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RVU-AGM – Histologie rénale normale et lésions élémentaires (glomérulaires)

02/03/2016MOUTON Marion D1CR : Paul SEISSONRVU-AGMDr TORRENTS12 pages

Histologie rénale normale et lésions élémentaires (glomérulaires)

On va étudier l'histologie rénale de la macroscopie à la microscopie , cela est assez compliqué quandon n'a jamais fait d'anatomopathologie car l'anatomopathologie est une discipline particulière, et lanéphropathologie également.

A. Histologie rénale normale

Coupe de rein dite « ouverte en feuillet de livre ».

Concernant l'organisation architecturale, on remarque:– le cortex en périphérie– les pyramides– les colonnes de Bertin qui sont des invaginations du cortex– le hile avec la graisse autour

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Plan

A. Histologie rénale normale I. Morphologie II. Vascularisation III. Glomérule

B. Lésions élémentaires glomérulaires I. Glomérulopathies par dépôts II. Glomérulopathies proliférantes


– les cavités pyélo-calicielles qui sont le revêtement blanc sur le schéma – quelques vaisseaux : les vaisseaux arqués entre le cortex et la médullaire et les artères inter-lobaires

→ Ceci est un rein normal.

L'unité fonctionnelle est le néphron. Il est composé d'un glomérule et d'un tube composé de quatre parties :– le tube contourné proximal– la hanse de Henlé– le tube contourné distal qui va se jeter ensuite dans le canal collecteur jusqu'à la papille

→ C'est cela que l'on va biopsier. On plante l'aiguille dans le rein afin de récupérer tout ce qui est néphron, c'està dire le glomérule et les tubules.

D'un point de vue vasculaire : – sur la partie gauche du schéma, on voit les

vaisseaux interlobaires,les vaisseaux arqués (entre cortex etmédullaire), et les artères interlobulairesqui vont se diviser à partir du vaisseauarqué.

– sur la partie droite, on a le schéma d'unglomérule avec les artères afférentes etefférentes.

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Schéma d'un glomérule :

C'est une petite structure arrondie qui contient un lacis de capillaires organisés en plusieurs branches.Sur ce schéma, on a le capillaire représenté nu; il n'est pas nu en réalité, il est maintenu au sein du glomérulepar du mésangiome. Le mésangiome est le tissu de soutien de l'endothélium. Il est recouvert en périphérie parune membrane basale (MB) et sur cette MB, il y a des cellules qui ressemblent un peu à des pieuvres quis'enchevêtrent avec pleins de petits pieds (les pédicelles). Ces cellules appelées podocytes vont servir à lafiltration glomérulaire. Ainsi, le sang arrive par les artères afférentes, puis passe dans les capillaires où il serafiltré afin de former une urine primitive dans la chambre urinaire.

L'appareil juxta-glomérulaire est une zone du glomérule accolée au tube contourné distal (on ne s'en sertpas beaucoup en anatomopathologie). Il faut cependant savoir le reconnaître, il est constitué de petites cellulesqui sont rangées de manière pavimenteuses.

E n histologie, on utilise plusieurs techniques (immunohistochimie, immunofluorescence) et plusieurscolorations :

– la coloration spéciale argentique : elle colore en noir les MB des tubes mais surtout des glomérules(important pour voir l'intégrité de la MB). On peut ainsi par exemple observer tout un lacis decapillaires avec toutes les MB qui donnent un aspect en bouquet.

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– la microscopie électronique : on observe les podocytes avec leurs pédicelles qui s'enchevêtrent pourformer le diaphragme de fente qui permet d'augmenter la surface d'échange. On voit la lumière ducapillaire, on remarque que la cellule endothéliale a une paroi fenêtrée. On a des prolongementsprimaires et secondaires (au niveau des pédicelles) toujours pour augmenter la surface d'échange.

Il y a de nombreuses protéines qui rentrent dans la composition du diaphragme de fente et del'organisation des cellules endothéliales/ MB/ podocytes avec un cytosquelette assez complexe. La protéineprincipale à retenir est la néphrine qui entre en jeu dans la composition du diaphragme de fente. Lorsque cettenéphrine est mutée, on a des syndromes néphrotiques congénitaux et néonataux. Ils sont à début anténataux,c'est-à-dire qu'il y aura déjà des anomalies au cours de la grossesse (placenta hydropique, retard de croissance).Ce syndrome est très sévère, il est rapidement mortel après la naissance. On parle de syndrome néphrotiquefinlandais, car il a beaucoup de cas décris en Finlande. C'est ce syndrome qui a permis de décrire les rôles dudiaphragme de fente et de la néphrine. Ce syndrome entraîne une anomalie du néphron qui ne filtre plus, et neretient plus les éléments dans le sang.

On a des protéines transmembranaires le plus souvent qui se lient à des protéines intracellulaires qui selient elles même au cytosquelette avec plusieurs voies de transmission intercellulaire.

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Concernant les constituants des MB du glomérule et du mésangiome, une des protéines essentielles est lecollagène IV. C'est un constituant essentiel de la MB glomérulaire (capsule de Bowman et tubes contournésdistaux). Lorsqu'une de ses chaînes est mutée, on parle du syndrome d'Alport. Il touche particulièrement legarçon car c'est une pathologie liée à X. Il donne essentiellement des hématuries macroscopiques.

Il existe une autre coloration systématique en néphropathologie : le Trichrome de Masson. C'est unecoloration spécifique, qui n'est pas standard en anapath (la coloration HES est la coloration standard). Lescouleurs sont différentes, les coupes sont d'épaisseurs différentes, elles sont plus fines ce qui permet d'avoir unevision beaucoup plus précise. La coloration de Trichrome colore généralement en vert turquoise, mais celadépend de l'intensité des colorants (rose, rouge, jusqu'au violet).Cette coloration permet d'observer plusieurs éléments :

– les tubes contournés proximaux: ils n'ont quasiment pas de lumière car leur bordure en brosse est assezimportante et il y a présence de bleds qui sont des extravasations cellulaires.

– les tubes distaux: ils ont une lumière un peu plus élargie– les artères interlobulaires

D'autre part, l'aspect du glomérule en coloration argentique est différente : elle permet de voir la MB demanière très fine et précise quand elle est normale. On observe les capillaires avec leur lumière (LU), lescellules endothéliales (E) (on ne voit souvent que le noyau), les cellules mésangiales (M) qui sont dans lemésangiome, la chambre urinaire (U) et les podocytes (P).

→ En néphropathologie, on fait un Trichrome et une coloration argentique de manière systématique.

On utilise aussi une coloration spéciale par le PAS : celle ci colore en rose fuchsia la membrane et la bordureen brosse.

La coloration la plus commune est la coloration HES qu'on ne fait classiquement pas en néphrologie maisseulement pour les greffons. Elle nous permet d'avoir une technique plus rapide pour identifier ou pas un rejet.Les couleurs sont plutôt du rose et de l'orangé pour la fibrose.

Remarque : C'est la zone corticale et les glomérules que l'on analyse pour la biopsie, si on n'a que de lamédullaire, on ne peut pas interpréter.

Enfin, on peut recourir à un examen d'immunohistochimie. Cette technique consiste à utiliser des anticorpsdirigés contre une protéine spécifique. Si le test est positif, on dit qu'il match, c'est-à-dire que la protéine estbien présente. On utilise par exemple des anticorps anti CD10. Si le test est négatif, la couleur est bleutée

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claire/bleutée grisée , s'il est positif, la couleur est marron foncé. On a ici des anticorps qui se lient à l'antigèneCD10. Cela permet de mettre en évidence le fait que les cellules des tubes contournés proximaux ainsi que lescapillaires glomérulaires et la capsule de Bowman expriment CD10.

Cette technique avec de nombreux anticorps est surtout utilisée en cancérologie. Les marquages ont peu d'utilitéen pathologie non tumorale.

B. Lésions élémentaires glomérulaires

Le bilan des lésions donne un type de glomérulopathie. Il faut différencier les formes primaires versussecondaires, les lésions segmentaires ou globales et enfin les lésions focales ou diffuses.

En néphrologie, on va décrire des lésions élémentaires mais sans contexte on ne peut pas le rattacher à despathologies. Par exemple, les glomérulonéphrites extra-membraneuse (GEM) peuvent se voir dans de trèsnombreuses pathologies (cancers, maladies inflammatoires). C'est au clinicien par la suite de le faire cadreravec la clinique du patient. Selon les pathologies, les cliniciens demandent souvent s'il s'agit de forme primitiveou secondaire.

On va essayer de caractériser les lésions afin de savoir si il y a des proliférations et/ou des dépôts.

Dans le cas d'une prolifération, on va avoir un trop grand nombre de cellules, elle peut être :– endo-capillaire : ce sont essentiellement des éléments inflammatoires dans les capillaires glomérulaires– extra-capillaire : dans la chambre urinaire, ce sont les cellules endothéliformes qui prolifèrent au

niveau de la lame basale. Ceci est de mauvais pronostic, c'est une urgence thérapeutique, cela va formerdes « croissants ».

D'un autre côté, on va remarquer tout ce qui est dépôt : – d'immunoglobulines le plus souvent– de l'amylose– du complément– hyalins

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Il va là aussi falloir les localiser, ils peuvent être :– dans l'espace mésangial– sous-endothéliaux : entre la MB et la cellule endothéliale – intra-membraneux ou linéaires : dans la MB– extra-membraneux : entre la MB et le podocyte

I. Glomérulopathies par dépôts

On peut les définir en microscopie optique (MO) sur biopsies colorées et en immunofluorescence directe(IF) (même principe que l'immunohistochimie, à la seule différence que la visualisation du complexe anticorps-antigène se fait sous un microscope à fluorescence). En MO, les dépôts sont difficilement visibles . L'IF permetde les voir plus facilement et surtout de les localiser précisément. Les dépôts peuvent par exemple se situer auniveau du mésangiome, on parle alors de dépôts mésangiaux en forme « d'arbre mort » colorés en vert.On peut également avoir des dépôts linéaires caractéristiques de certaines pathologies comme le Goodpasture.La positivité intense, diffuse, linéaire, granuleuse est classique des glomérulonéphrites extra-membraneuses. La positivité peut enfin être endo-membraneuse (dépôts entre la MB et la celluleendothéliale).

1- Glomérulonéphrites extra-membraneuses

Elles sont souvent à dépôts exclusifs. On a des dépôts extra-membraneux. Elle se décomposent en trois stadesde gravité croissante :

– Stade 1, extra-membraneux : dépôts entre la MB et le podocyte. Il se dépose en petits dépôts arrondisce qui donne cet aspect granuleux en IF.

– Stade 2, réaction de la basale : ces dépôts n'ont rien à faire là, il y a donc une synthèse de la MB quidonne un aspect en spikes et en spicule. Il se forme ainsi des prolongements de la MB entre les dépôts.

– Stade 3, les prolongements recouvrent les dépôts : aspect en « collier de perle » ou « doublecontour ». En IF, cela donne des dépôts granuleux, linéaires, diffus, pariétaux.

Remarque 1 : Ces lésions atteignent tous les glomérules, ce sont pas des lésions segmentaires. Si unglomérule est touché, tous sont touchés.Remarque 2 : Quand les coupes sont tangentielles à la MB, on a un aspect en « sac de perle » Remarque 3 : En coloration trichrome, cela est beaucoup moins facile qu'en IF.

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2- Glomérulonéphrites à dépôts mésangiaux d'IgA

Quand elle est primitive, on parle de maladie de Berger. Elle se traduit essentiellement par une hématuriemacroscopique. Cela donne des syndromes néphrotiques impurs.

Les dépôts ne sont pas à l'extérieur de la MB mais dans les espaces mésangiaux. Au début, on a des dépôts puisune réaction du mésangiome (car qu'ils n'ont rien à faire là) avec une hyperplasie mésangiale et uneprolifération des cellules mésangiales. Ce sont aussi des lésions diffuses, les dépôts se trouvent partout dans lesglomérules. On va avoir possiblement par la suite une rupture de la MB et une lésion segmentaire avecprolifération extra-capillaire. En IF, la positivité mésangiale est en arbre mort avec des anticorps IgA.En fait, quand on fait une IF, on a une lame avec des puits et chaque puit a un anticorps (IgA, IgM, IgG..). Surle premier puit, on ne regarde que l'IgA, si cela match, c'est que l'on a des antigènes IgA. Quand on passe aupuit IgG, on va avoir très peu de réactions, le test sera négatif.Les dépôts mésangiaux sont difficiles à voir, ils sont en général petits. On voit par contre une augmentation dela matrice mésangiale avec une prolifération. Il faut administrer un traitement en urgence sinon on risque deperdre le glomérule.

Dans une néphropathie à IgA on a essentiellement des hématuries, les globules rouges se retrouvent donc dansles tubes proximaux et autre. On aura donc des cylindres hématiques avec pleins de globules rouges au niveaudu glomérule.

Autres dépôts possibles avec des associations variables :– IgA– IgM– IgG– C1q– C3– kappa/lambda– associations variables– mono/polyclonales...

→ C'est la quantité et l'intensité du marquage qui nous fera pencher vers telle ou telle lésion élémentaire.

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3- Lésions glomérulaires minimes

C'est un syndrome néphrotique pur chez l'enfant (+++), et chez l'adulte. L'histologie est strictement normale à laMO et à l'IF. Le glomérule est normal, sans prolifération épithéliale, sans dépôts, sans croissants et en généralchez les enfants, il n'y a pas de lésions chroniques non plus. Les anomalies des podocytes avec fusion despédicelles sont visibles uniquement en microscopie électronique. La biopsie rénale est normale.

4- Hyalinose segmentaire et focale

C'est une pathologie du podocyte, il y a de nombreuses causes :– l'hypertension– les infections– le lupus– la pré-éclampsie– toutes les pathologies inflammatoires

Le premier stade commence par une podocytose. Le podocyte devient turgescent, il a des tas de vacuoles dansson cytoplasme, il perd ses pédicelles. Ensuite, au second stade, il sécrète une matrice entre le podocyte et la MB, ce qui donne des espaces clairs. Le troisième stade est la formation d'un accolement avec la capsule de Bowman avec des débris cellulaires, desdépôts hyalins, des dépôts d'IgG et de C3. Contrairement aux précédentes lésions décrites, celles-ci sont segmentaires et focales, c'est-à-dire qu'elles netouchent que quelques glomérules, et sur un glomérule, elles concernent qu'une seule partie.

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II. Glomérulopathies proliférantes

Ce sont les plus graves, surtout en ce qui concerne les extra-capillaires car elles mènent à la destruction et à laperte du glomérule qui est définitive. On arrive ainsi à une réduction néphrotique et une insuffisance rénaleassez rapide. Cela nécessite un traitement urgent.

On rappelle que l'on a soit une prolifération endo-capillaires, soit une prolifération extra-capillaire dans lachambre urinaire.

En ce qui concerne les extracapillaires :

– Prolifération extra-capillaire pure : glomérulonéphrites extracapillaires

– si elle est sans dépôts immuns à l'IF, on parle de glomérulonéphrite pauci-immune angéite (celaentre dans tout ce qui est vascularite à ANCA, maladie de Wegener): on va avoir à un momentdonné suite à une agression immune de la MB, une rupture de cette MB avec plus ou moins denécrose. On a alors une réaction des cellules épithéliales de la capsule de Bowman ce qui donne uncroissant cellulaire qui va devenir circonférentiel et va aller étouffer complètement le floculus. Audernier stade, la capsule de Bowman va se rompre entraînant la mort du glomérule. On va avoir uneréaction inflammatoire qui va essayer ensuite de digérer le glomérule.

– si elle est avec dépôts linéaires à IgG : syndrome de Goodpasture (positivité linéaire de la MBavec anticorps anti IgG en IF)

– si on a des dépôts mais non linéaires : glomérulonéphrite extra-capillaire à dépôts : ce sont en faitles lésions élémentaires que l'on a vu avant c'est-à-dire : les dépôts mésangiaux d'IgA (à un stadegravissime, elles peuvent donner des extra-capillaires), les extra-membraneuses, la hyalinosesegmentaire et focale...

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– Prolifération extra-capillaire non pure, associée à une prolifération endo-capillaire (proliférationendo et extra-capillaire) :

– cas essentiellement de la glomérulnéphrite aigue (appelée aussi « post-infectieuse ») : survientsouvent après un épisode infectieux qui peut passer à l'as. On observe la prolifération endo-capillaired'éléments inflammatoires essentiellement polynucléés, plus ou moins une prolifération extra-capillaire et des dépôts volumineux, extra-membraneux dits en « chapeau de gendarme », ou« humps » souvent au niveau des replis de la basale. Le stade ultime des lésions élémentaires est laprolifération extra-capillaire mais on n'atteint pas forcément ce stade. Il peut y avoir une rupture dela MB et formation d'un croissant, mais pas toujours.

– l a membrano-proliférative : elle se définit par plusieurs critères : on a une prolifération endo-capillaire avec prolifération mésangiale avec des éléments inflammatoires et des dépôts sousendothéliaux essentiellement. On a une augmentation de la matrice mésangiale avec augmentationde la trame mésangiale et des cellules mésangiales, un glissement mésangial entre la celluleendothéliale et le podocyte qui normalement n'existe pas (espace très épaissi), avec de la tramemésangiale et dépôts ici endo-membraneux, une prolifération épithéliale et plus ou moins descroissants extra-capillaires. Elles sont rares et de trois types :

– type I (à dépôts sous endothéliaux) : c'est le plus commun, le plus classique. On a unglomérule avec une prolifération mésangiale, une expansion de la matrice mésangiale (il y atrop de cellules), on ne voit pas bien les anses capillaires qui sont obstruées par des élémentsinflammatoires. On a un épaississement de la MB avec un aspect en double contour (bien vuen argentique), de rail, avec un espace clair au milieu de manière diffuse. En IF, on a unaspect en trèfle, en fleur, les dépôts sont endo-membraneux, souvent en périphérie dufocullus et sont positifs avec IgG, IgM et C3 (pas de positivité IgA). C'est la localisation et letype d'anticorps va nous permettre de caractériser la lésion élémentaire.

– type II (à dépôts denses dans les basales, intra-membranaires) : On a un aspect très épaissi dela MB de manière assez homogène, on dit «rubané», on a beaucoup moins de prolifération.On a un peu des aspects en relief avec des dépôts d'IgG, IgM et C3.

– type III ( à dépôts isolés de C3) : On a des dépôts mixtes endo et membraneux à C3. On enparle peu, c'est en pleine évolution car c'est une anomalie rare.

→ La membrano-proliférative est une lésion rare, le type II et III sont encore plus rarissime.

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Les principales maladies qui peuvent entraîner une glomérulopathie sont :

→ le diabète : La première modification est une augmentation du volume des glomérules. Ensuite, on a uneaugmentation de la matrice mésangiale qui prend souvent un aspect nodulaire caractéristique et uneaugmentation de la basale. On a aussi des lésions exsudatives, des dépôts essentiellement hyalins soit au niveaude la MB soit au niveau sous-endothélial. Le nodule de mésangiome avec des capillaires qui s'organisent autouren couronne est typique du diabète : c'est le nodule de Kimmelstiel-Wilson (KW). Dans un glomérule on peuten avoir plusieurs. Le diabète est aussi une cause de hyalinose segmentaire locale. On peut aussi avoir deslésions tubulaires ou vasculaires et notamment au niveau artériolaire, on va avoir des dépôts hyalinsconcentriques que l'on cherchera pour poser un diagnostique.

→ l'amylose : C'est une maladie systémique. Il y a plusieurs types d'amylose. On a des dépôts de protéinesamorphes qui vont prendre une organisation en feuillet beta plissé qui va positiver la coloration par le rougeCongo. Dans le rein, cela prend une coloration vert d'eau (beaucoup plus clair que d'autres dépôts, comme del'aquarelle), cela atteint les espaces mésangiaux au niveau du glomérule essentiellement mais aussi lesvaisseaux et pourquoi pas le secteur interstitiel. On dit qu'ils ne sont pas argentaphiles (ils ne prennent pas lacoloration de l'argent).La coloration rouge Congo donne un aspect rouge-orangé au niveau des dépôts glomérulaires, interstitiels etvasculaires. A la lumière polarisée, cela donne une dichroïsme jaune-vert. La MB va réagir à ces dépôtsamyloïdes et elle va donner un aspect chevelu (surtout dans une amylose lambda).

Conclusion :– lésions complexes– lésions pas toujours spécifiques d'un type de maladie– formes primitives versus formes secondaires

Normalement, chaque lésion élémentaire va avec une clinique.

A Marie pour être restée à mon ronéo et pour m'avoir une fois de plus bien aidé, à nos retours nocturnes touten écoutant des chansons des années 80. A Auriane pour son aide aussi pour ce ronéo, à nos séances de sport qui nous font bien souffrir à chaque fois età cet endroit devant lequel je passe tous les matins pour aller en stage, tu vois de quoi je veux parler ;)A Jessica pour m'avoir soutenue pendant ce cours (t'as vu maintenant j'arrive à rester concentrée pendant uncours en entier), à ta folie, à ta bonne humeur et à tes bleus dus à la soirée patinoire.A Ophélie qui râle de ne pas avoir eu une dédicace digne de ce nom dans mon dernier ronéo;) à nos logos Fiatet Mini que l'on s'est fait piquer sur nos voitures, on n'a vraiment pas de chance quand même ! A Réhane qui apporte tous les midis au ru son petit repas et qui nous fait bien rire en soirée.A Fanny, à nos aprem bu où l'on n'a pas été forcément très concentrée, faut qu'on s'y remette sérieusement cequad ;)A Paula, Lise, Romane et tous mes co-stagiaires de radio.

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