Systeme urinaire

Cortex et médullaire • L'architecture du rein se

compose de deux parties distinctes: en 1, une zone périphérique ou corticale plus foncée qui entoure, en 2, une zone centrale ou médullaire moins colorée. Les tubes rénaux sont formés de plusieurs portions successives. Les portions les plus acidophiles se localisent principalement dans le cortex, ce qui explique la coloration plus rougeâtre de cette zone corticale.

Cortex et médullaire

• Le rein est délimité par une capsule conjonctive, fléchée en 1. Dans la zone corticale, nous observons en 2 de petites masses sphériques. C'est dans le cortex en effet que se localisent les glomérules rénaux, ou corpuscules de Malpighi où se produit la filtration glomérulaire. La médullaire, en 4, se soulève dans le cortex sous forme de pointes triangulaires, fléchées en 3, appelées pyramides de Ferrein.

Cortex et médullaire

• Sur un autre prélèvement et avec une coloration trichrome bleu, nous délimitons aisément cortex et médullaire au niveau du pointillé. La zone corticale, plus éosinophile, contient, en 1, les nombreux glomérules rénaux. En 2, la zone médullaire est moins acidophile.

Cortex • La zone corticale est

complètement entourée, en 1, par une capsule conjonctive. Les glomérules rénaux, fléchées en 2, sont disséminés dans l'ensemble du cortex. La majorité des tubes rénaux corticaux sont acidophiles comme ceux fléchées en 3. Il s'agit des tubes contournés de premier ordre. Les tubes moins acidophiles, fléchées en 4, sont les tubes contournés de second ordre.

Glomérule rénal

• Détaillons la structure d'un glomérule rénal. Il renferme, en 1, une touffe de petits capillaires sanguins. Il est délimité par la capsule de Bowman formée de deux feuillets : le feuillet pariétal, fléché en 2, est un épithélium pavimenteux simple qui s'est réfléchi pour former, en 3, le feuillet viscéral. Entre ces deux feuillets, subsiste en 4 une petite cavité qui est la chambre glomérulaire.

Glomérule: mise en évidence de la membrane basale

• Un PAS souligne l'existence d'une membrane basale autour de l'épithélium pavimenteux de la capsule de Bowman. En 1, est fléché, le feuillet pariétal ; en 2, la chambre glomérulaire de filtration ; en 3, le feuillet réfléchi. Nous remarquons également, en 4, une membrane basale particulièrement épaisse, entourant les capillaires sanguins.

Glomérule: pôle vasculaire• Au niveau du pôle dit

vasculaire, noté en 1, le sang est amené au glomérule rénal par une artériole afférente. Il traverse la touffe de capillaires en 2, où il est filtré, puis est repris au niveau du pôle vasculaire, par une artériole efférente. En 3, est fléchée une artériole au pôle vasculaire. Il n'est pas possible de différencier I'afférente de l'efférente sur coloration ordinaire.

Glomérule: pôle vasculaire• Au pôle vasculaire d'un

glomérule, nous voyons en 1 une artériole (afférente ou efférente) en coupe longitudinale. D'autres structures caractérisent le pôle vasculaire : c'est, en 2, la macula densa, portion différencié du tube d'ordre II. Au contact du glomérule, les cellules deviennent étroites et hautes, ce qui se traduit par un tassement de noyaux. En 3, un amas de petites cellules forme le lacis ou coussinet polaire.

Glomérule: macula densa et lacis • La macula densa, fléchée

en 1, s'identifie par un tassement des cellules d'un tube rénal de second ordre. Ceci se passe à hauteur du pôle vasculaire glomérulaire. En 2, est fléché le lacis polaire. Ces structures font partie de l'appareil juxtaglomérulaire qui caractérise le pôle vasculaire.

Glomérule: mise en évidence des cellules granuleuses

• Une troisième structure constitue l'appareil juxtaglomérulaire : ce sont, en 1 les cellules granuleuses mises ici en évidence par un Mallory après un régime sans sel. A proximité du glomérule, les cellules musculaires lisses qui entourent l'artériole afférente, fléchée en 2, se modifient en cellules plus volumineuses, arrondies, bourrées de granulations. Une coloration ordinaire ne permet pas de les différencier.

Glomérule

• Le sang, amené par le pôle vasculaire en 1, passe dans la touffe des capillaires où il est filtré. Le filtrat se retrouvera en 2 dans la chambre glomérulaire pour passer en 3 dans la première portion du tube rénal au niveau du pôle urinaire. Observez la transformation épithéliale : en 4, l'épithélium de la capsule de Bowman est pavimenteux. Il devient d'abord cubique en 5, puis cylindrique au niveau du tube d'ordre 1 (fléché en 3)..

Glomérule: mise en évidence de la membrane basale

• Un PAS souligne, en 1, la continuité de la membrane basale autour de la capsule de Bowman et du tube d'ordre I fléché en 2. Il y a donc communication au pôle urinaire, entre la chambre glomérulaire, fléchée en 3, et la lumière de ce premier tube rénal.

Cortex

• Nous observerons les particularités du glomérule rénal en microscopie électronique à balayage. Sur un faible grossissement, nous reconnaissons dans le cortex : en 1, les différents glomérules rénaux et en 2, les tubes rénaux.

Glomérule

• Dans un glomérule rénal sectionné, nous reconnaissons : en 1, la touffe centrale de capillaires sanguins ; en 2, la chambre glomérulaire ; en 3, le feuillet pariétal de la capsule de Bowman et en 4, son feuillet réfléchi ou viscéral.

Glomérule

• Sur un glomérule non sectionné, nous observons au niveau de la flèche, le feuillet viscéral ou réfléchi. Les cellules qui le constituent sont des cellules endothéliales modifiées. Ce sont les podocytes. Elles enserrent étroitement les capillaires sanguins, d'où cette image en touffe pelotonnée.

Glomérule: feuillet viscéral de la capsule de Bowmann

• A plus fort grossissement, nous observons un podocyte. Du corps cellulaire noté en 1, partent toute une série de prolongements épais, fléchés en 2, et appelés trabécules. Ils émettent à leur tour des prolongements secondaires plus fins, fléchés en 3 et appelés pédicelles.

Feuillet viscéral de la capsule de Bowmann

• En 1 est fléché un trabécule d'un podocyte. En 2, les prolongements plus fins ou pédidelles s'engrènent étroitement entre les pédicelles émis par un autre trabécule, qu'il s'agisse de la même cellule ou d'un podocyte voisin Le mince espace qui subsiste entre deux pédicelles est la fente épithéliale.

Glomérule: podocytes entourant des capillaires sanguins

• Ici, la fracture permet d'observer, en 1, l'endothélium qui borde les capillaires sanguins. Il est percé de pores. Nous voyons que les podocytes couvrent étroitement ces capillaires. En 2 est fléché un trabécule ; en 3, les pédicelles.

Glomérule: capillaire-membrane basale-podocyte

• En microscopie électronique à transmission, nous localisons facilement la lumière des capillaires sanguins par la présence, en 1, de globules rouges. L'endothélium, fléché en 2, est discontinu, percé de nombreux pores. En 3 est fléchée la membrane basale, très épaisse. Sur cette basale, viennent s'appliquer, en 4, les pédicelles des podocytes dont un trabécule est fléché en 5. En 6 est fléchée la chambre glomérulaire.

Détail d'un glomérule• Nous situons en 1 plusieurs

globules rouges dans la lumière d'un capillaire du rein. Les capillaires sont recouverts par les podocytes. En 2, sont fléchés les corps cellulaires de deux podocytes avec leur noyau. La chambre de filtration glomérulaire est fléchée en 3. L'épithélium pavimenteux qui la borde et qui est fléché en 4 représente le feuillet pariétal de la capsule de Bowman

Détail d'un glomérule• Toujours dans un glomérule

rénal, nous observons en 1, les globules rouges, dans la lumière d'un capillaire; en 2, l'endothélium régulièrement interrompu ; en 3, la membrane basale épaisse. Elle présente trois zones : une zone centrale dense bordée de chaque côté par une bande plus claire. En 4 sont fléchés les pédicelles d'un podocyte ; en 5, un trabécule.

Détail d'un glomérule: cellule mésangiale

• La membrane basale recouvre l'endothélium. Elle s'en écarte localement, en 1, en formant une boucle. En 2, les cellules emprisonnées entre l'endothélium et la membrane basale sont des cellules mésangiales. Elles émettent des prolongements cytoplasmiques dans la lumière du capillaire, comme peut-être celui fléché en 3. en 4. Les podocytes se situent toujours en dehors de la basale.

Coupe tangentielle au niveau de l'endothélium, la membrane basale et les pédicelles

• En 1, une coupe tangentielle montre, en transmission, la fenestration de l'endothélium. A ce grossissement, nous voyons parfaitement bien, en 2, l'aspect trilaminaire de la membrane basale. Elle est recouverte par les pédicelles des podocytes. En 3, l'espace très mince entre deux pédicelles est la fente épithéliale de filtration.

Tubes rénaux: portions contournées

• Examinons maintenant les différentes portions des tubes rénaux. Dans la zone corticale, autour des glomérules fléchés en 1, nous observerons principaIement les portions contournées. Fléchée en 2, la portion initiale ou tube contourné d'ordre I est très acidophile. Après un long trajet dans la médullaire, le tube rénal remonte dans le cortex. C'est alors, en 3, le tube contourné d'ordre II.

Tube proximal et tube distal

• En 1, le tube d'ordre I ou tube proximal est bordé par un épithélium cylindrique simple, fortement acidophile, garni au pôle apical d'une différenciation en bordure en brosse. Sa lumière est très étroite. En 2, le tube d'ordre II ou tube distal est limité par un épithélium cubique simple, moins acidophile, sans différenciation apicale. Sa lumière est beaucoup plus large. Pour les deux structures, les limites cellulaires ne sont pas nettes.

Tube proximal et tube distal

• En 1 est fléché un tube proximal à paroi fortement acidophile. Le pôle basal des cellules montre, en 2, une striation assez nette, due à la présence de nombreuses mitochondries logées dans des replis de la membrane cellulaire. En 3 est fléché un tube distal à paroi moins acidophile, à lumière plus large et sans striation au pôle basal des cellules.

Tube proximal: mise en évidence des mitochondries

• Une coloration particulière visant à mettre en évidence les mitochondries en bleu révèle, en 1, la richesse en mitochondries au pôle basal des cellules du tube proximal. Cette abondance de mitochondries prouve qu'un travail actif de résorption se produit au niveau de ce tube proximal. En 2, est fléché un tube distal.

Tube proximal • Voici un tube proximal ou

d'ordre I tel que nous le révèle le balayage. Il se caractérise non seulement, en 1, par une bordure en brosse au pôle apical, mais aussi par l'aspect déchiqueté du pôle basal. En 2, la membrane plasmique forme de nombreux replis, laissant entre eux des espaces peut-être exagérés ici par artéfact. Dans les compartiments cytoplasmiques ainsi formés, se localisent les mitochondries.

Tube proximal et tube distal-Membrane basale

• Un PAS souligne bien sûr, en 1, la membrane basale qui entoure l'épithélium des tubes rénaux. Il permet de différencier très facilement segment proximal et distal au niveau du cortex. Le tube d'ordre l possède une bordure en brosse, fléchée en 2, qui est PAS positive. Le segment d'ordre II, fléché en 3, n'a pas de différenciation apicale.

Mise en évidence des lysosomes

• Une phosphatase acide révèle, en 1, la présence de très nombreux et volumineux lysosomes dans le cytoplasme des cellules du segment proximal. La contre-coloration permet de comparer, en 2, l'aspect des tubes distaux.

Segment grêle et tube collecteur• Faisant suite au segment

proximal, le tube rénal se différencie en segment grêle, fléché en 1, logé dans la médullaire. Il est bordé par un épithélium pavimenteux simple, très semblable à l'endothélium des capillaires sanguins, tel qu'en 2. Dans la même zone, on trouve, en 3, le Bellini, bordé par un épithélium cubique simple aux limites cellulaires nettes. Le Bellini appartient déjà aux voies excrétrices du rein.

Segment grêle et tube collecteur

• En 1, est fléché un Bellini limité par un épithélium cubique simple à limites cellulaires bien dessinées. Le pôle apical cellulaire bombe dans la lumière en forme de dôme. La flèche indique un halo clair périnucléaire où se concentre du glycogène. En 2, est fléché un segment grêle et, en 3, un petit capillaire sanguin avec quelques globules rouges. Tous deux sont bordés par un épithélium pavimenteux.

Segment grêle, capillaire sanguin et tube collecteur

• Dans la zone médullaire, nous pouvons comparer, en coupe longitudinale un segment grêle, difficile à différencier des capillaires sanguins, fléchés en 2, au diagnostic certifié par la présence de globules rouges. En 3, le tube de Bellini se reconnaît facilement à son pôle apical en dôme et aux limites cellulaires bien soulignées.

Canaux papillaires• Les canaux papillaires

constituent la dernière portion des voies excrétrices du rein. Ils se localisent à la base de la médullaire. Comme les Bellini, ils se caractérisent par un halo clair périnucléaire, par un pôle apical légèrement bombé et par des limites cellulaires bien nettes. La seule différence réside dans la hauteur de l'épithelium qui, ici, est cylindrique.

Pyramide de Malpighi et calice

• Les canaux papillaires se localisent en 1, dans la pointe des papilles rénales. La médullaire prend une forme triangulaire appelée pyramide de Malpighi, bien distincte dans ce rein de lapin. Le filtrat débouche donc en 2 dans la lumière du calice bordée en 3 par le versant papillaire et en 4, par le versant urinaire.

Canaux papillaires et calice

• A plus fort grossissement, nous voyons en 1 un canal papillaire qui débouche dans la lumière du calice par le pore urinaire, fléché en 2. L'épithélium cylindrique simple de ce canal se poursuit, en 3, à la surface des papilles. Sur ce versant papillaire, il se dispose rapidement en deux couches. En 4, est fléché le versant urinaire.

Canal papillaire et pore urinaire

• En 1, est fléché l'épithélium cylindrique simple bordant un canal papillaire. Il est constitué de cellules claires. En 2, est fléché le pore urinaire.

Versant papillaire et versant urinaire

• A fort grossissement, nous pouvons comparer, en 1, le versant papillaire où l'épithélium deviendra progressivement bistratifié et, en 2, le versant urinaire où l'épithélium est de type urinaire. Nous reconnaissons notamment les cellules en dôme caractéristiques en surface de cet épithélium

Coupe transversale à la base d'un rein

• Sur une coupe transversale réalisée à la base d'un rein, nous situons : en 1, la base des papilles rénales ; en 2, la lumière du bassinet et, en 3, le hile conjonctif riche en lobules graisseux, vaisseaux sanguins et nerfs. Le versant papillaire se situe en 4, le versant urinaire en 5.

Muqueuse de l'uretère

• Voici un détail de la muqueuse de l'uretère. L'épithélium est de type urinaire. Ce critère et l'aspect étoilé de la lumière, suffisent au diagnostic facile de cet organe.

Vessie

Epithélium urinaire

• La lumière de la vessie que l'on voit en 1 est bordée, en 2 par un épithélium urinaire, ou urothélium. On le qualifie souvent d'épithélium mixte ou de transition.

Epithélium urinaire

• Détaillons cet épithélium urinaire. On y classifie plusieurs variétés de cellules, selon leur forme, leur taille et la localisation de leur noyau. En 1, les cellules les plus basses constituent l'assise germinative. On y rencontre, en 2, de nombreuses mitoses. Les cellules, fléchées en 3, sont dites "cellules en raquette" en raison de leur forme. En 4, les cellules les plus hautes sont appelées "cellules en dôme".

Epithélium urinaire

• L'épithélium urinaire est appelé épithélium de transition car la hauteur épithéliale varie selon le contenu de la vessie. Lorsque la vessie est vide, comme ici, les cellules deviennent étroites et hautes, ce qui augmente l'épaisseur épithéliale. Lorsque la vessie est remplie, donc dilatée, les cellules ont tendance à s'aplatir, comme sur l'image précédente.

Mitose: prophase • Toutes les cellules qui se

divisent s'observent à la base de l'épithélium urinaire. Nous observons une cellule en prophase. En 1, le cytoplasme d'une cellule en mitose s'éclaircit fortement. En 2, les chromosomes se rassemblent en une masse très dense. La membrane nucléaire a disparu, ce qui explique l'aspect hérissé de ce noyau en prophase.

Mitose: métaphase

• La métaphase se caractérise par un fuseau mitotique bien formé, marqué par la flèche, et par le rassemblement des chromosomes au centre du fuseau, au niveau de la plaque équatoriale.

Mitose: anaphase

• Dans l'anaphase, les chromosomes-fils se sont séparés et migrent vers les deux pôles du fuseau mitotique.

Mitose: télophase

• La télophase se marque, au niveau des flèches, par l'invagination de la membrane cellulaire. Il en résultera une séparation des deux cellules filles, qui ont reçu la même garniture chromosomique.

Epithélium urinaire

• Les cellules, fléchées en 1, sont appelées "cellules en raquette" en raison de leur forme. Leur cytoplasme, bourré de glycogène, apparait très clair en coloration ordinaire. En 2, les cellules en dôme sont de grandes cellules étalées, recouvrant généralement plusieurs cellules en raquettes. Elles sont souvent plurinucléées.

Epithélium urinaire

• Une coupe oblique de l'épithélium urinaire rase tangentiellement plusieurs cellules en dôme. Elles sont plus grandes que les cellules en raquette et possèdent généralement plusieurs noyaux.

Epithélium urinaire• L'épithélium urinaire où l'on

reconnait en 1 les cellules en raquette présente fréquemment, en 2, une condensation cytoplasmique au pôle apical des cellules en dôme. Cette condensation, appelée fausse-cuticule, se marque par une coloration à l'érythrosine plus prononcée. Ceci réalise une protection de l'épithélium contre la toxicité de l'urine présente dans la cavité vésicale, en 3.

Mise en évidence du glycogène

• Le glycogène est un polysaccharide simple, et peut donc être mis en évidence par un P.A.S. Nous remarquons ici son accumulation dans les cellules en raquette.