Histologie de la peau normale et lésions histopathologiques élémentaires
Cours de dermatologie
Techniques mises en oeuvre
en histologie cutanée
:
A - BIOPSIE CUTANÉE :
La qualité du prélèvement est fondamentale pour un examen
histologique correct.
La taille du fragment est un élément important, en particulier pour
certaines dermatoses inflammatoires.
Les petites pièces prélevées au
trépan sont parfois très difficiles à orienter.
Il faut éviter, dans la
mesure du possible, d’employer des petits diamètres (inférieurs à
3 mm).
Pour une lésion du visage, le diamètre de 3 mm est suffisant
pour faire un diagnostic de tumeur ; au contraire, certaines lésions
inflammatoires peuvent se révéler difficiles à identifier sur d’aussi
petits prélèvements.
La pathologie hypodermique exige des biopsies
larges (en fuseau), et surtout emportant un fragment important de
tissu graisseux, faute de quoi le patient a une cicatrice mais pas de
diagnostic.
De même, le choix de la localisation est fondamental : suivant les
dermatoses à analyser, on biopsie plutôt au centre (tumeurs, dermatoses inflammatoires) ou à la périphérie de la lésion
(dermatoses bulleuses).
En raison de variations topographiques
normales de la peau, l’indication de l’origine du prélèvement est
très importante : ce qui peut apparaître pathologique sur le visage
peut être tout à fait normal sur les paumes par exemple.
Sur le plan technique, les biopsies au bistouri ou au trépan sont les
meilleurs garants d’une analyse correcte, les biopsies tangentielles
ou les curetages empêchant le plus souvent l’examen de toutes les
couches de la peau.
Le prélèvement doit ensuite être fixé rapidement
pour éviter des phénomènes de nécrose cellulaire.
Lors des diverses
étapes de la biopsie (anesthésie, prélèvement, découpe de la partie
profonde de la carotte, dépôt de la pièce dans le fixateur), on a
toujours intérêt à manipuler les tissus avec le plus grand soin.
Tous
les traumatismes peuvent être la cause d’artefacts qui vont gêner
l’analyse.
Ceci est vrai aussi pour les pièces prélevées au bistouri
électrique, qui sont bordées par une zone de brûlure ou par des
artefacts électriques, que les pathologistes connaissent en général
bien.
On conseille aussi d’essuyer délicatement le sang qui couvre la
pièce avec une compresse.
En histopathologie cutanée, peut-être plus encore que dans la
pathologie des autres tissus, les renseignements cliniques sont
indispensables à une analyse correcte du prélèvement : l’âge du
malade (élément majeur), le siège de la biopsie, l’âge de la lésion et
sa description élémentaire sont en effet des éléments fondamentaux
du raisonnement en dermatopathologie.
Un ou plusieurs diagnostics sont aussi les bienvenus, de façon à permettre une corrélation anatomoclinique, qui est la base de la démarche diagnostique en
dermatologie.
B - FIXATION :
Avant de pouvoir être incluse dans la paraffine puis débitée en
coupes fines, la pièce doit être fixée dans un liquide adapté ; le
temps de fixation dépend bien entendu de l’épaisseur du
prélèvement.
Le fixateur le plus couramment utilisé par les
laboratoires de pathologie est le formol à 10 % dans du chlorure de
sodium (NaCl) à 0,9 %, tamponné pour obtenir un pH voisin de 7.
Cette technique permet de plus une bonne conservation des acides
nucléiques, ce qui autorise une réutilisation du matériel, même
inclus en paraffine, pour des techniques de biologie moléculaire.
La
solution de formol à 10 % peut toutefois geler et entraîner
d’importants artefacts dus à la cristallisation, comme des vacuoles
intracellulaires ; on utilise dans les pays froids une solution
alcoolique de formol à 10 % pour éviter le gel du matériel.
Le liquide
de Bouin, traditionnellement utilisé en dermatopathologie, est de
plus en plus souvent abandonné, car il est plus toxique que le formol
et altère les acides nucléiques.
Le formol doit être régulièrement renouvelé, faute de quoi il perd
ses qualités de fixation.
On donne habituellement un délai de
conservation de 3 mois pour les flacons préparés d’avance que l’on
donne aux cliniciens.
Enfin, il est fondamental de respecter un rapport d’environ dix à
20 fois entre le volume de formol et le volume de la pièce à fixer.
Très souvent, de grandes pièces d’excision sont placées dans un très
faible volume de formol, ce qui entraîne une fixation défectueuse.
La fixation doit être au minimum d’une nuit. Les pièces séjournant
pendant de très longues durées dans le formol se conservent, mais
s’altèrent sensiblement.
Dans des cas très rares, il ne faut pas fixer la pièce, en particulier
pour la dihydroxyphénylalanine (DOPA)-réaction.
Enfin, la mise en oeuvre des techniques d’immunofluorescence
nécessite la congélation des pièces, ou plus facilement la fixation
dans le milieu de Michel, qui donne des résultats excellents aussi
bien dans l’analyse des infiltrats lymphocytaires que pour la
recherche des dépôts d’immunoglobulines (Ig) ou de complément.
En effet, les techniques de fixation classiques au formol altèrent les Ig et le complément.
Le liquide de Michel contient 55 g de sulfate
d’ammonium pour 100 mL de tampon (citrate de magnésium,
sulfate de magnésium, N-éthyl-maléimide).
Ce milieu permet
d’acheminer les prélèvements vers les laboratoires (une durée de 2 à
10 jours de conservation est possible), mais n’autorise pas une
conservation longue comme la congélation à -80 °C.
C - COLORATION :
La coloration de routine la plus utilisée est l’hématoxyline-éosine
(HE), qui est rapide et permet le plus souvent de distinguer
suffisamment les diverses structures pour faire un diagnostic précis.
Les noyaux sont colorés en bleu-violet, et le cytoplasme en rose.
L’ensemble du tissu conjonctif a une teinte rouge rosé. Certains
laboratoires utilisent une triple coloration, hématoxyline-éosinesafran
(HES). (Cette abréviation a une signification différente en
anglais : hematoxylin eosin staining).
L’adjonction du safran augmente
nettement le confort de lecture, en colorant le collagène en jaune
orangé.
Certains laboratoires d’histopathologie cutanée ou de
pathologie générale utilisent une coloration quadrichromique
(hématoxyline-éosine-safran-bleu Astra), qui permet d’avoir
d’emblée une coloration des mucines.
Les structures riches en
mucines apparaissent ainsi immédiatement colorées en bleu
(glandes salivaires, cartilage, stroma des tumeurs, cellules mucipares...).
Le contraste de quatre couleurs différentes augmente
par ailleurs le confort visuel.
Ces colorations de routine sont parfois insuffisantes pour la mise en
évidence de structures particulières de la peau.
On a alors recours
aux colorations dites « spéciales », qui sont extrêmement
nombreuses.
D - TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES :
Les nouvelles techniques d’immunohistochimie et d’immunofluorescence,
apparues depuis les années 1980, ont bouleversé la
pratique de l’histopathologie, mais sont venues aussi éclairer les
notions d’histogenèse ou même compléter les connaissances en
matière de structures normales de la peau.
Le principe général de
ces techniques appliquées à l’histopathologie est l’incubation des
lames, provenant de blocs en paraffine ou de prélèvements congelés,
avec un anticorps polyclonal ou monoclonal destiné à reconnaître spécifiquement
un antigène.
1- Immunohistochimie :
Pour l’immunohistochimie sur coupes paraffinées, diverses
techniques de révélation sont utilisées pour mettre en évidence les
anticorps fixés sur la lame.
* Technique peroxydase-antiperoxydase (PAP)
:
L’anticorps primaire (spécifique de l’antigène recherché) est révélé
par un anticorps anti-Ig, auquel vient se fixer le complexe PAP.
La
révélation se fait par un chromogène : la présence de la peroxydase
lui donne une coloration facile à identifier au microscope optique.
* Technique avidine-biotine :
L’avidine a une très forte affinité pour la biotine.
On utilise un
anticorps primaire marqué à la biotine, et un complexe peroxydaseavidine-biotine.
L’avidine permet de lier le complexe à l’anticorps
fixé au tissu, et la révélation se fait par un chromogène.
Cette
méthode est aujourd’hui l’une des plus utilisées en raison de sa
relative simplicité et de sa fiabilité.
Des kits prêts à l’emploi sont
disponibles commercialement.
L’anticorps primaire est révélé par des particules d’or de 5 nm
couplées à un anticorps de souris anti-IgG.
L’or n’est pas visible
directement mais sert à réduire des ions argent en argent métal qui
peut ensuite être plus facilement visible.
La sensibilité de cette
méthode est supérieure à la technique PAP.
Ces techniques peuvent être couplées pour faire des doubles
marquages.
2- Immunofluorescence :
On applique ici encore un anticorps spécifique de la structure à
révéler, et la révélation se fait par un marqueur fluorescent.
Ceci
nécessite un microscope à fluorescence.
Les techniques
d’immunofluorescence sont tout particulièrement appliquées à
l’étude des antigènes de la jonction dermoépidermique et des dépôts
pathologiques qui peuvent s’y associer.
3- Anticorps
:
Les anticorps utilisés dans ces deux méthodes sont extrêmement
nombreux.
Chaque année, de nouveaux anticorps sont mis à la
disposition des pathologistes, avec des indications nouvelles de plus
en plus spécifiques : il s’agit d’une aide très précieuse au diagnostic.
Concernant la peau normale, les immunomarquages permettent de
mettre en évidence des cellules difficilement observables en
coloration traditionnelle, comme les cellules dendritiques de
l’épiderme (cellules de Merkel, cellules de Langerhans).
La
connaissance des déterminants antigéniques normaux marqués par
ces anticorps est extrêmement importante pour l’interprétation des immunomarquages, ne serait-ce que pour disposer d’un témoin
positif au sein de la coupe à examiner.
Par exemple, lors d’un
marquage de la protéine S100, les cellules de Langerhans et les filets
nerveux sont colorés et peuvent montrer que la technique a
fonctionné.
La spécificité de ces marquages est toutefois toujours
assez large et il faut interpréter ces résultats avec prudence, la
positivité d’un marquage isolé ne pouvant faire office de preuve
diagnostique dans la majorité des situations.
Parmi les anticorps disponibles, ceux qui sont dirigés contre les cytokératines (CK), et plus généralement contre les filaments
intermédiaires du cytosquelette, ont acquis une importance
considérable en raison de leur spécificité tissulaire.
Les CK ne sont
en effet exprimées que par des cellules épithéliales, et les anticorps
dirigés contre les 20 CK épithéliales (par opposition aux CK pilaires)
permettent de reconnaître l’origine épithéliale d’une tumeur
indifférenciée par exemple, mais aussi de déterminer des patrons
d’expression tout à fait particuliers pour les diverses structures de
la peau normale.
Les CK diffèrent selon les couches de l’épiderme,
en fonction du stade de maturation des kératinocytes, de même que
les glandes sudorales et les follicules pilaires ont aussi un patron
d’expression qui leur est propre, différent de celui de l’épiderme
interannexiel.
Quelques exemples d’application des immunomarquages à la peau
normale et aux tumeurs cutanées :
– anticorps anti-CK :
– CK « large spectre » : tout l’épiderme et les annexes ; l’anticorps
antikératines KL1 (Immunotech) ne marque pas les cellules
basales, contrairement à l’anticorps antikératines large spectre
Dako ;
– CK dites de bas poids moléculaire (CK 7, 8, 17, 18, 19) : glandes
sudorales, glandes sébacées.
La cytokératine 7 est le meilleur
marqueur des cellules de Paget, mais les cellules de Merkel
normales et les cellules de Toker l’expriment aussi ;
– CK 20 : dans la peau, elle est assez spécifique de la cellule de
Merkel.
Cette CK est mise en évidence dans les carcinomes
neuroendocrines ;
– autres anticorps dirigés contre des filaments intermédiaires :
– vimentine : cellules mésenchymateuses du derme, mélanocytes ;
– antiprotéine S100 : cellules de Langerhans et cellules
dendritiques du derme, cellules eccrines et apocrines sécrétrices,
nerfs, mélanocytes, cellules graisseuses ;
– antifacteur VIII et anti-CD31 : cellules endothéliales ;
– anti-CD34 : cellules endothéliales, tumeur de Darier-Ferrand.
Aspects histologiques de la peau
normale :
A - ÉPIDERME INTERFOLLICULAIRE :
L’épiderme est la couche la plus superficielle de la peau, et est décrit
comme un épithélium malpighien pluristratifié kératinisant.
La
population cellulaire de l’épiderme est hétérogène : la grande
majorité des cellules est constituée par les kératinocytes à divers
stades de leur maturation, associés à des cellules dendritiques
résidentes de l’épiderme, et de façon plus occasionnelle à des
cellules d’origine sanguine.
1- Architecture générale de l’épiderme :
On peut séparer l’épiderme en couches successives qui se
différencient par leur aspect morphologique : le stratum basal (ou
couche basale), qui repose sur la membrane basale à la jonction dermoépidermique, le stratum spinosum (ancien corps muqueux de
Malpighi), le stratum granulosum (ou couche granuleuse), le
stratum lucidum, et enfin, tout à fait en surface, le stratum corneum
(ou couche cornée). La première description de l’épiderme est due à
Malpighi, qui l’avait divisé en deux couches : la partie externe faite
de cellules sans noyau, et la partie profonde faite de cellules
vivantes.
Le stratum spinosum a ainsi été baptisé « corps muqueux
de Malpighi », en hommage à cette description princeps.
À sa face profonde, l’épiderme n’a pas un aspect rectiligne, mais est
au contraire constitué d’une alternance de crêtes épidermiques qui
semblent plonger dans le derme sous-jacent, et qui sont séparées les
unes des autres par les papilles dermiques.
L’épiderme est en réalité
déprimé à sa partie inférieure par les papilles dermiques, sortes de
cônes arrondis recouverts par l’épiderme suprapapillaire.
L’utilisation de bromure de sodium et l’examen en microscopie
électronique à balayage ont permis de montrer que toute la partie
inférieure de l’épiderme est parcourue de dépressions qui donnent
une image en miroir des papilles dermiques.
Toute cette face
inférieure est aussi tapissée de petits prolongements cytoplasmiques
qui forment de petites « racines » ou pédicelles d’insertion,
permettant ainsi d’augmenter la cohésion dermoépidermique.
Ces prolongements cytoplasmiques sont particulièrement visibles,
même en microscopie optique, dans les parties latérales des crêtes
épidermiques, alors qu’au sommet de ces crêtes ils sont beaucoup
plus rares.
Les kératinocytes basaux peuvent ainsi être considérés
comme des cellules d’ancrage dans les zones latérales des crêtes.
À la partie superficielle de l’épiderme, on trouve de multiples
orifices correspondant aux ostiums des follicules pilaires et des glandes sudorales eccrines.
De plus, il existe dans les zones palmoplantaires des sillons qui constituent les dermatoglyphes.
Les
couches successives de l’épiderme sont aussi traversées par la partie acroannexielle des follicules pilosébacés et des canaux excréteurs
eccrines.
L’épiderme interpapillaire a une épaisseur moyenne de 100 µm,
mais il peut varier de 50 µm aux paupières et aux organes génitaux,
à près de 1 mm dans les zones palmoplantaires.
2- Kératinocytes du stratum basal
:
Les kératinocytes de la couche profonde de l’épiderme ont une
forme cubique ou cylindrocubique et sont implantés
perpendiculairement sur la membrane basale ; ils y sont étroitement
engrenés par les pédicelles d’insertion.
Leur largeur moyenne est
d’environ 6 µm.
Ces cellules sont plus basophiles que les kératinocytes des couches supérieures et ont une disposition en
« palissade », du fait de leur alignement régulier.
Le noyau est dense,
ovalaire ou allongé, et le cytoplasme peu abondant ; outre sa
coloration basophile, on peut y trouver des grains de mélanine, ainsi
que des faisceaux de filaments périnucléaires, parallèles à l’axe de la
cellule (filaments spiralés de Herxheimer) qui sont en fait des éléments du cytosquelette.
Les grains de mélanine se disposent
souvent au sommet du cytoplasme, formant une structure en
chapeau supranucléaire.
Ce sont les cellules basales qui assurent le renouvellement de
l’épiderme : on y trouve ainsi fréquemment des mitoses,
principalement au sommet des crêtes épidermiques.
Les mitoses ne
sont toutefois pas exclusivement observées dans la couche basale.
Après division, l’une des cellules filles va entamer son processus de
différenciation et migrer vers les couches suprabasales : elle
desquame dans un délai moyen de 4 semaines.
Les cellules basales
expriment une combinaison caractéristique de CK : le couple 5, 14.
3- Kératinocytes du stratum spinosum :
Les cellules sont plus volumineuses (10 à 15 µm) dans cette couche
et ont un aspect polyédrique.
Le cytoplasme est moins dense que
celui des couches basales ; le noyau est vésiculeux et renferme
habituellement deux nucléoles bien visibles.
Au sein du cytoplasme,
on peut observer, même en microscopie optique, le réseau des tonofibrilles qui se fixent à proximité de la membrane, dans les
zones où l’on trouve les desmosomes ; ces tonofibrilles sont
constituées de tonofilaments visibles en microscopie électronique.
On trouve habituellement cinq ou six couches de kératinocytes
polyédriques dans le stratum spinosum.
Cette couche cellulaire est
appelée ainsi en raison de l’aspect particulier des espaces
intercellulaires, souvent particulièrement bien visibles même en
microscopie optique : on y observe des ponts intercellulaires qui
semblent hérisser les cellules d’épines.
Cet aspect morphologique
particulier donne l’impression que des filaments unissent les cellules
les unes aux autres en traversant leurs membranes respectives.
Les kératinocytes en ont fait de multiples prolongements cytoplasmiques
papillaires ou digitiformes qui entrent en contact avec des structures
similaires d’une cellule voisine.
Les zones de contact étroit sont les desmosomes.
On trouve en moyenne trois desmosomes pour 2 µm
de membrane. Les espaces intercellulaires sont légèrement colorés
par le PAS (periodic acid Schiff) ou le bleu Alcian, témoignant de leur
contenu en mucopolysaccharides acides (glycosaminoglycanes) ou
neutres.
Sur le plan des CK, plus on monte dans le stratum spinosum, plus
l’expression des kératines 5, 14 diminue, alors que celle des
kératines 1, 10, 11 augmente.
4- Kératinocytes du stratum granulosum :
Les cellules changent de forme et deviennent ici plus aplaties, avec
un diamètre horizontal de 25 µm.
Cette couche cellulaire tire son nom des grains de kératohyaline très caractéristiques présents dans
les kératinocytes : ce sont des granulations très denses, basophiles,
de 1 à 2 µm de diamètre, dispersées dans tout le cytoplasme.
Les desmosomes sont beaucoup moins visibles, ainsi que l’appareil
tonofilamentaire.
Ces changements de morphologie traduisent les
modifications structurelles et biochimiques qui caractérisent la
kératinisation ; les grains de kératohyaline contiennent un
précurseur de la filaggrine.
La transformation en filaggrine a lieu
lors de la transition morphologique de la cellule granuleuse vers la
cellule cornée.
Il existe en plus dans ces cellules des grains dits lamellaires ou corps
d’Odland, encore appelés kératinosomes, qui vont fusionner avec la
membrane et déverser leur contenu dans l’espace intercellulaire.
Ils
contiennent des hydrolases, des sucres liés à des lipides ou à des
protéines, et des stérols libres.
On trouve dans l’espace intercellulaire
du stratum granulosum ces stérols et ces sucres.
Les corps d’Odland
apparaissent dans le haut du stratum spinosum, dans la région
périnucléaire, et ils n’existent plus dans la couche cornée.
La couche granuleuse est faite d’une à cinq couches de cellules, et
son épaisseur est proportionnelle à l’épaisseur totale de l’épiderme.
Les CK 1, 10 et 11 sont exprimées dans cette couche.
5- Kératinocytes du stratum lucidum :
Cette couche n’est pas toujours bien visible sur les coupes, mais elle
apparaît nettement dans les zones palmoplantaires (une à quelques
couches cellulaires).
Il s’agit d’une zone de transition entre les
cellules granuleuses et les cornéocytes.
Les cellules y sont brillantes,
très claires et aplaties.
Cette couche est éosinophile et homogène,
contrairement au stratum corneum qui est plus aéré.
Les cellules peuvent encore contenir un noyau ou un reste nucléaire
pycnotique.
Pendant cette transformation morphologique et
biochimique, la cellule perd une grande partie de son contenu en
eau, son noyau, et une grande partie de ses organelles
cytoplasmiques.
Les filaments de kératine, partie intégrante du
cytosquelette, vont persister et constituent près de 80 % du contenu
de la cellule cornée.
Les cellules du stratum lucidum contiennent des granulations
lipidiques correspondant aux lipides contenus dans les corps
d’Odland.
6- Kératinocytes du stratum corneum : cornénocytes
Cette couche comprend quatre à huit couches de cellules lamelleuses
anucléées et aux limites cytoplasmiques indistinctes.
La taille d’un cornéocyte est de 30 à 35 µm et sa forme est grossièrement
hexagonale.
Les cornéocytes les plus superficiels se détachent du
stratum corneum et desquament.
On parle parfois de stratum disjunctum pour désigner la partie la plus superficielle de
l’épiderme.
La couche entière apparaît éosinophile, très contrastée
par rapport au stratum granulosum très basophile.
La couche cornée est très épaisse dans les zones palmoplantaires, et
on y distingue bien les membranes cytoplasmiques des cornéocytes.
Dans les autres zones du tégument, l’aspect est celui d’une structure
plus aérée ou tressée, et on distingue mal les contours de chaque
cellule.
Il s’agit en fait d’artefacts de fixation : les divers composants
des cornéocytes disparaissent avec le formol ou l’éthanol lors des
multiples bains nécessaires à la préparation technique de la
coloration.
Les cornéocytes peuvent contenir des grains de mélanine,
surtout chez les sujets à peau noire.
7- Membrane basale
:
Les connaissances en matière de structure de la membrane basale
ont énormément progressé depuis les 20 dernières années, et
dépassent de loin la simple observation morphologique.
L’étude des
maladies bulleuses en particulier a fait apparaître de nombreuses
protéines qui en sont des constituants majeurs.
Nous renvoyons le
lecteur intéressé à des revues générales spécialisées.
En microscopie optique, la membrane basale est une lame continue
intercalée entre les cellules de la couche basale et le derme.
Elle est
particulièrement bien visible à la coloration au PAS, en raison de sa
richesse en mucopolysaccharides neutres.
Son épaisseur normale est
de 1 à 2µm, ce qui représente environ 20 fois l’épaisseur de la
membrane basale réelle.
En effet, la coloration au PAS révèle, en
plus de la membrane elle-même, la zone fibreuse sous-jacente.
On y
trouve aussi des fibres de réticuline, qui peuvent être mises en
évidence par des techniques d’argentation : elles apparaissent
comme une rangée discontinue de virgules situées sous le pôle basal
des kératinocytes basaux.
Ces fibres semblent être formées de
collagène de types I et III, nouvellement synthétisé.
Cette membrane
a une fonction très importante dans l’intégrité de l’épiderme.
Quand
elle est lésée, on voit apparaître des phénomènes de souffrance des
cellules basales, ainsi qu’une incontinence pigmentaire.
8- Cellules de Langerhans :
Il s’agit de cellules dendritiques présentes dans l’épiderme, mais
aussi dans le derme.
Seuls la microscopie électronique et les immunomarquages permettent de les identifier formellement.
On
peut toutefois les reconnaître en microscopie optique : elles ont un
cytoplasme pâle, moins coloré que celui des kératinocytes adjacents,
leur contour nucléaire est découpé et moins régulier, et leur noyau
est plus dense.
Elles n’ont ni tonofilaments, ni desmosomes qui les
unissent aux cellules voisines.
Ces cellules expriment la protéine
S100, les molécules CD1a, CD1c et CD4, ainsi que les molécules de
classes I et II du système majeur d’histocompatibilité.
En
microscopie électronique, les granules de Birbeck permettent de les
reconnaître avec certitude : il s’agit de bâtonnets terminés par une
vésicule, réalisant une image en « raquette ».
Ces cellules ont une
origine médullaire et sont libres et mobiles.
En pratique courante, l’immunomarquage de la protéine S100
permet de les révéler très facilement, bien que ce marquage ne soit
pas spécifique ; le CD1a permet une identification plus précise et
surtout la distinction avec les mélanocytes.
Leur densité varie de
100 à 1 000/mm2 suivant les zones de l’organisme ; la densité
maximale est observée dans les muqueuses orales et génitales.
Elles
représentent environ 2 à 4 % de la totalité des cellules de l’épiderme.
Leur fonction principale est la présentation antigénique aux
lymphocytes.
On trouve aussi dans l’épiderme des cellules dites indéterminées,
qui ont les mêmes caractéristiques ultrastructurales que les cellules
de Langerhans mais n’ont pas encore acquis de granules de Birbeck.
9- Mélanocytes :
Les mélanocytes sont aussi des cellules dendritiques de l’épiderme
qui n’appartiennent pas au contingent épithélial : ils dérivent de la
crête neurale.
Ils sont facilement identifiables en microscopie optique
par leur cytoplasme très clair et leur petit noyau dense, assez
fortement coloré par l’hématoxyline (cellules claires de Masson).
Ils
sont disposés dans la couche basale, entre deux kératinocytes
basaux.
Leur nombre moyen observé sur une coupe histologique est
d’environ un mélanocyte tous les dix kératinocytes. Ceci n’est pas
toujours vérifié car, suivant la fixation et les techniques de
coloration, les mélanocytes apparaissent plus ou moins clairs et sont
parfois difficiles à reconnaître.
La coloration de Fontana permet de
les identifier aisément : ils sont fortement chargés en mélanine et
ont des dendrites bien visibles ; la mélanine est en effet argentaffine.
Les grains de mélanine sont aussi visibles en coloration
conventionnelle, soit dans les mélanocytes, soit dans les kératinocytes voisins, et ceci d’autant plus facilement que le sujet a
une peau foncée.
La DOPA-réaction permet aussi une révélation des
mélanocytes, mais doit être réalisée sans fixation préalable de la
pièce.
Il s’agit d’une réaction enzymatique calquée sur la formation
physiologique de mélanine : la DOPA est transformée en DOPAmélanine colorée en noir aux endroits où la tyrosinase est
présente.
Cette réaction permet de distinguer les formes tyrosinase
positive et tyrosinase négative de l’albinisme.
En raison de la
distribution spatiale relativement régulière de ces mélanocytes,
chacune de ces cellules prend en charge une « unité de
mélanisation » composée de 36 kératinocytes voisins auxquels le mélanocyte transfère sa mélanine, sous forme d’organites
cytoplasmiques appelés mélanosomes.
Le transfert se fait
principalement vers les kératinocytes basaux, mais aussi vers ceux
du stratum spinosum.
Plus la peau est foncée, plus on trouve de mélanosomes haut situés dans l’épiderme.
Le mélanocyte subit de nombreuses transformations
morphologiques et biochimiques lors de l’exposition solaire : la taille
de la cellule et son activité métabolique augmentent.
La densité de
mélanocytes varie de 2 000/mm2 sur la face à 800/mm2 sur le tronc.
Les mélanocytes expriment la protéine S100 et la vimentine, mais
pas les CK.
10- Cellules de Merkel :
Elles sont présentes le plus souvent dans la couche basale et sont
impossibles à distinguer des mélanocytes, puisqu’elles apparaissent
aussi avec un cytoplasme clair en coloration conventionnelle.
Elles
sont irrégulièrement distribuées dans l’épiderme et la muqueuse
orale, et sont parfois groupées dans les zones sus-jacentes au disque
pilaire ou « Haarscheibe ».
On peut les reconnaître en microscopie
électronique par la présence de granules ronds très denses aux
électrons.
Elles ont des filaments cytoplasmiques et quelques desmosomes qui les unissent aux kératinocytes voisins.
Elles
entretiennent des rapports étroits avec des terminaisons nerveuses intraépidermiques et constituent ainsi de probables
mécanorécepteurs.
Leur pôle basal peut être révélé par une
coloration argentique et a été appelé « disque merkélien ».
Ces cellules sont de nature épithéliale, ainsi qu’en témoigne
l’expression très spécifique de la CK 20, et qui permet de les révéler
en immunomarquage.
Elles expriment aussi l’énolase neuronale
spécifique et ont une fonction neurosécrétoire.
11- Cellules claires du mamelon
:
En 1970, Toker a observé la présence de grandes cellules claires dans
près de 10 % des mamelons, sans qu’aucun lien ne puisse être
établi avec une maladie cancéreuse associée.
Ces cellules forment
parfois des ébauches de structures canalaires au sein de l’épiderme
mais ne sont pas en continuité avec les canaux galactophores ou les
structures sudorales.
Leur nature précise est inconnue.
La
découverte de ces cellules ne doit pas faire poser par excès le
diagnostic de maladie de Paget.
B - ANNEXES ÉPITHÉLIALES DE LA PEAU
:
On en distingue trois types : les follicules pilosébacés auxquels sont
annexés les muscles lisses pilomoteurs, les glandes sudorales
eccrines et apocrines, et enfin les ongles.
1- Follicules pilosébacés
:
Il existe différents types de poils.
– Les poils terminaux longs et solides sont pigmentés et parfois
pourvus d’une médulla : ce sont les poils de la barbe, les cheveux et
les poils génitaux et axillaires.
– On y oppose les duvets, plus fins, moins durs, moins pigmentés et
dépourvus de médulla.
– Il existe aussi des poils intermédiaires.
Sur le tronc et les membres, les follicules sont groupés en triades.
Les poils sont implantés obliquement, et on appelle la face qui forme
un angle obtus avec l’épiderme, le versant postérieur.
À sa phase de
croissance (phase anagène), le follicule est implanté dans la graisse
ou à la jonction dermohypodermique.
La partie visible du follicule
est en fait la tige pilaire.
Plus en profondeur, celle-ci est entourée de
ses gaines auxquelles est annexée la glande sébacée.
À sa partie profonde, le follicule comporte une partie renflée, le
bulbe, qui est surmonté d’un léger rétrécissement appelé collet
inférieur.
Le muscle pilomoteur s’insère immédiatement au-dessus,
sur le versant postérieur du follicule et sur un renflement épithélial
appelé bulge.
Entre le bulge et la confluence du follicule avec le canal
sébacé, s’étend l’isthme, partie cylindrique centrale du follicule.
Le
confluent avec la glande sébacée est marqué par un second
rétrécissement ou collet supérieur.
Le segment supérieur du follicule
est l’infundibulum, terminé par l’ostium folliculaire qui en constitue
l’embouchure à la surface épidermique.
Le follicule traverse
l’épiderme, et est constitué dans cette zone (canal pilaire) de ses
propres cellules annexielles.
Dans le follicule, on trouve deux types de kératinisation : dans
l’infundibulum, la gaine folliculaire externe kératinise sur un mode
épidermique, alors que dans l’isthme, la kératinisation est de type trichilemmal.
Elle se fait sans passage par une couche granuleuse,
mais elle se traduit au contraire par l’apparition de grandes cellules
homogènes qui ne contiennent pas de grains de kératohyaline.
En
effet, dans l’isthme, la gaine folliculaire interne a pratiquement
disparu.
On retrouve ce type de kératinisation dans les kystes trichilemmaux.
* Bulbe :
Il est constitué de la matrice pilaire, creusée à sa partie inférieure
par la papille pilaire.
Celle-ci contient du tissu conjonctif, des
vaisseaux et des fibroblastes particuliers dits fibroblastes papillaires.
L’interaction entre ces deux zones est d’une importance majeure
pour la croissance du poil.
La matrice est constituée de trois
zones superposées : la zone féconde profonde, la zone des
mélanocytes et la zone kératogène.
* Gaines folliculaires
:
Le follicule est un cylindre formé de l’emboîtement de multiples
couches cellulaires concentriques.
+ Gaine folliculaire externe ou trichilemme :
Elle est entourée à sa partie externe d’une épaisse gaine conjonctive,
richement vascularisée et innervée, et est séparée de celle-ci par une
membrane basale colorable au PAS.
Les cellules de la gaine externe
sont claires, de grande taille et riches en glycogène.
Cette gaine est
en continuité avec l’épiderme et s’amenuise du haut vers le bas,
pour disparaître dans la région suprabulbaire.
+ Gaine folliculaire interne
:
Elle est composée de trois couches concentriques :
– la couche de Henle, faite d’une couche de cellules cuboïdales riches
en granules de trichohyaline, bien visibles en coloration à la
rhodamine B, kératinisant précocement dès le collet inférieur ;
– la couche d’Huxley, faite d’une ou deux couches de cellules plus
volumineuses et se kératinisant plus haut ;
– la cuticule de gaine, faite d’une couche de cellules aplaties.
Elle est hyalinisée dès le début de l’isthme.
La gaine interne s’amenuise de bas en haut, contrairement à la gaine
folliculaire externe. Dès le milieu de l’isthme, les diverses couches
sont confondues en une seule couche hyaline, fuchsinophile, qui
disparaît à la hauteur de l’isthme.
La gaine folliculaire externe exprime les CK 5, 6, 14 et 15, ainsi que
les kératines 16 et 17 dans toute la partie située sous l’infundibulum.
À partir de celui-ci, le profil d’expression est comparable à celui de
l’épiderme (kératines 1, 5, 10 et 11).
La partie inférieure de la gaine
interne exprime les kératines 8, 18 et 19, en particulier dans les zones
de grande prolifération cellulaire de la matrice.
On distingue de plus une couche particulière, appelée companion
layer, et située entre les cellules cuboïdales de la gaine externe et
celles de la gaine interne, sur une hauteur allant du bulbe à l’isthme.
Cette couche peut être révélée spécifiquement en hybridation de la
cytokératine K6hf.
* Tige pilaire
:
Elle a trois couches : une cuticule superficielle faite de lamelles
cornées qui se recouvrent comme des tuiles plates, un cortex ou
écorce composé de cellules nucléées, et une moelle ou médulla centrale constituée de grandes cellules plus lâches souvent disjointes
par de petites bulles d’air.
La tige est étroitement liée à la gaine
folliculaire interne dans la partie inférieure du follicule et ne s’en
détache qu’à la hauteur de l’isthme.
La tige pilaire exprime des CK
pilaires, avec un patron d’expression tout à fait spécifique.
Ces
kératines sont numérotées de hHa1 à hHa8 (au total neuf human
hair keratin acid 1 à 8, avec hHa3I et II) et de hHb1 à hHb6 (au total
six human hair keratin basic 1 à 6).
* Glande sébacée :
C’est une glande multilobée à sécrétion holocrine.
Tous les poils sont
pourvus d’une glande sébacée à leur partie postérieure.
On peut
trouver des glandes sébacées isolées sous forme de grains de Fordyce sur la lèvre vermillon, sur le gland, sur la partie interne du
prépuce, sur les petites lèvres et sur la marge anale.
Les glandes de Meibomius des paupières en sont un équivalent.
Le
plus souvent, la glande est constituée de plusieurs lobules qui
convergent vers un canal excréteur unique, lequel rejoint les gaines
folliculaires à la hauteur du collet supérieur, entre l’isthme et
l’infundibulum.
Chaque lobule sébacé a une couche externe de
cellules cuboïdales très basophiles dans lesquelles on ne trouve pas
de vacuoles lipidiques.
Plus au centre, les cellules sont très
volumineuses, claires, et ont un noyau central entouré de vacuoles
claires.
Cet aspect en microscopie optique est dû à la disparition des
lipides.
Les cellules se désintègrent progressivement au voisinage
du canal excréteur et y libèrent leur contenu, ce qui définit la
sécrétion holocrine.
On peut parfois observer des amas de
gouttelettes lipidiques dans le canal excréteur.
Les glandes sébacées
ont un patron d’expression de kératines particulier : on y trouve les
kératines 4, 5, 6, 14, 15, 16 et 17 pour la partie sécrétrice, et un patron
d’expression « épidermique » pour le canal excréteur (kératines 1, 5,
10, 11).
La taille de la glande sébacée est tout à fait indépendante de celle
du follicule.
On distingue ainsi trois types de follicules :
– les follicules terminaux à poils épais et ronds, pourvus d’une
glande sébacée rudimentaire ;
– les follicules lanugineux qui produisent le duvet.
Ils sont les
principaux producteurs de sébum de la peau.
Certains follicules
lanugineux du visage sont appelés « poils à manteau », car ils ont
des glandes sébacées rudimentaires disposées tout autour du collet ;
– les follicules sébacés, caractérisés par un infundibulum profond
traversé par un poil rudimentaire.
Leurs glandes sébacées sont très
larges et débouchent par plusieurs canaux dans la partie basse de
l’infundibulum.
On les trouve sur le visage et sur le haut du tronc.
Ils sont le siège des lésions élémentaires de l’acné.
* Muscle pilomoteur ou piloarrecteur (ou encore horripilateur)
:
C’est un muscle lisse qui s’insère sur le follicule à la hauteur du
bulge par un petit tendon élastique, et d’autre part dans le derme
papillaire en arrière de l’ostium folliculaire.
Il semble souvent isolé
dans le derme en raison des artefacts de la coupe.
Il est coloré en
rouge vif en HES.
* Disque pilaire ou « Haarscheibe »
:
Il est situé en arrière du poil et constitue un organe tactile
particulièrement riche en cellules de Merkel.
On le trouve
habituellement dans l’épiderme entre l’acrotrichium et l’insertion
dermique du muscle pilomoteur.
La kératine 17 est exprimée dans
toute la zone du disque pilaire.
* Cycles du follicule
:
La morphologie du follicule pilaire change en fonction des étapes
du cycle pilaire (phase anagène ou phase de croissance, phase catagène ou phase d’involution et phase télogène ou phase
terminale).
Un nouveau follicule se forme lors du cycle suivant à
partir des cellules souches situées dans le bulge, qui permettent de
reconstituer une nouvelle matrice.
Il ne faut pas confondre ces
cellules souches avec les cellules germinatives du bulbe qui
permettent la croissance du follicule reconstitué.