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Cours d’histologie 2éme année médecine

Dr. Ramdani

LE THYMUS 1. Introduction : Le thymus est un organe médian situé à la partie haute de la cage thoracique, en arrière du sternum. C'est un organe lymphoïde central (primaire) qui a un rôle fondamental dans l'immunité : Il produit les lymphocytes T pré-immuns et contrôle leur différenciation. Sa structure diffère de celle de tous les autres organes lymphoïdes : Le stroma n’est pas de nature conjonctive mais épithéliale : c’est un organe lympho-épithélial. Il est constitué de deux lobes, le thymus pèse 20g à la naissance et 40g à la puberté. Chez l’adulte, il s’atrophie et se charge de graisse mais son activité ne cesse jamais totalement.

2. Origine embryologique : Le thymus est le premier organe lymphoïde à apparaître au cours du développement embryonnaire. Il a une double origine entodermique et mésenchymateuse et se forme par réunion médiane de 2 ébauches latérales. Les ébauches thymiques naissent à 5 semaines au niveau des 3e poches branchiales entoblastiques. Les ébauches, paires se réunissent sur la ligne médiane vers la 8e semaine, formant les deux lobes thymiques. Les ébauches thymiques sont des cordons épithéliaux pleins, mais, rapidement, les cellules se séparent pour former une trame, le réticulum thymique ou épithélium thymique. Les mailles de la trame épithéliale sont colonisées vers 10 semaines par des cellules mésenchymateuses, provenant du foie foetal, hématopoïétique, à l'origine des thymocytes. A la fin du 3e mois, le thymus a sa structure définitive. Il libère des lymphocytes T préimmuns qui vont coloniser les différents tissus.

3. Structure histologique : 3.1.Organisation générale : La structure histologique du thymus est bien apparente chez le jeune enfant.

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Les deux lobes thymiques ont une forme de pyramide à base inférieure, réunie par leur face interne. Chaque lobe est entouré par une capsule conjonctive qui émet en profondeur des travées incomplètes. Ces travées délimitent à l’intérieur du parenchyme thymique des lobules. Le lobule thymique représente l’unité morpho-fonctionnelle du thymus :

La densité cellulaire permet de décrire sur coupe, 02 zones : -

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Une zone périphérique, sombre, la zone corticale. Elle est partiellement cloisonnée par des expansions du conjonctif péri-lobulaire. Une zone plus claire, centrale, la zone médullaire. Elle renferme les corpuscules de Hassal. Le parenchyme thymique est très pauvre en tissu conjonctif. Il comprend :

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Une trame d'aspect réticulaire, d'origine épithéliale, le réticulum thymique.

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Des cellules accessoires de l'immunité, présentatrices d'antigènes.

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- Des Thymocytes, en perpétuel renouvellement, qui alimentent le pool des lymphocytes T circulants.

3.2.Le réticulum thymique : Il est formé par les prolongements des cellules réticulo-épithéliales ; cellule à noyau peu coloré ayant une forme étoilée avec nombreux prolongements cytoplasmiques qui entourent les thymocytes en cours de maturation. On distingue quatre types :  Cellules réticulo-épithéliales corticales sous capsulaires: Situées sous la capsule, forment des poches entourant des amas de cellules lymphocytaires (d'où le terme anglais de "nurse cells"): cellules à noyau volumineux à chromatine fine avec tonofilaments et granules sécrétoires intracytoplasmiques.  Cellules réticulo-épithéliales corticales internes : Dans le cortex elles forment un large réseau autour de très nombreux lymphocytes grands et immatures : ce sont des cellules étoilées avec noyau pâle et cytoplasme acidophile ; et des prolongements cellulaires reliés par des desmosomes.  Cellules réticulo-épithéliales médullaires: Dans la médullaire, elles forment un réseau plus dense avec lymphocytes moins nombreux, plus petits ce sont des cellules à noyau volumineux clair.

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 Cellules réticulo-épithéliales des corpuscules de Hassall: Elles Peuvent s'organiser en structures lamellaires : les corpuscules de Hassall  Les corpuscules de Hassal : Ce sont des structures arrondies et volumineuses, de 30 à 100 μm de diamètre, acidophiles et disséminés dans la médullaire. Ils ont une organisation caractéristique en bulbe d'oignon. Ils sont formés de cellules épithéliales tassées les unes contre les autres autour d'une masse centrale, partiellement nécrotique, de substance kératohyaline. Pour certains auteurs, les corpuscules de Hassal seraient le lieu de dégénérescence des cellules épithéliales qui, au sein de cet organe, ne peuvent desquamer. Pour d'autres, les corpuscules seraient des réserves d'antigènes autologues qui participeraient à la sélection des lymphocytes.

3.3.

Les cellules accessoires de l’immunité :  Les macrophages :

Sont peu nombreux, situés surtout à la jonction entre la corticale et la médullaire. Ils phagocytent des débris cellulaires et même des thymocytes entiers.  Les cellules présentatrices d’antigène (CPA) : Elles sont morphologiquement très proches des cellules de la trame épithéliale, mais sont mises en évidence par des méthodes immuno-histochimiques. Principalement retrouvées dans la médullaire, elles sont comparables aux cellules dendritiques des ganglions et de la rate.

3.4.

Les thymocytes :

Ce sont des cellules lymphocytaires, précurseurs des lymphocytes T sanguins, ils sont très nombreux et serrés à l'intérieur des mailles du réticulum thymique. Leur densité définit les 2 zones du lobule thymique. Leur aspect est très proche de celui des petits lymphocytes sanguins : environ 8 μm de diamètre, et noyau rond, très chromophile. Ces éléments sont en perpétuel renouvellement: les mitoses sont localisées dans la partie externe de la corticale. Les thymocytes migrent ensuite vers la médullaire. Durant cette migration, se succèdent plusieurs étapes irréversibles de maturation. Les lymphocytes T formés quittent le thymus par voie sanguine au niveau de la partie externe de la médullaire. Il s'écoule environ 5 jours entre la multiplication d'une cellule souche et la sortie des lymphocytes T qui en dérivent. 3

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4. Vascularisation- Innervation : 4.1. Vascularisation sanguine :  Artères : Le thymus est vascularisé par de petites branches de l'artère thoracique interne et de l'artère thyroïdienne inférieurs. Elles pénètrent dans le thymus en suivant les cloisons interlobulaires. Elles fournissent des branches artériolaires qui forment un réseau à la jonction corticomédullaire et envoient des capillaires dans ces deux zones.  Capillaires : Dans la corticale les capillaires sont de très petit diamètre (4 à 6 μm). L'endothélium est continu, dépourvu de pores, et sa membrane basale le sépare d'un mince feuillet conjonctif et de la basale des cellules épithéliales. Les thymocytes corticaux sont donc totalement isolés de la circulation sanguine et des antigènes circulants par une barrière hémato-thymique continue comportant : - Les cellules réticulo-épithéliales. - La basale épithéliale. - La gaine conjonctive périvasculaire. - La basale sous-endothéliale. - L'endothélium.  Veines: Les capillaires débouchent dans des veinules formant deux cercles veineux, l'un péri-lobulaire et l'autre à la partie externe de la médullaire. Les veinules médullaires ont un endothélium haut et cubique. C’est à ce niveau que les lymphocytes T matures quittent le thymus et passent dans le sang.

4.2.

Vascularisation lymphatique :

Les vaisseaux lymphatiques apparaissent à la périphérie des lobules et restent étroitement associés aux veines. Il n'existe pas de capillaires lymphatiques intra-lobulaires.

4.2. Innervation : Le thymus reçoit des fibres orthosympathiques destinées au vaisseau et des fibres parasympathiques dont la signification reste inconnue.

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5. Involution thymique : Le thymus subit une involution progressive : le parenchyme s’appauvrit et est remplacé par du tissu adipeux qui désorganise la structure des lobules. Cette involution n’est jamais totale et il persiste toujours quelques ilots cellulaires fonctionnels. L’involution thymique est favorisée par les hormones sexuelles, les glucocorticoïdes, le stress et la dénutrition.

6. Histophysiologie : Fonctions du thymus :  Le thymus est l'organe central de différenciation et de la maturation des lymphocytes T : Les précurseurs des lymphocytes T naissent dans la moelle osseuse hématopoïétique. Ils migrent dans la zone externe du cortex thymique. D'abord dépourvus de marqueurs membranaires CD, ils acquièrent dans la zone sous-capsulaire du cortex à la fois les marqueurs CD 4 et CD 8. Ces thymocytes corticaux migrent vers les zones les plus profondes du cortex en se multipliant activement. Ils permettent de reconnaître les antigènes propres à l'organisme qui leur a donné naissance et qui appartiennent au complexe majeur d'histocompatibilité (CMH).   -

Le processus de sélection positive des cellules T peut alors commencer : Les molécules du CMH 2 sont reconnaissables par les cellules T CD4 Les molécules du CMH 1 sont reconnaissables par les cellules T CD8 Au niveau de la médullaire, le processus de sélection négative s’effectue :

Les cellules T qui reconnaissent les molécules CMH du soi mais pas les antigènes du soi sont autorisées à poursuivre leur maturation par sélection positive. Les cellules T incapables de reconnaître les molécules du CMH ne sont pas sélectionnées et sont éliminées par apoptose. Les cellules T qui reconnaissent à la fois les molécules du CMH et les antigènes du soi sont éliminées par sélection négative, une tache effectuée par les cellules dendritiques et les macrophages au niveau de la jonction cortico-médullaire. -

Environ 95% des thymocytes meurent à l’intérieur du cortex thymique avant toute maturation.

Les thymocytes fonctionnels ayant survécu au processus de sélection peuvent quitter le thymus à travers les veinules post-capillaires.

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 Rôle des cellules épithéliales : La fonction de l'épithélium thymique est double. -D'une part, les cellules étoilées du réseau ont un rôle de soutien car elles forment la charpente permanente de l'organe et entourent de leur prolongements les lymphocytes créant ce microenvironnement, on les appelle souvent des cellules "nurses". -Rôle dans la maturation des lymphocytes par sécrétion de facteurs de croissance et interviennent dans la sélection positive et négative : Le mécanisme exact n’est pas clair mais ce qui est sûr c’est l’implication de l'action de cytokines sécrétées localement et d'hormones : quatre facteurs d'origine thymique ont déjà été isolés : le facteur sérique, la thymosine, la thymopoïétine et le facteur thymique humoral.

Figure03 : vascularisation d’un lobule

Figure01 : organisation général du thymus

Figure02 : organisation structural d’un lobule thymique

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