CELLULES CHROMAFFINES: CARACTÉRISTIQUES, HISTOLOGIE, FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les cellules chromaffines sont celles qui sont situées dans la moelle des glandes surrénales. Ces glandes, situées au sommet de chaque rein, ont un cortex externe qui sécrète des hormones stéroïdes et une moelle interne avec des cellules chromaffines qui agissent comme un ganglion qui sécrète des catécholamines.

Les cellules chromaffines, avec le système nerveux sympathique, sont activées au cours de la réponse «combat ou fuite» qui se produit dans les réactions de peur, de stress, d'exercice ou de conflit et constituent, sous ces conditions, la principale source de catécholamines que notre corps mobilise.

Photographie de cellules chromaffines utilisant différentes méthodes de microscopie (Source: Jhpbroeke via Wikimedia Commons)

Dans ces réactions, le corps se prépare à développer une force maximale et une vigilance maximale. Pour ce faire, il augmente le travail cardiaque et la pression artérielle; génère une vasodilatation coronaire et une vasodilatation des artérioles des muscles squelettiques.

Dans le même sens, le flux sanguin vers la périphérie et vers le système gastro-intestinal est réduit. Le glucose est mobilisé à partir du foie et les bronches et les pupilles sont dilatées de manière à améliorer la respiration et l'acuité visuelle pour la vision de loin.

Schéma représentatif des réponses du corps au stress. Le stress peut activer les nerfs sympathiques autonomes dans la médullosurrénale et favoriser la synthèse et la libération de catécholamines dans le sang, ce qui a des effets en aval sur le système immunitaire (Source: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME via Wikimedia Commons)

Ces réactions résument l'effet périphérique des catécholamines, en particulier l'épinéphrine, qui est le principal produit de sécrétion des cellules chromaffines. Les réponses sont obtenues grâce à différents récepteurs liés à diverses cascades intracellulaires. Quatre types de récepteurs adrénergiques sont connus: α1, α2, ß1 et β2.

caractéristiques

Le système nerveux peut être divisé en deux systèmes semi-indépendants:

- Le système nerveux somatique, qui nous permet de nous rapporter à l'environnement extérieur et de réagir à la perception consciente des stimuli sensoriels et

- Le système nerveux autonome, qui régule l'environnement interne

La plupart des signaux sensoriels autonomes (du système nerveux autonome) ne sont pas perçus dans la conscience et le contrôle autonome des activités motrices est involontaire.

Portée du système nerveux autonome (Source: Geo-Science-International via Wikimedia Commons)

Bien que la structure anatomique des deux systèmes soit similaire, avec des entrées sensorielles et des sorties motrices, le système autonome diffère en ce que sa sortie se fait par deux sources de motoneurones, le sympathique et le parasympathique.

De plus, chaque sortie motrice qui se projette sur un effecteur a une chaîne de deux neurones, un préganglionnaire et un postganglionnaire.

Les corps des neurones préganglionnaires se trouvent dans le tronc cérébral et dans la moelle épinière. Les corps des neurones postganglionnaires sont situés en périphérie dans les ganglions autonomes.

Cellules chromaffines dans la médullosurrénale

La médullosurrénale est un ganglion autonome sympathique modifié, puisque les fibres préganglionnaires sympathiques finissent par stimuler les cellules chromaffines de cette moelle. Mais ces cellules, au lieu de se connecter à leurs organes cibles via les axones, elles le font par sécrétion hormonale.

Les cellules chromaffines sécrètent principalement de l'épinéphrine et de petites quantités de norépinéphrine et de dopamine. En déchargeant sa sécrétion dans la circulation sanguine, ses effets sont très larges et divers, puisqu'elle affecte un grand nombre d'organes cibles.

Normalement, la quantité de catécholamines sécrétées n'est pas très importante, mais dans les situations de stress, de peur, d'anxiété et de douleur abondante, une stimulation accrue des terminaisons préganglionnaires sympathiques provoque la sécrétion de grandes quantités d'adrénaline.

Histologie

La médullosurrénale trouve son origine embryonnaire dans les cellules de la crête neurale, des derniers niveaux thoraciques au premier lombaire. Celles-ci migrent vers la glande surrénale, où les cellules chromaffines se forment et la médullosurrénale est structurée.

Dans la médullosurrénale, les cellules chromaffines sont organisées en cordons courts et entrelacés de cellules richement innervées (avec une présence abondante de terminaisons nerveuses) qui jouxtent les sinus veineux.

Les cellules de chromaffine sont de grandes cellules, qui forment de courts cordons et sont colorées en brun foncé avec des sels de chromaffine, dont elles tirent leur nom.

Ce sont des cellules postganglionnaires modifiées, sans dendrites ni axones, qui sécrètent des catécholamines dans la circulation sanguine lorsqu'elles sont stimulées par des terminaisons cholinergiques sympathiques préganglionnaires.

On distingue deux types de cellules chromaffines. Certains sont les plus abondants (90% du total), ils ont de gros petits granules cytosoliques denses et sont ceux qui produisent de l'adrénaline.

Les 10% restants sont représentés par des cellules, avec de petits granules denses qui produisent de la noradrénaline. Il n'y a pas de différences histologiques entre les cellules qui produisent de l'épinéphrine et celles qui produisent de la dopamine.

Mécanismes d'action

Les mécanismes d'action des catécholamines libérées par les cellules chromaffines dépendent du récepteur auquel elles se lient. Au moins quatre types de récepteurs adrénergiques sont connus: α1, α2, ß1 et β2.

Ces récepteurs sont des récepteurs métabotropes liés aux protéines G, qui ont différents mécanismes de second messager intracellulaire et dont les effets peuvent être stimulants ou inhibiteurs.

Les récepteurs α1 sont liés à une protéine G stimulatrice; la liaison de l'épinéphrine au récepteur diminue l'affinité de la protéine pour le GDP, de sorte qu'elle se lie au GTP et devient activée.

Schéma représentatif de la fonction des récepteurs adrénergiques et de leurs mécanismes de signalisation intracellulaire (Source: Sven Jähnichen. Partiellement traduit par Mikael Häggström via Wikimedia Commons)

L'activation de la protéine G stimule l'enzyme phospholipase C qui génère l'inositol triphosphate (IP3), un second messager qui se lie aux canaux calciques intracellulaires. Cela produit une augmentation de la concentration interne de calcium et la contraction du muscle lisse vasculaire est favorisée.

Les récepteurs β1 interagissent avec une protéine G stimulante qui active l'enzyme adénylate cyclase, qui produit l'AMPc comme second messager, elle active une protéine kinase qui phosphoryle un canal calcique, le canal s'ouvre et le calcium pénètre dans la cellule musculaire.

Les récepteurs ß2 sont liés à une protéine G qui, lorsqu'elle est activée, active une adénylate cyclase qui augmente la concentration d'AMPc. CAMP active une protéine kinase qui phosphoryle un canal potassique qui s'ouvre et laisse sortir le potassium, provoquant l'hyperpolarisation et la relaxation de la cellule.

Les récepteurs α2 sont des récepteurs liés à la protéine G qui agissent également par l'intermédiaire de l'AMPc comme second messager et réduisent l'entrée du calcium dans la cellule en favorisant la fermeture des canaux calciques.

Caractéristiques

Les fonctions des cellules chromaffines sont liées aux effets induits par les catécholamines qu'elles synthétisent et libèrent lors d'une stimulation préganglionnaire sympathique.

Les fibres préganglionnaires sympathiques sécrètent de l'acétylcholine, qui agit par l'intermédiaire d'un récepteur nicotinique.

Ce récepteur est un canal ionique et la liaison du récepteur avec l'acétylcholine favorise la libération des vésicules contenant les catécholamines produites par les différentes cellules chromaffines.

En conséquence, l'adrénaline et de petites quantités de norépinéphrine et de dopamine sont sécrétées dans la circulation, qui sont libérées et distribuées par la circulation sanguine pour atteindre les cellules cibles, qui ont des récepteurs adrénergiques.

Dans le muscle lisse vasculaire, par l'intermédiaire d'un récepteur α1, l'épinéphrine provoque une vasoconstriction en induisant une contraction du muscle lisse, contribuant à l'effet hypertenseur des catécholamines.

La contraction des myocytes cardiaques (cellules musculaires cardiaques) due à la liaison de l'adrénaline aux récepteurs β1 augmente la force de contraction du cœur. Ces récepteurs sont également situés dans le stimulateur cardiaque et leur effet final est d'augmenter la fréquence cardiaque.

Les récepteurs ß2 se trouvent dans le muscle lisse bronchique et dans le muscle lisse des artères coronaires, et l'épinéphrine provoque respectivement une bronchodilatation et une vasodilatation coronarienne.

La liaison de l'épinéphrine ou de la noradrénaline aux récepteurs α2 réduit la libération de neurotransmetteurs à partir des terminaisons ganglionnaires présynaptiques où ils se trouvent. La dopamine provoque une vasodilatation rénale.

Références

1. Aunis, D. (1998). Exocytose dans les cellules chromaffines de la médullosurrénale. Dans International review of cytology (Vol. 181, pp. 213-320). Presse académique.
2. Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N.,… et Schwarz, Q. (2018). Les neuropilines guident les axones sympathiques préganglionnaires et les précurseurs des cellules chromaffines pour établir la médullosurrénale. Développement, 145 (21), dev162552.
3. Borges, R., Gandía, L. et Carbone, E. (2018). Concepts anciens et émergents sur le couplage stimulation-sécrétion des cellules chromaffines surrénales.
4. Wilson-Pauwels, L., Stewart, PA et Akesson, EJ (éd.). (1997). Nerfs autonomes: sciences fondamentales, aspects cliniques, études de cas. PMPH USA.
5. Jessell, TM, Kandel, ER et Schwartz, JH (2000). Principes de la science neurale (n ° 577.25 KAN).
6. William, FG et Ganong, MD (2005). Examen de la physiologie médicale. Imprimé aux États-Unis d'Amérique, dix-septième édition, Pp-781.