Module Appareil Locomoteur – 25/03/08 De la membrane synoviale normale à la membrane synoviale inflammatoire (synovite) Alain CANTAGREL Service de Rhumatologie, Hôpital Larrey, Toulouse Module Appareil Locomoteur – 25/03/08

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale récessus Insertion sur le périoste extra-articulaoire Diarthrose

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale L’arthroscopie

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale CA Couche bordante ou intima Couche profonde ou subintima Capsule articulaire Subsynoviale L’histologie

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale L’intima Epaisseur : 20 à 40 µm. 1 à 4 assises de synoviocytes, cellules de surface qui s’entrelacent et forment un feutrage bordant l’intérieur de l’articulation. Pas de membrane basale Cellules endothéliformes avec prolongements cytoplasmiques dirigés vers la lumière articulaire. Cellules riches en enzymes oxydatives (enzyme de la glycolyse, du circuit du pentose-phosphate…). Cellules riches en enzymes hydrolytiques (phosphatase acide, catheptase…). Grande richesse en acide hyaluronique du milieu intercellulaire.

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale L’intima Synoviocytes de type A Nombreuses Appareil de Golgi développé Grandes vacuoles et lysosomes (fonction phagocytaires) Vésicules localisées prés des membranes plasmiques Synoviocytes de type B Moins nombreuses Forme massive avec peu de prolongements cytoplasmique Appareil de Golgi réduit Mitochondries et vacuoles peu abondantes Ergastoplasme très développé

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale

Physiologie- Histologie de la membrane synoviale normale

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale La subintima Couche vascularisée. Nombreux capillaires, artérioles et vaisseaux lymphatiques. Riche en cellules: fibroblastes (50%), histiocytes, mastocytes. Fibres collagènes. Substance fondamentale du milieu intercellulaire riche en mucopolysaccharides.

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale La subsynoviale Peu de cellules: cellules conjonctives banales et cellules adipeuses. Substance fondamentale riche en mucopolysaccharides et en fibres cllagènes lâches. Se confond avec les éléments capsuloligamentaires sous-jacents.

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale Fonctions de la membrane synoviale: Rôle sur la trophicité de l’articulation: synthèse d’acide hyaluronique. Barrière de filtration et d’échanges: constitution du liquide synovial. Défense contre les agressions extérieures

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale 1 - Rôle sur la trophicité de l’articulation : la synthèse de l’acide hyaluronique Macromolécule polysaccharidique de la famille des glycosaminoglycanes. Possède une structure bi-hélicoïdale résultant de la polymérisation de disaccharides ou hyaluronan. PM élevé: 4 à 5 millions de Daltons. Synthétisé par les synoviocytes. Intervient dans la trophicité du cartilage et des structures ligamentocapsulaires Acide glucuronique N-acetyl glucosamine Hyaluronan

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale 1 - Rôle sur la trophicité de l’articulation : la synthèse de l’acide hyaluronique Propriétés de l’acide hyaluronique: Propriétés viscoélastiques: avec l’eau, forme un gel déformable élastique. Rôle de lubrification et d’absorption de choc. Propriétés antalgiques et anti-inflammatoires par inhibition des prostaglandines E2 dans le liquide synovial, en inhibant le chimiotactisme et la migration des polynucléaires neutrophiles et en diminuant la production de redicaux libres dans le liquide synovial. Propriétés chondroprotectrices en stimulant l’activité métabolique du chondrocyte. Propriétés sur la cicatrisation : stimulation du tissu de granulation.

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale 2 - Barrière de filtration et d’échanges : constitution du liquide synovial Dans les 2 sens, sous l’effet des pressions hydrostatiques et osmotiques et sous l’effet de barrières capillaires et interstitielles propres à la membrane synoviale. La concentration en électrolytes est peu différente de celle du sang La concentration en sucres est plus faible Les protéines sont 3 fois moins présentes dans le liquide articulaire que dans le sang. Les IgM sont absentes. Les protéines de haut poids moléculaires sont habituellement absentes. L’acide hyaluronique intervient dans le pouvoir de retention d’eau.

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale 2 - Barrière de filtration et d’échanges : constitution du liquide synovial Liquide synovial normal: Peu abondant Très visqueux Transparent Ultrafiltrat du plasma avec composition ionique identique Pauvre en protéines Pauvre en cellules Riche en hyaluronate provenant des synoviocytes de type B

Physiologie-Histologie de la membrane synoviale normale 3 - Défense contre les agressions extérieures. Synoviocytes de type A = cellules macrophagiques Appareil de Golgi développé et présence de lysosomes. Expression d’antigènes HLA de classe II sur 30% des cellules. Expression d’antigènes membranaires habituellement associés à la lignée macrophagique: CD11b = phagocytose de particules couvertes d’IgG et de C3 CD14 = récepteur des LPS CD16, 32 et CD64 = récepteur au Fc de type I, II et III …

La membrane synoviale inflammatoire

La membrane synoviale inflammatoire La Polyarthrite Rhumatoïde

La synovite Initiation Perpétuation (chronicité) Mécanismes de destruction articulaire

Stromal cell-derived factor 1 La synovite : initiation Recrutement des leucocytes circulants Récepteur spécifique CXCR4 sur HVE Stromal cell-derived factor 1 chemokines Stimulus X ? Synoviocytes

La synovite constituée Cellules macrophagiques Lymphocytes T Lymphocytes B Cellules macrophagiques Synoviocytes

Les lymphocytes T de la synovite rhumatoïde Description phénotypique : En majorité CD4+ Mémoires : CD45RO+ Avec marqueurs d ’activation précoces : CD69+ Avec marqueurs d ’activation tardifs : DR+, VLA4+ Faible expression de CD25

Infiltrat polyclonal + présence de clones dominants Les lymphocytes T de la synovite rhumatoïde Infiltrat polyclonal + présence de clones dominants

(-) Les lymphocytes T de la synovite rhumatoïde Activité : Peu de prolifération Faible production de cytokines : un peu d ’IFNg et d ’IL17 (plutôt Th1) Firestein G, Tak PP Lymphocytes T « anergiques » (réversibilité in vitro) IL1 Ra TGFß Radicaux oxygènes (P Romagnoli) (-)

Les lymphocytes B de la synovite rhumatoïde Facteurs rhumatoïdes Production d ’(auto)anticorps Divers Ac anti-Protéines citrullinées

Cartilage TNF a IL1 b IL8 GM-CSF IL6 FOIE Moelle Osseuse Activation des cellules endothéliales migration des leucocytes Cartilage Sécrétion de métalloprotéases TNF a IL1 b IL8 IL6 GM-CSF Activation des leucocytes Prolifération des fibroblastes sécrétion de métalloprotéases Moelle Osseuse Inhibition de l’érythropoièse stimulation des cellules myéloïdes production de plaquettes Prolifération et maturation des lymphocytes FOIE Synthèse des protéines de l’inflammation

Les cytokines dans la synovite rhumatoïde : Cytokines anti-inflammatoires Cytokines pro-inflammatoires IL1 Ra Récepteur soluble de l ’IL1 TNFa récepteurs solubles IL4 IL10 TIMP IL1 TNFa IL6 Métalloprotéases

La destruction articulaire 1 - La constitution du pannus Action des cytokines : IL1, TNFa, IL6 et TGFß Défaut d ’apoptose : mutation de p53

La destruction articulaire 2 - Les lésions du cartilage : Pincement articulaire Métalloprotéases: MMP3 : stromélysine MMP1: collagénase

La destruction articulaire of Nuclear Factor kB Ligand 3 - Les lésions osseuses : Erosions Déminéralisation RANKL Receptor Activator of Nuclear Factor kB Ligand