HISTOLOGIE: HISTOIRE, CE QU'ELLE ÉTUDIE ET MÉTHODES D'ÉTUDE - LA BIOLOGIE - 2025

L' histologie (du grec: histos = cadre; loggia = science) est la branche de l'anatomie qui décrit et explique la structure microscopique des tissus végétaux et animaux, de la cellule aux niveaux des organes et des systèmes d'organes.

L'objectif de l'anatomie est la compréhension systématique des principes sous-jacents à la forme externe et à l'architecture interne des organismes multicellulaires. L'anatomie macroscopique, ou anatomie macroscopique, prend en compte les caractéristiques structurelles qui peuvent être inspectées à l'œil nu.

Source: Utilisateur: Uwe Gille À son tour, l'histologie ou l'anatomie microscopique, considère les caractéristiques structurelles qui ne peuvent être inspectées qu'à l'aide d'un microscope, étant un dispositif fondamental pour comprendre l'anatomie macroscopique. Son intégration avec la biologie cellulaire et moléculaire permet de comprendre l'organisation et la fonction des cellules.

L'histoire

Marcello Malpighi (1628–1694) était le précurseur de l'histologie. Il a utilisé le microscope pour étudier les plantes et les animaux.

Marie-François-Xavier Bichat (1771-1802), considérée comme le père de l'histologie moderne, a inventé le terme «tissu». Bien qu'il n'ait pas utilisé de microscope, en 1800, en disséquant des cadavres et des tests chimiques, il a identifié 21 tissus humains. En 1819, Carl Mayer (1787–1865) a inventé le terme «histologie».

En 1826, Joseph J. Lister (1786–1869) a conçu un microscope optique révolutionnaire, corrigeant les aberrations chromatiques et sphériques. Grâce à cela, pendant le reste du siècle, l'histologie moderne a pu se développer. En 1827, Thomas Hodgkin (1798–1866) et Lister ont prouvé que les globules rouges n'avaient pas de noyau.

En 1847, Rudolf Virchow (1821–1902) postulait que les maladies avaient leur origine dans les perturbations des cellules. Pour cette contribution et d'autres, il est considéré comme le fondateur de l'histopathologie.

Au début du 20e siècle, l'histologie avait mûri. Cela a également été rendu possible par:

- Le développement d'agents chimiques pour fixer les tissus et du microtome pour les sectionner tout au long du XIXe siècle.

- L'incorporation et la conservation des tissus dans des blocs de baume canadien en 1832 et de paraffine en 1869.

- Photomicrographie en 1844.

Qui étudie?

Le développement de l'histologie comparative a été possible grâce à des études descriptives de tissus animaux et végétaux. L'histologie comparative comprend l'histopathologie, la cytopathologie, l'histochimie, l'histologie fonctionnelle et la pathologie végétale. Elle s'applique également à l'étude de l'évolution et de la systématique des êtres vivants, comme cela se produit par exemple avec la paléohistologie.

L'histopathologie étudie et diagnostique les maladies humaines et animales. Pour ce faire, il utilise des échantillons de tissus (biopsies) qui sont fixés, sectionnés et examinés par un professionnel appelé pathologiste.

La cytopathologie étudie et diagnostique également les maladies humaines et animales. La différence est qu'il le fait au niveau de fragments microscopiques de tissus et de cellules libres.

L'histochimie combine des techniques biochimiques et histologiques pour analyser la chimie des tissus. Il est basé sur l'utilisation de marqueurs chromogènes qui servent à révéler des processus cellulaires positifs pour certaines substances.

L'histologie fonctionnelle étudie les aspects dynamiques de l'organisation des tissus. L'un de ses promoteurs les plus notables était Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), dont les recherches sur les neurones ont jeté les bases des neurosciences du XXe siècle.

La phytopathologie étudie les maladies des plantes causées par des virus, des bactéries, des protozoaires, des plantes parasites, des champignons et des nématodes.

Histologie humaine

Tissu épithélial

Les types de base de tissus humains et animaux sont: épithéliaux, musculaires, nerveux et conjonctifs.

Le tissu épithélial est constitué de couches de cellules qui tapissent (épithélium) la surface du corps, entourent (endothélium) les cavités corporelles ou forment des glandes et leurs conduits.

Le tissu épithélial est classé en simple (une seule couche de cellules), stratifié (plusieurs couches de cellules), pseudostratifié (une couche de cellules attachée à une membrane basale), squameux (cellules aplaties), cuboïde (cellules à surface arrondie) et colonnaire. (cellules plus hautes que larges).

Les voies respiratoires sont tapissées d'épithélium cylindrique pseudostratifié. La surface du corps est recouverte d'épithélium squameux stratifié riche en kératine. Les cavités humides, telles que la bouche, le vagin et le rectum, sont tapissées d'épithélium squameux stratifié dépourvu de kératine.

Les glandes sont constituées d'épithélium sécrétoire. Ils synthétisent, stockent et libèrent divers types de substances, notamment: des protéines (pancréas), des lipides (glandes surrénales et sébacées), des complexes glucides-protéines (glandes salivaires) et toutes les substances ci-dessus (glandes mammaires).

Tissu musculaire

Le tissu musculaire est constitué de cellules ou de fibres allongées, aux propriétés contractiles. Sur la base de sa structure et de sa fonction, trois types de muscles sont reconnus: squelettiques, cardiaques et lisses.

Le muscle squelettique contient des faisceaux de cellules très allongés, striés et multinucléés. Chaque fibre musculaire est composée d'unités plus petites appelées myofibrilles.

Ceux-ci se composent à leur tour de filaments composés d'actine et de myosine qui forment un motif alterné régulier. Il est attaché aux os. Sa contraction est rapide, vigoureuse et volontaire.

Le muscle cardiaque est également composé de cellules allongées et striées. Ses fibres sont similaires à celles du muscle squelettique. Cependant, ils ne sont pasinucléés et présentent des ramifications attachées à celles des autres cellules, appelées disques intercalaires. Il est situé dans le cœur, l'aorte et le tronc pulmonaire. Sa contraction est vigoureuse, rythmée et involontaire.

Le muscle lisse est composé de cellules fusiformes non nucléées de longueur moyenne. Il n'est pas strié car l'actine et la myosine ne forment pas un motif alterné régulier.

Il est en couches dans les organes viscéraux creux et les vaisseaux sanguins. Il est également associé aux follicules pileux. Sa contraction est prolongée, lente et involontaire.

Tissu nerveux

Le tissu nerveux est constitué d'un réseau de plusieurs milliards de cellules nerveuses (neurones), toutes assistées par des cellules de soutien, de nutrition et de défense (cellules gliales). Chaque neurone a des centaines de longues interconnexions avec d'autres neurones.

Le tissu nerveux est distribué dans tout le corps, formant un système qui contrôle les modèles de comportement ainsi que les fonctions corporelles (par exemple, la pression artérielle, la respiration, les niveaux d'hormones).

Anatomiquement, il est divisé en:

- SNC, système nerveux central, constitué d'une grande agrégation de neurones (cerveau, moelle épinière).

- SNP, système nerveux périphérique, constitué de nerfs (crâniens, rachidiens, périphériques) et de petites agrégations de neurones (ganglions). Le PNS conduit les impulsions nerveuses sensorielles et motrices vers et depuis le SNC.

Tissu conjonctif

Le tissu conjonctif est constitué de cellules associées à une matrice extracellulaire. Sert à l'union ou au soutien d'autres tissus. Il comprend l'os, le cartilage, les tendons, le tissu fibreux, le tissu adipeux et la moelle osseuse, tous dotés d'une matrice extracellulaire solide. Il comprend également du sang, avec une matrice extracellulaire liquide (plasma).

Histologie végétale

Tissu fondamental

Les types de base de tissus végétaux sont:

- Fondamentale (ou basique), subdivisée en parenchyme, collenchyme et sclérenchyme.

- Vasculaire, subdivisé en xylème et phloème.

• Dermique, subdivisé en épiderme et périderme.

Le parenchyme est constitué de cellules, vivantes à maturité, de forme irrégulière et d'une fine paroi primaire, stockant des sucres et de l'amidon, qui peuvent participer à la photosynthèse et conserver la capacité de se différencier en d'autres types de cellules. Il constitue la majeure partie de la biomasse des plantes, y compris l'intérieur de la tige, les feuilles et les fruits.

Le collenchyme est constitué de cellules, vivantes à maturité, de forme irrégulière et de paroi primaire épaisse, riches en pectine. Il fournit un soutien structurel sans perdre l'élasticité nécessaire à l'allongement des plantes. Il est situé sous l'épiderme des tiges et dans les pétioles.

Le sclérenchyme est constitué de cellules, avec des parois secondaires, internes au primaire, épaisses et riches en lignine. Ces parois secondaires, qui persistent après la mort cellulaire, donnent de la force aux parties de la plante qui en ont besoin et ne s'allongent plus. Le sclérenchyme est constitué de fibres et de scléréides.

Tissu vasculaire

Le tissu vasculaire est typique des plantes vasculaires, c'est-à-dire des ptéridophytes (par exemple, les fougères), des gymnospermes (par exemple, les pins et les sapins) et les angiospermes (plantes à fleurs).

Le xylème distribue de l'eau avec des solutés minéraux prélevés dans le sol. La conduction de ce fluide est réalisée par des trachéides (toutes les plantes vasculaires) et des vaisseaux conducteurs (principalement des angiospermes). Les trachéides et les éléments qui composent les vaisseaux conducteurs sont des cellules mortes.

Le phloème distribue la sève, composée d'eau, de sucres produits par photosynthèse et de nutriments préalablement stockés dans d'autres cellules.

La conduction de ce fluide est réalisée par des cellules de tamis (ptéridophytes, gymnospermes) ou par des éléments de tubes de tamis (angiospermes). Les cellules de tamis et les éléments du tube de tamis sont des cellules vivantes.

Tissu cutané

Le tissu cutané entoure tout le corps des plantes. Au-dessus du sol, le tissu dermique protège la plante de la perte d'eau. Sous terre, il permet de prélever de l'eau et des sels minéraux. L'épiderme est le seul tissu dermique des plantes, sauf épaississement latéral. Dans ce cas, l'épiderme est remplacé par le périderme.

Méthodes d'étude

En général, une étude histologique nécessite:

1- Obtention de l'échantillon

2- Fixation

3- Coloration

4- Incrustation

5- Coupe

6- Observation microscopique.

L'obtention de l'échantillon consiste à acquérir une partie du corps humain ou animal (biopsie) ou végétale, de taille suffisante (généralement très petite) et représentative du tissu d'intérêt.

La fixation comprend des procédures physiques (par exemple, congélation éclair) et chimiques (par exemple, formol) qui stabilisent l'échantillon de sorte qu'il reste inchangé pendant et après les étapes suivantes.

Les cellules sont incolores et doivent donc être colorées, permettant de mettre en évidence les structures d'intérêt. La coloration est effectuée en utilisant des réactifs chromogènes (par exemple, hématoxyline, éosine, Giemsa), histochimiques ou immunohistochimiques.

L'enrobage consiste à infiltrer le tissu avec un liquide transparent ou translucide (par exemple, paraffine, résine acrylique) qui durcira plus tard par refroidissement ou polymérisation, formant un bloc solide.

La coupe consiste à trancher, à l'aide d'un microtome, le bloc solide précédent. Les coupes obtenues, généralement de 5 à 8 µm d'épaisseur, sont appelées coupes histologiques.

L'observation microscopique est réalisée à l'aide de microscopes optiques, électroniques, confocaux, polarisants ou à force atomique, entre autres. A ce stade, des images numériques des coupes sont générées.

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