1 Cytologie du Pars Distalis
A l’origine, en utilisant la coloration différentielle combinée à des manipulations expérimentales, il a été déterminé qu’il y avait un type cellulaire responsable de la synthèse et de la libération de chaque hormone tropicale, à une exception près. Ces observations initiales ont ensuite été confirmées et affinées par des études immunocytochimiques utilisant des anticorps préparés contre chaque hormone hypophysaire. Dans les descriptions suivantes, la désignation traditionnelle des mammifères pour chacun de ces cinq types cellulaires est donnée. Les cellules responsables de la sécrétion des hormones tropicales sont désignées par le suffixe -trope. Comme les hormones tropiques étaient autrefois appelées « hormones trophiques », certains auteurs désignent encore ces types cellulaires par le suffixe « -troph. »
Le thyrotrope est le moins fréquent des types cellulaires sécrétoires de la pars distalis. Les thyrotropes ont de longs processus cytoplasmiques et contiennent des granules sécrétoires sphériques. Ils se trouvent principalement dans la partie antéro-médiane de la pars distalis et montrent peu de variations avec le sexe ou l’âge.
Malgré la similitude chimique des GTH et de la TSH (voir plus loin), le gonadotrope a été facilement distingué du thyrotrope par des techniques cytologiques et immunologiques. Les gonadotropes représentent environ 15 à 20% des cellules de la pars distalis et sont distribués dans toute la pars distalis. Deux populations de granules sécrétoires sphériques ou légèrement irréguliers peuvent être distinguées sur la base de leur taille. Au moins trois sous-types gonadotropes ont été identifiés par des différences d’immunoréactivité. Un sous-type contient uniquement de la FSH, un autre uniquement de la LH, et le troisième contient à la fois de la LH et de la FSH.
Deux types cellulaires distincts dans la pars distalis sont considérés comme des sources de GH et de PRL, respectivement (figure 4-7). Le somatotrope est le type cellulaire le plus abondant dans la pars distalis, représentant environ 50% des cellules, et se trouve principalement le long des marges latérales de la pars distalis. Le deuxième acidophile, appelé lactotrope, sécrète la PRL. Les lactotropes représentent entre 10 et 25 % des cellules de la pars distalis, le chiffre le plus bas étant fréquent chez les hommes et les femmes nullipares (n’ayant jamais eu d’enfants). Il y a relativement peu de cellules sécrétant de la PRL chez les enfants. Les lactotropes sont répartis dans toute la pars distalis, souvent associés aux gonadotropes. Au moins deux lactotropes ont été identifiés en utilisant des critères ultrastructuraux. L’un est très commun, une cellule peu granuleuse avec de plus petits granules sphériques, ovales ou irréguliers. Le deuxième type est peu fréquent, il est densément granulaire et se trouve typiquement à proximité des capillaires. Un troisième lactotrope a été décrit, le mammosomatotrope, qui sécrète à la fois la GH et la PRL, en particulier pendant la grossesse.
FIGURE 4-7. Somatotrope (GH), lactotrope (PRL) et cellules follicostellées (SC).
Ces trois types de cellules sont situés près d’un capillaire (CAP). Les cellules GH et PRL se distinguent par la taille différente et l’abondance relative des granules de sécrétion, tandis que les SC ne sont pas granulées et montrent une tendance à former une structure folliculaire (F) où elles sont en contact les unes avec les autres. Comparer aux gonadotropes et aux corticotropes de la figure 4-6.
(Adapté de Baker, B.L., Yu, Y. U. Cell and Tissue Research 156, 443-449, 1975.)
Les corticotropes produisant l’ACTH sont situés dans un coin central à l’intérieur de la pars distalis et représentent 10 à 15% du total des cellules. Ils contiennent une variété de granules qui sont un peu plus grands que ceux des thyrotropes et sont immunoréactifs pour l’ACTH, la LPH et la β-endorphine.
Les corticotropes sont également immunoréactifs pour la protéine cytokératine qui se trouve dans la zone périnucléaire et qui n’est généralement pas présente dans les autres cellules tropiques. Le nombre de corticotropes ne varie pas avec l’âge ou le sexe mais peut varier de façon marquée dans un certain nombre d’états pathologiques (voir chapitre 8).
Des études minutieuses de la distribution des hormones, des récepteurs présents dans les cellules tropicales hypophysaires et de la diversité des gènes hormonaux exprimés par chaque cellule tropicale ont dressé un tableau beaucoup plus dynamique de la pars distalis qu’on ne le pensait auparavant. Non seulement nous avons de multiples populations de cellules sécrétant de la GTH et de la PRL, mais nous trouvons également des cellules qui produisent une plus grande variété d’hormones tropicales que ce que l’on pensait. Par exemple, non seulement certains gonadotropes produisent des GTH, mais ils peuvent également produire de la GH. De plus, ces cellules GTH-GH possèdent des récepteurs pour les deux hormones de libération hypothalamique, ce qui suggère que ces cellules sécrètent les deux hormones. On a observé que les corticotropes varient en fonction du type de récepteurs qu’ils expriment pour l’hormone de libération de la corticotropine (CRH) et de leur capacité à fixer également le neuropeptide vasopressine. En utilisant plusieurs des techniques moléculaires décrites au chapitre 2, les chercheurs ont découvert la présence d’ARNm pour plus d’une hormone tropicale dans les cellules tropicales hypophysaires, ce qui implique que, si les signaux appropriés sont reçus par ces cellules, elles pourraient commencer à sécréter d’autres hormones. Ces nouveaux développements suggèrent une cytologie hypophysaire beaucoup plus dynamique que ce que l’on croyait auparavant.
Un sixième type cellulaire trouvé dans la pars distalis des mammifères est la cellule non granulée qui n’est pas distinguée par les techniques de coloration sélective. Les cellules non granulées peuvent représenter des cellules inactives, appauvries ou indifférenciées, et certaines de ces dernières peuvent se différencier en cellules sécrétant des hormones, selon le stade de développement ou les conditions physiologiques ou en réponse à des manipulations expérimentales. Un type de cellule non granulée est la cellule nulle qui ne présente pas de caractéristiques histologiques, immunoréactives ou ultrastructurales particulières autres que la présence de quelques petits granules cytoplasmiques. On pense que les cellules nulles sont à l’origine de certains adénomes hypophysaires. Un type particulier de cellule non granulée, la cellule follicostellée, a été observé chez tous les vertébrés à l’aide du microscope électronique. Les cellules follicostellées présentent la protéine S-100, caractéristique des cellules neurogliales du cerveau, et la protéine S-100 n’est présente dans aucune autre cellule de l’adénohypophyse. Les processus cytoplasmiques de ces cellules stellaires (en forme d’étoile) apparentées aux cellules gliales sont très longs et forment une sorte de réseau ou de réticulum entre les capillaires dans toute la pars distalis. On les qualifie de folliculaires en raison de la façon dont leurs processus stellaires entourent ou enferment parfois de minuscules espaces. Chacun de ces follicules consiste en un espace extracellulaire complètement entouré par les processus des cellules follicostellées et est rempli de liquide (Figure 4-7). Des microvillosités et parfois des cils se projettent dans la lumière folliculaire de ces follicules. Les cellules follicostellées peuvent remplir une fonction de soutien ou de nutrition et sont connues pour leur rôle de cellules phagocytaires. Elles ne sont probablement pas la source d’hormones tropicales, mais elles produisent des sécrétions paracrines, notamment l’interleukine (IL-6), le facteur de croissance fibroblastique basique (bFGF) et le facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires (VEGF). Les sécrétions des cellules follicostellaires en culture atténuent la libération de GH, PRL et LH après l’administration de substances qui provoquent normalement leur libération. Enfin, des données récentes suggèrent que les cellules follicostellaires ont des propriétés de cellules souches et peuvent se différencier en d’autres types de cellules.