéralisée, non innervée et non vascularisée Unique type cellulaire des tissus cartilagineux: les chondrocytes Cellules sphériques ou ovoïdes occupant 1% à 10% du volume tissulaire selon la localisation (densité cellulaire avec l’épaisseur du cartilage) Inclus dans des petites logettes, les chondroplastes, dont ils occupent tout le volume (aspect rétracté sur coupes dû aux étapes de technique histologique)

Bien qu’étant enfermés dans les chondroplastes, les chondrocytes sont capables de se diviser Deux modes de multiplications Groupe isogénique axial = augmentation de longueur Groupe isogénique coronaire = augmentation de volume

- noyau central, volumineux - nucléole bien visible Caractéristiques des chondrocytes en ME - noyau central, volumineux - nucléole bien visible - organites habituels mais Golgi et REG développés (synthèse protéique ++) - vacuoles lipidiques, de glycogène et pigments Elaborent les constituants de la MEC

Matrice extracellulaire des tissus cartilagineux Rigide mais forte teneur en eau: 70% à 80% du poids Protéoglycanes sulfatés: - Chondroïtine sulfate: 60% - Kératane sulfate: 40% agrégats spiralés reliés à l’acide hyaluronique et à la COMP (Cartilage Oligomeric Matrix Protein) l’aggrecan: très forte résistance à la compression (peu à l’étirement) Chondrocytes MEC (optiquement vide)

La résistance à l’étirement des tissus cartilagineux est conditionnée par la richesse en fibres et par leur nature: Majorité de fibres de collagène de type II (visibles seulement en ME: aspect amorphe de la MEC en microscopie photonique) + collagène de type IX et fibres élastiques Différentes variétés de tissus cartilagineux

Le plus répandu dans l’organisme Aspect vitreux de la MEC Le cartilage hyalin Le plus répandu dans l’organisme Aspect vitreux de la MEC (absence de fibres visibles en microscopie photonique) Collagène de type II dont l’orientation dépend des forces mécaniques s’y exerçant

Cartilage des voies aériennes Cartilage nasal Cartilages costaux Cartilage des voies aériennes supérieures Cartilages articulaires Localisation du cartilage hyalin

MEC riche en faisceaux de fibres de collagène de type I Le cartilage fibreux MEC riche en faisceaux de fibres de collagène de type I (en association avec le collagène de type II) visibles en microscopie photonique Orientation selon les forces mécaniques Aptitude à résister à de très fortes pressions tout en gardant une certaine souplesse

Localisation du cartilage fibreux Disques inter-vertébraux Symphyse pubienne Ménisques articulaires Insertion du tendon d’Achille (association avec du TC dense)

Le cartilage élastique Densité importante en chondrocytes Réseau 3D de fibres élastiques sans orientation préférentielle (coloration à l’orcéine) Pavillons des oreilles Epiglotte Ailes du nez Trompes d’Eustache

Organisation du cartilage: concept de chondrone: unité structurale, fonctionnelle et métabolique Ensemble de un ou plusieurs chondrocytes dont la MEC avoisinante forme une zone péricellulaire riche en collagène de type VI et IX Transmission des contraintes mécaniques entre MEC et chondrocytes Rôle ++ du revêtement cellulaire des chondrocytes: intégrines ++

Physiologie des tissus cartilagineux Rôle du périchondre Le cartilage ne contient ni vaisseaux sanguins ou lymphatiques ni terminaisons nerveuses Dans des conditions pathologiques, (maladies métaboliques, traumatisme, pénétration par des vaisseaux sanguins, …) la MEC se charge en sels de calcium: chondrocalcinose entraînant la mort des chondrocyes En condition normale, la nutrition des tissus cartilagineux (nutriments, O2) se fait à partir de la couche conjonctive entourant les pièces de cartilage: le périchondre

Couche de tissu conjonctif entourant le cartilage Le périchondre Couche de tissu conjonctif entourant le cartilage et contenant vaisseaux sanguins et nerfs - couche interne, au contact du cartilage ou couche chondrogène: les fibroblastes se différencient en chondroblastes qui synthétisent du collagène de type II Comporte 2 couches: Fibres d’ancrage - couche externe ou tendiniforme faite de TC fibreux qui envoie des fibres arciformes d’ancrage dans le cartilage

La croissance du cartilage s’effectue donc de 3 manières: Groupes isogéniques coronaires: croissance interstitielle en volume Par apposition à partir de la couche chondrogène du périchondre: croissance en épaisseur Groupes isogéniques axiaux: croissance en longueur

Cas particulier des cartilages articulaires Aspect « nacré » de la surface articulaire dû à l’orientation particulière des fibres qui deviennent parallèles à la surface Chondrocytes en colonnes en profondeur et aplatis vers la surface Pas de périchondre

La nutrition des cartilages articulaires se fait par diffusion à travers le liquide synovial produit par la membrane synoviale, face interne de la capsule articulaire