UE APPAREIL DIGESTIF LES GLANDES ANNEXES ANNEE UNIVERSITAIRE 2013-2014 ENSEIGNANT: Docteur S. LEPREUX
Les glandes annexes du tube digestif Les glandes digestives ont pour principales fonctions une aide à la digestion (par imbibition et sécrétion enzymatique) et la prise en charge métabolique des nutriments. - Les glandes salivaires - Le foie et la vésicule biliaire - Le pancréas
Les glandes salivaires Les glandes salivaires élaborent la salive qu elles déversent dans la cavité buccale. - Les glandes salivaires accessoires, diffuses disséminées dans la paroi de la cavité buccale - Les glandes salivaires principales: Les parotides Les sublinguales Les sous maxillaires - Glandes exocrines ayant une structure acineuse ou tubulo-acineuse, les unités glandulaires peuvent être séreuses, muqueuses ou séro-muqueuses. - Chaque unité glandulaire comprend une portion sécrétrice (acini ou tubulo-acini) et une portion excrétrice composée de canaux anatomiquement différenciés
HISTOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - STRUCTURE: Unités sécrétrices Grains de zymogène Acinus séreux N 20 µ REG N Acinus muqueux 30µ Croissant séreux Canalicule intercellulaire Acinus mixte séromuqueux
HISTOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - STRUCTURE: Unités excrétrices ( Na-K-ATPase) Canal intercalaire Canal strié (excréto-sécréteur) Na+ Cellule myoépithéliale Canal strié Canal interlobulaire Microscopie électronique à transmission
HISTOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - ARCHITECTURE: Les glandes salivaires principales Glande Parotide Glande sous-maxillaire Glande sublinguale Glande parotide: Glande acineuse ramifiée, exclusivement séreuse (canal de Sténon) Glande Sous- maxillaire: Glande tubulo-acineuse mixte à prédominance séreuse (canal de Wharton) Glande Sublinguale: Glande tubulo-acineuse ramifiée à prédominance muqueuse (4 lobes distincts)
HISTOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - ARCHITECTURE: Glandes salivaires accessoires Glandes salivaires intrinsèques, associées aux muqueuses dans la paroi de la cavité buccale ou disséminées dans le parenchyme lingual. Glandes tubulo-acineuses majoritairement séro-muqueuses à prédominance muqueuse avec des canaux excréteurs courts s ouvrant à la surface de l épithélium buccal. Muqueuse de la cavité buccale: - Glandes buccales - Glandes labiales - Glandes palatines Glandes du parenchyme lingual: - Glandes de Von Ebner (papilles caliciformes) - Glandes de la pointe de la langue
EMBRYOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - ARCHITECTURE: Les glandes salivaires dérivent de l épithélium de la cavité buccale: - Les parotides ont une origine ectodermique - Les sous-maxillaires et les sublinguales ont une origine endodermique Membrane pharyngienne Mésenchyme Sub-linguales (8 e S) Sous-maxillaires (6 e S) Stomodéum Parotides (7e S) Epithélium de la cavité buccale Acinus Vaisseaux Canal
HISTOPHYSIOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES - LA SECRETION SALIVAIRE: La sécrétion salivaire a une triple action: mécanique, enzymatique et antiseptique. Mécanique: - mise en solution des nutriments - lubrification - phase essentielle du goût Enzymatique: - amylase, maltase et lipase (sécrétion séreuse) Antiseptique: - les cellules séreuses sécrètent du lysozyme qui hydrolyse la paroi des bactéries. Immunitaire: - production d IgA par les lymphocytes activés et les plasmocytes. Trophique: - notamment pour les dents - REGULATION DE LA SECRETION SALIVAIRE : Régulation nerveuse, réflexe déclenchée par des stimuli visuels, olfactifs ou gustatifs. Régulation hormonale, les hormones thyroïdiennes et cortico-surrénaliennes interviennent sur l hypersécrétion.
PATHOLOGIE DES GLANDES SALIVAIRES Inflammation aigue des parotides: Les parotidites (paromyxovirus, ) Inflammation chronique des glandes salivaires, sialadénite chronique qui provient le plus souvent de l obstruction des gros canaux par des calculs (lithiase salivaire) ou immunitaire. Pathologies tumorales
Le Foie et les voies biliaires - Le foie est la plus volumineuse des glandes digestives. - Interposé entre le tube digestif et la circulation générale, le foie reçoit par la veine porte le sang veineux de l intestin (filtre physiologique). - Le foie est une glande amphicrine - Le foie est un carrefour métabolique majeur: - La sécrétion biliaire - L homéostasie glucidique, lipidique et protéique - La synthèse de protéines plasmatiques et de protéines de structure - Les fonctions de détoxification
ANATOMIE: Carrefour Vasculaire: système porte veineux Veine cave inférieure Veine sus - hépatique FOIE Artère hépatique Veine porte INTESTIN GRELE Les voies biliaires COLON La capsule et les cloisons conjonctives divisant le foie en lobe et segments
HISTOLOGIE - INTRODUCTION: Le parenchyme hépatique, majoritairement cellulaire - Au plan anatomique, histologique et cytologique, le foie est constitué de trois compartiments, hépatocytaire, sanguin et biliaire intriqués et reliés entre eux par une trame conjonctive. - Au point de vue architectural, il est organisé en lobules plus ou moins bien définis, délimités par des espaces portes. - Au point de vue constituants: Les hépatocytes Les capillaires sinusoïdes et l espace de Disse Les espaces portes L arbre biliaire intra-hépatique L arbre biliaire extra-hépatique Rappel de la vascularisation
HISTOLOGIE DU FOIE - ARCHITECTURE: le lobule hépatocytaire (lobule classique) 1 lobule hépatique Espace porte
HISTOLOGIE DU FOIE - ARCHITECTURE: le lobule hépatocytaire (lobule classique) Espace porte Veine centrolobulaire Capillaires sinusoïdes Travées d hépatocytes (travées de Remak) Branche de la veine porte Espace porte (triade porte) Branche de l artère hépatique Canal biliaire interlobulaire
HISTOLOGIE DU FOIE - ARCHITECTURE: le lobule hépatocytaire (lobule classique) Foie de porc Foie humain Coloration trichrome en microscopie optique
HISTOLOGIE DU FOIE - ARCHITECTURE: le lobule portal
HISTOLOGIE DU FOIE - ARCHITECTURE: l acinus simple Zone 1: périportale 3 2 1 1 2 3 Zone 2: médiane Zone 3: centrolobulaire Découpage fonctionnel Oxygène Activité hormonale Enzymes de glycolyse Enzymes de libération de glucose Enzymes de l oxydation des acides gras Enzymes de synthèse des acides gras
HISTOLOGIE DU FOIE - CONSTITUANTS: les hépatocytes Lames hépatocytaires anastomosées séparées par des capillaires sinusoïdes Capillaire sinusoïde Hépatocyte CB Espace de Disse Fibre de réticuline Canalicules biliaire (CB) EP
HISTOLOGIE DU FOIE - CONSTITUANTS: Ultrastructure de l hépatocyte; Cellule polarisée et compartimentée fonctionnellement: Domaine vasculaire (sinusoïdal, transport bilatéral de substances entre les hépatocytes et le sang) Domaine biliaire ( canaliculaire) Domaine hépatocytaire D P C péroxysomes D E Microscopie électronique à transmission
HISTOLOGIE DU FOIE Cellule de Kupffer Cellule endothéliale Cellule étoilée - CONSTITUANTS: Les capillaires sinusoïdes et l espace de Disse Secteur sinusoïdal: Cellules endothéliales (44%) Cellules de Kupffer (35%) Lymphocytes résidents (grands lymphocytes granuleux ou «pit cells» Secteur périsinusoïdal ou espace de Disse: H Cellules étoilées du foie (cellule de Ito) H Matrice extracellulaire S H H LR CB Espace de Disse H: hépatocyte CB: canalicule biliaire S: sinusoïde LR: lymphocyte résident
HISTOLOGIE DU FOIE - CONSTITUANTS: L espace porte Triade porte (branche de l artère hépatique, branche de la veine porte, canal biliaire interlobulaire) Tissu conjonctif et fibroblastes portaux Vaisseaux lymphatiques Espace porte Coloration trichrome en microscopie optique
HISTOLOGIE DU FOIE - CONSTITUANTS: L arbre biliaire intra-hépatique Hépatocyte Espace de Disse Espace porte Canalicule biliaire Canal biliaire interlobulaire Passage de Hering Cholangiole Sens du courant de la bile
HISTOLOGIE DU FOIE - RAPPEL DE LA VASCULARISATION: Veineuse et artérielle V. porte V. sus-hépatiques 75% Branches de la V. porte (Espace porte) V. centrolobulaires Artérioles péribiliaires Sinusoïdes A. hépatique 25% Artérioles capsulaires et périveineuses Lymphatique
HISTOLOGIE DES VOIES BILIAIRES EXTRA- HEPATIQUES Canal lobaire Le canal hépatique Le canal cystique et la vésicule biliaire Le canal cholédoque Canal hépatique Canal cystique Canal cholédoque Canal pancréatique M A Mq Une structure histologique identique: - Une muqueuse (Mq) - Une musculeuse plexiforme (M) - Une adventice (A) Duodénum
EMBRYOLOGIE DU FOIE Développement de l ébauche hépatobiliaire Développement du parenchyme hépatique Bourgeon hépatique supérieur Bourgeon hépatique inférieur (vésicule biliaire) Septum transverse Bourgeon pancréatique ventral Estomac Bourgeon pancréatique dorsal Duodénum Coeur Endoderme Cellules endothéliales Précoçes Cellules hépatiques Bourgeon hépatique Septum transverse Mésoderme cardiaque Déterm ination Septum transverse Prolifèration Sinusoides primitifs Migration
EMBRYOLOGIE DU FOIE A partir de la 9 ième semaine jusque 1 mois après la naissance, maturation des espaces porte s de façon séquentielle et centrifuge par rapport au hile en 3 stades: Stade de plaque ductale Stade de remodelage de la plaque ductale Stade de plaque ductale remodelée Plaque ductale Espace porte Veine porte Hile Arbre biliaire Artère
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE L hépatocyte est à la fois une cellule endocrine et exocrine qui a des fonctions métaboliques majeures. Quelque soit le type de modélisation, le parenchyme hépatique présente une grande hétérogénéité fonctionnelle ( région périportale, périveineuse ) Au sein de l hépatocyte lui-même, existe une compartimentation fonctionnelle ( pôle biliaire, pôle sinusoïdal).
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LA SECRETION BILIAIRE: La bile (eau, électrolytes,acides biliaires, bilirubine, cholestérol phospholipides) a 2 fonctions principales, digestive et excrétrice: La bile (acides biliaires) émulsionne les graisses alimentaires (micelles) permettant leur absorption par l épithélium intestinal. Elle intervient dans l excrétion du cholestérol, de nombreux déchets endogènes (bilirubine) et exogènes ( déchets métaboliques issus de médicaments, métaux lourds.). Le transport des composants biliaires vers les canalicules biliaires est assuré par 4 transporteurs ATP- dépendants : - MDR1 (cholestérol) - MDR2 (phospholipides) - MOAT (bilirubine) - BAT (acides biliaires)
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LA SECRETION BILIAIRE: La bile - 90% des acides biliaires proviennent de la réabsorption intestinale. Cycle entéro-hépatique. - 10% sont synthétisés dans foie à partir de l acide cholique, par conjugaison avec la glycine et la taurine (REL) - Des quantités anormales d acides biliaires peuvent induire la formation de calculs (lithiases) 90% 10% synthétises REL Acides biliaires absorbés dans l intestin
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LA SECRETION BILIAIRE: La bilirubine La bilirubine insoluble dérive de la dégradation de l hémoglobine des hématies par les cellules de Kupffer. La glycuronyl transférase la conjugue avec le glucuronide (REL) et permet l excrétion de la bilirubine hydrosoluble. Bilirubine conjuguée Le transport de la bilirubine conjuguée vers les canalicules dépend de MOAT. Glucuronyltransférase L ictère est due à un défaut d excrétion de la bilirubine. Bilirubine insoluble Cellule de Kupffer
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LE METABOLISME DES GLUCIDES: homéostasie glucidique Glucose L orientation que prend le métabolisme est directement lié aux apports glucidiques. (Glycogénogénèse) (Glycogénolyse) Le glucose entre et sort librement de l hépatocyte. Glycogène Une hyperglycémie provoque un stockage du glucose sous forme de glycogène (glycogénogénèse). Une hypoglycémie provoque une libération de glucose par glycogénolyse et néoglucogénèse. Néoglucogénése REL L équilibre des hormones métaboliques (insuline, glucagon, cortisol, catécholamines) est essentiel. Acides gras Acides aminés
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LE METABOLISME DES PROTEINES: Acides aminés L hépatocyte sécrète des protéines plasmatiques: Albumine Fibrinogène Prothrombine - albumine - fibrinogène - prothrombine - lipoprotéines - facteurs de coagulation La désamination des acides aminés dans les hépatocytes induit la production d urée. Acides aminés Urée
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LE METABOLISME DES LIPIDES: les triglycérides Tissu adipeux Acides gras libres VLDL Foie VLDL: very low density lipoprotein Période de jeun Maintien d un taux constant d acides gras libres dans le sang qui constituent avec le glucose le carburant facilement utilisable
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LE METABOLISME DES LIPIDES: les triglycérides Tissu adipeux Chylomicrons Intestin Acides gras libres Remnants (Chylomicrons) VLDL Foie Période de jeun Période post-prandiale Recharge préférentielle du tissu adipeux
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - LE METABOLISME DES LIPIDES: Le foie est responsable de l homéostasie du cholestérol: - Le cholestérol peut être mis en réserve sous forme estérifiée. - Il peut être incorporé dans les lipoprotéines(ldl, HDL). Il peut être éliminé avec la bile. L hépatocyte est le site de dégradation des acides gras en corps cétoniques. Vitamines liposolubles ADEK
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - FONCTION DE DÉTOXIFICATION ET D INACTIVATION: Métabolisme des Xénobiotiques Le foie transforme des composés toxiques en dérivés moins nocifs, solubles, par oxydation, méthylation ou conjugaison: glycuroconjugaison ou sulfoconjugaison. La glucuronyltransférase conjugue la bilirubine mais également les stéroïdes, les antihistaminiques, les barbituriques. Inactivation par conjugaison avec des acides aminés.
HISTOPHYSIOLOGIE DU FOIE - REGENERATION HÉPATIQUE: Le foie possède une capacité de régénération considérable. Les hépatocytes prolifèrent et conservent leurs multiples fonctions. De nombreuses cytokines et facteurs de croissance interviennent dans le signal mitogénétique (HGF, TGFα, EGF ) Il existe trois niveaux de régénération selon l intensité et la chronicité des lésions. - A partir des cellules différenciées: hépatocytes et cellules biliaires. - A partir des cellules progénitrices du passage de Hering qui peuvent donner des hépatocytes ou des cellules biliaires. - A partir de cellules souches circulantes provenant de la moelle hématopoïétique.
HISTOPHYSIOLOGIE DE LA VESICULE BILIAIRE - UN QUADRUPLE ROLE : Dans sa lumière elle stocke la bile sécrétée de façon continue par les hépatocytes. Par sa muqueuse, elle concentre la bile et réabsorbe l eau et les électrolytes. Par sa musculeuse, elle expulse la bile dans l intestin sous l action de la cholécystokinine duodénale. Les glandes muqueuses du col vésiculaire ajoutent du mucus à la bile
PATHOLOGIE HEPATIQUE - ANOMALIE DE DEVELOPPEMENT: Atrésie de la vésicule et des voies biliaires - PATHOLOGIES ACQUISES ET METABOLIQUES: Méthodes d études: Biopsie Colorations de routine (HES) Colorations spécifiques: glycogène, fer Immunohistochimie: marqueurs tumoraux, hormonaux récepteurs Hybridation in situ: détection de virus
PATHOLOGIE HEPATIQUE - PATHOLOGIES ACQUISES ET METABOLIQUES: Exemples - Pathologies inflammatoires et fibrosantes: de la fibrose à la cirrhose Agression chronique et cicatrisation sans restitution ad integrum La cellule pivot de cette cicatrisation est le myofibroblaste Origine du myofibroblaste: les cellules stromales Au niveau lobulaire: Cellule étoilée du foie +++ Second layer cell Au niveau portal: Fibroblaste portal +++ Cellule musculaire lisse et péricytes Dépôt excessif de matrice extracellulaire et remaniements de l architecture Destruction vasculaire Destruction et régénération hépatocytaire
PATHOLOGIE HEPATIQUE - PATHOLOGIES ACQUISES ET METABOLIQUES: Exemples - Pathologies inflammatoires et fibrosantes: de la fibrose à la cirrhose Hépatocytes (perte des microvillosités) Cellule étoilée Perte des fenestrations EP EP Foie normal Collagène fibrillaire Foie fibrotique
PATHOLOGIE HEPATIQUE - PATHOLOGIES ACQUISES ET METABOLIQUES: Exemples - Pathologies inflammatoires et fibrosantes: de la fibrose à la cirrhose - Pathologie tumorale ( primitive ou secondaire) - Maladies métaboliques et de surcharge - Pathologie des voies biliaires
Le pancréas Le pancréas est une glande exocrine et endocrine: - Une glande exocrine séreuse à l origine du suc pancréatique - Une glande endocrine représentée par les îlots de Langerhans (1-2 % du volume de la glande) qui sécrètent les hormones régulant le métabolisme glucidique
HISTOLOGIE DU PANCREAS - ARCHITECTURE: Glande séreuse exocrine dans laquelle sont disséminées des formations glandulaires endocrines: les îlots de Langerhans (IL). Canaux excréteurs Acini séreux îlot de Langerhans Acinus séreux Cellule centroacineuse Lobules Cellule séreuse Canal Acinus intercalaire séreux C. excréteur
HISTOLOGIE DU PANCREAS - ARCHITECTURE: le pancréas exocrine, la cellule séreuse Grains de zymogène (précurseur inactif d une enzyme) Exocytose Golgi REG Microscopie électronique à transmission
HISTOLOGIE DU PANCREAS - ARCHITECTURE: le pancréas endocrine, îlots de Langerhans Quatre types cellulaires principaux: Cellule α (A) à glucagon (25%) Cellule β (B) à insuline (70%) Cellule δ (D) à somatostatine (5%) Cellule PP à polypeptide pancréatique ((1-2%) Canal excréteur Acini séreux Cellule α Cellule β Cellule PP Cellule δ Ilot de Langerhans Microscopie électronique à transmission
Embryologie du pancréas Mésoderme Anal Canal pancréatique Estomac Bourgeon pancréatique ventral Bourgeon pancréatique dorsal Duodénum Tubules endodermiques Histogenèse des acini et des îlots Ilots de Langerhans Acini Réunion des bourgeons pancréatiques dorsal et ventral (8 semaine) Pancréas à la 9 semaine
Histophysiologie du pancréas - LE PANCRÉAS EXOCRINE: à l origine du suc pancréatique. Il contient de nombreuses protéines à activité enzymatique (grains de zymogène ), acheminées vers le duodénum au moment des phases de repas. Enzymes sécrétées sous forme de proenzymes (inactives): protéases ( α chymotrypsine, trypsine, carboxy-peptidases), nucléases Enzymes sécrétées sous forme d enzymes (actives): α amylase, lipases, bicarbonates (canaux intercalaires) Régulation de la sécrétion exocrine: Hormonale: sécrétine et cholécystokinine (Cellules neuroendocrines duodénum, jéjunum), Hormones du pancréas endocrine(systéme porte endocrine- exocrine) Nerveuse: fibres cholinergiques du nerf vague
Histophysiologie du pancréas - LE PANCRÉAS ENDOCRINE: Représenté par les îlots de Langerhans. Quatre types cellulaires principaux répartis selon une topographie précise: - Cellules β à insuline (70%), en position centrale L insuline a des effets hypoglycémiants - Cellules α à glucagon (20%), en position périphérique Le glucagon a des effets hyperglycémiants - Cellules δ à somatostatine (5-10%) La somatostatine inhibe la sécrétion d insuline et de glucagon - Cellules à polypeptide pancréatique (1-2%) Le polypeptide pancréatique (activité gastro-intestinale)
Histophysiologie du pancréas - L INSULINE : Hormone hypoglycémiante favorise la perméabilité et le transport membranaire du glucose et son utilisation. Elle agit: Sur la cible hépatique: L insuline active la synthèse de glycogène et inhibe la glycogénolyse Sur la cible musculaire: L insuline active le transport du glucose à l intérieur des cellules et stimule son stockage sous forme de glycogène Sur la cible adipocytaire: L insuline stimule l entrée de glucose et active la synthèse des triglycérides - LE GLUCAGON : Hormone polypeptidique hyperglycémiante, antagoniste de l insuline. Il favorise la mobilisation des réserves glucidiques. Sur la cible hépatique: Le glucagon stimule la conversion du glycogène en glucose (glycogénolyse) et n favorise la formation de glucose à partir de l acide lactique La sécrétion de glucagon est contrôlée par la glycémie (rétroaction négative).
Histophysiologie du pancréas - LA SOMATOSTATINE: Hormone s opposant à l action de l hormone somatotrope hypophysaire. Elle exerce localement un contrôle direct inhibiteur sur les sécrétions d insuline et de glucagon par paracrinie. - LE POLYPEPTIDE PANCRÉATIQUE: Il est issu des îlots de Langerhans (90%), mais également des muqueuses gastriques et duodénales. Il active la sécrétion gastrique et la glycogénolyse hépatique.
Pathologie du pancréas - Pathologie liée à un défaut d excrétion (hypersécrétion): Pancréatite chronique Pancréatite aigue: activation prématurée des enzymes pancréatiques et auto-digestion des cellules - Tumeurs du pancréas: Exocrine (carcinome, empêche écoulement biliaire) Endocrine (insulinome ) - Mucoviscidose: Maladie génétique (CFTR) - Pathologie liée au métabolisme glucidique: - Diabète de type I, insulinodépendant (10%) - Diabète de type II, non insulinodépendant, (90%) résistance à l insuline, baisse du nombre de récepteurs et déficience en transporteurs (GLUT4) dans les tissus sensibles à l insuline.