Histologie de l’appareil urinaire Faculté de Médecine de Sfax Laboratoire d’histologie-embryologie Histologie de l’appareil urinaire Aspects histologiques et fonctionnels des différents segments tubulaires du néphron Réalisé par: Firas ZOUARI 2ème année Médecine Année Universitaire 2010-2011

Introduction: Il ya dans chacun des reins environ 1,3 million d’unités fonctionnelles microscopiques, les néphrons qui sont entourés par du tissu conjonctif. La fonction fondamentale du rein est la formation de l’urine ce qui maintient la stabilité du LEC. Le néphron est la plus petite unité capable de former de l’urine.

La disposition des néphrons dans le rein donne naissance à 2 zones, le cortex rénal externe, d’aspect granuleux (due essentiellement aux corpuscules de Malpighi) et la médullaire rénale interne formée de pyramides d’aspect strié (pyramides de Malpighi) La connaissance de la structure histologique du néphron est essentielle pour comprendre la différence entre le cortex et la médullaire et, ce qui est plus important, pour comprendre le fonctionnement du rein. Chaque néphron a une partie vasculaire et une partie tubulaire qui sont liés par leur structure et leur fonction.

Intérêt: On va étudier les aspects histologiques et fonctionnels des différents segments tubulaires du néphron .

Structure du néphron: Le néphron est constitué de 2 parties : Une formation sphérique : corpuscule de Malpighi Un long canal constitué de 3 segments successifs : Un segment proximal constitué par une partie contournée suivie d'une partie droite. Un segment moyen constitué d'une branche descendante et d'une branche ascendante formant l’anse de Henlé Un segment distal constitué par une partie droite suivie d'une partie contournée.

Corpuscule de Malpighi Il est constitué schématiquement d'un peleton capillaire ou flocculus vasculaire entouré d'une enveloppe épithéliale : la capsule de Bowman.

Corpuscule de Malpighi Tube droit distal Macula densa Artériole afférente Artériole efférente Cellules musculaires de la paroi Endothélium Cellules mésangiales Cellules juxta-glomérulaires Capsule de Bowmann (feuillet pariétal) Capsule de Bowmann (feuillet viscéral) Capillaires glomérulaires Tube contourné proximal

Capsule de Bowman Elle est constituée de 2 feuillets, un feuillet pariétal et un feuillet viscéral. L'espace laissé libre entre ces 2 feuillets forme la chambre glomérulaire. Ses deux feuillets, pariétal et viscéral, se réfléchissent l'un dans l'autre au niveau du pôle vasculaire du glomérule.

Le feuillet pariétal, fait d'un épithélium pavimenteux simple, reposant sur une membrane basale située vers l'extérieur, se continue avec l'épithélium du début du tube contourné proximal. Le feuillet viscéral est fait d'une couche discontinue de cellules appelée podocytes qui émettent de nombreux prolongements cytoplasmiques d'où se détache une multitude de fines digitations appelées pédicelles.

Le podocyte est une cellule qui comporte, en plus des organites cellulaires habituels, des vacuoles de pinocytose et des micro-filaments comparables aux myofilaments des cellules musculaires lisses. Elle est douée de propriétés de phagocytose et de sécrétion.

Flocculus vasculaire L'artériole glomérulaire afférente aborde le glomérule par son pôle vasculaire et se résout en 5 ou 6 artérioles qui donnent naissance à une vingtaine d'anses capillaires. Celles-ci sont finalement reprises par l'artériole glomérulaire efférente, de diamètre plus faible que l'artériole afférente, qui quitte le glomérule au niveau de son pôle vasculaire.

Ces anses capillaires sont constituées par trois types d'éléments : Les cellules endothéliales des capillaires sont percées de pores. La membrane basale en continuité avec celle de l'endothélium des artérioles afférente et efférente du glomérule est épaisse et continue et a la particularité de s'organiser entre les anses capillaires. Les cellules mésangiales, situées à l'intérieur siègent entre les cellules endothéliales des capillaires de l'anse et ont des fonctions contractiles répondant à différents médiateurs ainsi qu'une fonction de phagocytose.

Coupe transversale d'une portion de glomérule Pédicelle Podocyte Membrane Basale Cellules mésangiale Capillaire fenestré

La barrière de filtration glomérulaire: La membrane basale glomérulaire est assez épaisse et constituée d'une couche dense centrale (lamina densa) et de deux couches claires (les lamina rara externe et interne). Elle provient de la fusion des membranes basales épithéliale et endothéliale. L'urine primitive se trouvant dans la chambre de filtration résulte d'une ultrafiltration.

La barrière de filtration glomérulaire est donc constituée de : L'endothélium capillaire fenêtré (pores) chargé négativement à sa surface du fait de la présence d'une glycoprotéine de surface polyanionique régulant l'accès des molécules, La membrane basale qui, d'une part agit comme tamis moléculaire retenant les protéines de poids moléculaire supérieur à celui de l'albumine (68000 dalton), et d'autre part agit sélectivement selon les charges des protéines du fait de la présence de charges anioniques liées à la présence d'héparane-sulfate, la membrane de filtration réunissant les pieds des podocytes, est aussi négativement chargée (présence de sialoprotéines)

Barrière de filtration glomérulaire Chambre urinaire Noyau du podocyte Pédicelle Pédicelle Lamina densa Lumière capillaire Fente de filtration Pore de l’endothélium Lamina rara interna Lamina rara externa

Le segment proximal: C'est le segment le plus long du néphron, de calibre assez large (en moyenne 50 micron de diamètre). Il fait suite au pôle urinaire du glomérule. L'urine primitive est évacuée par le pôle urinaire du glomérule vers le tube contourné proximal. Au cours du passage dans les tubes rénaux, certaines substances sont réabsorbées, d'autres sont sécrétées.

Les cellules épithéliales qui constituent le tube proximal sont caractérisées par : De très nombreuses microvillosités allongées qui forment une bordure en brosse à leur pôle apical. Les enzymes présents (ATPases, peptidases, phosphatases, disaccharidases) et les transporteurs de la bordure en brosse assurent la réabsorption quasi complète d'acides aminés et de sucres dont le glucose de l'urine primitive,

Les complexes de jonction (zonula occludens associées à des zonula adhaerens et desmosomes), Les nombreuses mitochondries très allongées qui se disposent perpendiculairement à la membrane du pôle basal et se situent entre les replis de celle-ci, (Bâtonnets de Heidenhain),

Un appareil de Golgi bien développé ainsi que de nombreux lysosomes et vésicules d'endocytose, De profonds replis de la membrane de leur pôle latéro-basal qui déterminent des prolongements cytoplasmiques interdigités avec ceux issus des cellules voisines.

Cellule épithéliale du tube contourné proximal

L’anse de Henlé: La transition est brutale entre le tube proximal et le segment moyen. Le diamètre est nettement plus réduit (15 microns en moyenne). L'aspect des cellules constitutives de l'anse grêle de Henlé (branches descendante et ascendante) est pavimenteux, et contient peu d'organites. Dans la portion large, essentiellement ascendante, les cellules sont cubiques avec présence de mitochondries basales.

Cellule épithéliale de l’anse grêle de Henlé

Le segment distal: C'est la portion terminale du néphron. Il est plus court que le segment proximal. Il a a un diamètre de 35 microns en moyenne et une lumière nette. Les cellules épithéliales sont cubiques et possèdent peu de microvillosités au pôle apical (pas de bordure en brosse) ; au pôle basal, les invaginations de la membrane plasmique qui contiennent aussi des mitochondries sont toutefois moins développées qu'au niveau du tube contourné proximal.

Cellule épithéliale du tube contourné distal

Au niveau du pôle vasculaire, l'épithélium du tube contourné distal se différencie et présente une « macula densa »: C'est une partie du tube contourné distal passant au voisinage du pôle vasculaire du corpuscule de Malpighi qui a la forme d'une macule et qui repose par l'intermédiaire de sa lame basale sur les cellules myo-épithélioïdes. A ce niveau, la trous des espaces intercellulaires fait que l'urine entre en contact direct avec la lame basale du tube contourné distal.

Epithélium cubique simple avec différenciation apicale: bordure en brosse. Epithélium pavimenteux simple. Epithélium cubique simple.

Merci pour votre attention  Réalisé par: Firas ZOUARI 2ème année Médecine © Octobre 2010