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Les cellules épithéliales : définitions et fonctions

Présentes sur la surface interne et externe de la plupart des organes corporels, les cellules épithéliales sont des composantes majeures de l’organisme. Aussi connues sous le nom de tissus épithéliaux, ces cellules constituent la composition principale de la peau humaine. Elles existent en plusieurs types et jouent de nombreux rôles dans l’organisme. Les cellules épithéliales participent à de nombreuses réactions pour lesquelles elles sont vitales. Que sont réellement les cellules épithéliales ? Quels en sont les différents types et quels sont leurs rôles dans l’organisme ?

Les cellules épithéliales : qu’est-ce que c’est ?

Les cellules épithéliales sont des cellules épidermiques dont la principale fonction est la production de kératine. L’association des cellules épithéliales permet de former l’épithélium qui est composé de nombreuses connexions intracellulaires.

En plus d’être épineuses, les cellules épithéliales comprennent des ganglions dont l’association forme la strate spinale de l’épiderme. Elles sont donc responsables de la couche de protection de la peau.

Les cellules épithéliales sont les produits du phénomène de mitose qui se produit au niveau de la couche basale ou germinative de l’épiderme. On les retrouve tout en haut de la couche épineuse, car de nombreuses autres cellules continuent à être produites dans cette couche basale. La dernière destination de ces cellules est la couche la plus externe de la peau qu’elles atteignent comme des cellules mortes que le corps humain perd tous les jours. Les cellules épithéliales mettent entre 25 et 45 jours pour atteindre cette couche depuis la couche basale dans laquelle elles ont été produites.

La localisation des cellules épithéliales

Les couches superficielles de la peau sont les principales parties dans lesquelles sont localisées les cellules épineuses épithéliales. Plus précisément, ces cellules se retrouvent dans la couche spinale et épineuse, exactement entre la couche basale et la couche granulaire de l’épiderme.

Sous la peau, les cellules épithéliales sont disposées en des couches épaisses et nombreuses. Ces couches forment un revêtement très semblable à un filet. Ce revêtement est appelé épithélium et il en existe deux principaux types.

  • Les épithéliums de revêtement

Leur fonction essentielle est de recouvrir la surface du corps, c’est-à-dire la peau, ou alors de tapisser l’intérieur des organes creux, dont notamment ceux du tube digestif, des voies aériennes et des voies urinaires. Les épithéliums de revêtement se chargent des échanges avec le milieu extérieur d’absorption. C’est le cas par exemple des cellules épithéliales intestinales.

  • Les épithéliums sécrétoires

Ils sont localisés dans de nombreux organes et jouent plusieurs rôles. D’abord, les épithéliums bronchiques peuvent produire du mucus qui joue le rôle de barrage contre les agents irritants et infectieux. Les cellules gastriques sécrètent les sucs gastriques et les hépatocytes (cellules du foie) puis sont chargées de la production de la bile qui participe à la digestion. Par ailleurs, les cellules de l’épithélium mammaire sont responsables de la production de lait au cours de la lactation. Il faut préciser que de nombreuses autres cellules épithéliales sont réparties dans d’autres zones de l’organisme pour produire des hormones. Il s’agit notamment des cellules à insuline dans le pancréas ou encore des cellules thyroïdiennes qui produisent les hormones thyroïdiennes. Ces deux types d’épithéliums sont squameux et remplis de kératine.

Quelle est la fonction des cellules épithéliales ?

La principale fonction des cellules épithéliales est de servir de barrière physique et biologique avec l’environnement pour empêcher les irritants et les allergènes de pénétrer la peau. Ces cellules bloquent aussi la perte d’eau par le maintien durable de l’homéostasie interne.

Les cellules épithéliales assurent ces fonctions grâce à deux processus. En premier lieu, c’est à partir des cellules kératiniques (aussi appelées kératinocytes) qui ont la capacité de produire de la kératine. Cette dernière est une protéine structurelle très forte. À travers les couches de l’épiderme, la kératine s’accumule dans chaque type de cellule épithéliale qui se déplace vers le haut. Cette accumulation ne s’arrête que lorsque la cellule est totalement remplie de kératine durcissante : on parle de kératinisation.

Le deuxième processus consiste en une liaison entre les différentes cellules épithéliales à travers leurs cytoplasmes et par des filaments de kératine. Ce sont ces filaments qui forment les connexions cellule à cellule appelées desmosomes.

Quelques types de cellules épithéliales et leur composition

Il existe divers types de cellules épithéliales dans l’organisme. Chacun d’eux à une composition particulière et un rôle précis.

Les cellules épithéliales à mucus

Ces cellules existent en nombre important au niveau du côlon et sont essentiellement constituées de granules intracytoplasmiques, de mucines. Les mucines sont des glycoprotéines codées par neuf gènes au moins, dont notamment le MUC2. Ce gène est responsable des propriétés rhéologiques que sont l’élasticité, la viscosité et l’adhérence du mucus. Les mucines sont aussi responsables de la signalisation cellulaire à partir du gène TFF qui agit contre les agressions bactériennes, virales et médicamenteuses.

Les cellules épithéliales de Paneth

Les cellules de Paneth sont situées tout au fond des cryptes. Elles interagissent avec les cellules souches grâce aux substances antimicrobiennes (dont principalement les défensines) qu’elles contiennent. Ces cellules jouent le rôle de barrière intestinale et participent de façon active à l’immunité innée. On explique leur absence au niveau du côlon par des raisons de non-interférence avec la flore bactérienne.

En ce qui concerne les défensines, elles ont une action antimicrobienne contre certains virus, les moisissures ou encore les protozoaires. Cette action est favorisée par la charge électrostatique de ces cellules qui leur permet de rendre perméable la membrane des pathogènes cibles. Ainsi, la constitution de la flore microbienne est régulée, au même titre que sa densité.

Les cellules épithéliales endocrines

Les cellules endocrines ont pour mission principale la sécrétion d’hormones telles que la sécrétine, la somatostatine et la cholécystokimine. Ces différentes hormones participent à la régulation de la motricité ainsi qu’aux sécrétions digestives par voie endocrine, paracrine ou autocrine. Elles participent également à la prolifération des cellules et à l’angiogenèse.

On distingue aussi d’autres types de cellules épithéliales selon leur origine.

  • Les cellules épithéliales squameuses

Elles sont les plus grandes des cellules épithéliales et on les retrouve facilement dans l’urine. Chez la femme, elles proviennent du vagin et de l’urètre ;

  • Les cellules épithéliales de transition

Ce sont des cellules existantes dans la vessie. Lorsqu’elles sont présentes en quantité importante, c’est souvent le signe d’une infection des voies urinaires ;

  • Les cellules épithéliales tubulaires

Ces cellules sont présentes dans les tubules rénaux et peuvent donc migrer au niveau de l’urine. Cette migration est beaucoup plus observée en cas de problèmes rénaux.

Chacun de ces types de cellules épithéliales joue un rôle précis.

Les cellules épithéliales et les cancers : quelle relation ?

La prolifération abusive des cellules épithéliales peut conduire à la formation de tumeurs bénignes, malignes ou carcinomes. Il s’agit d’un dérèglement qui peut survenir après l’introduction d’agents externes, physiques ou viraux. Il peut s’agir d’un cancer de la peau par exemple.

Il faut préciser que les cellules épithéliales sont très sensibles aux mutations qu’occasionne la lumière du soleil. C’est donc cela qui provoque les tumeurs, dont le carcinome spinocellulaire qui est très fréquent chez les personnes ayant plus de 60 ans. Cette tumeur se caractérise essentiellement par une peau claire. Ce cancer reste bien moins connu que les autres cancers de la peau parce qu’il y a de faibles chances qu’il métastase. Toujours est-il qu’il est mortel s’il n’est pas rapidement pris en charge.

Par ailleurs, il est possible qu’une analyse cytologique des cellules épithéliales permette de dépister de façon précoce certains cancers de la peau. C’est une analyse qui s’effectue au microscope par des anatomopathologistes. L’origine épithéliale d’un cancer sera confirmée par une analyse des pièces de résection chirurgicale.

L’implication des cellules épithéliales dans d’autres pathologies

Quand les cellules épithéliales subissent des altérations constitutionnelles ou acquises, elles peuvent entraîner des pathologies plus ou moins sévères.

Un exemple palpable est l’anomalie génétique responsable de la mucoviscidose. Cette anomalie provoque une altération des fonctions sécrétoires des cellules épithéliales bronchiques qui se mettent à produire un mucus anormal. Par ailleurs, les agressions répétées de la muqueuse respiratoire par le tabac ont une grande responsabilité dans le déclenchement de la bronchite chronique.

On peut aussi évoquer les infections chroniques de la muqueuse gastrique par des bactéries qui sont à l’origine de la destruction des cellules épithéliales. La conséquence directe est un ulcère duodénal.

Une autre pathologie dans laquelle interviennent les cellules épithéliales est l’appendicite. En effet, au contact de la lumière, l’appendice peut être exposé à des inflammations d’origine bactérienne. Par ailleurs, certains infectent de manière préférentielle des cellules épithéliales qui peuvent conduire à la mort cellulaire : les lésions nécrotiques cutanées de la varicelle.

Comment expliquer un nombre élevé de cellules épithéliales dans l’urine ?

Généralement, un nombre élevé de cellules épithéliales dans l’urine est accompagné de germes fixés sur celles-ci. C’est souvent le signe d’une infection bactérienne.

Particulièrement chez les femmes, on parle d’infections vaginales sexuellement transmissibles qui peuvent être provoquées par diverses bactéries. Les plus fréquents des germes qu’on retrouve sur les cellules épithéliales sont la Chlamydia, la Peptostreptococcus. Des analyses approfondies peuvent aussi révéler une mycose vaginale.

Pour traiter ces pathologies, il est toujours important de prendre en compte le type de germe présent à la surface des cellules épithéliales. Selon le cas, des antifongiques par voie orale ou vaginale sont prescrits, surtout en cas de mycose. Dans les cas d’infection parasitaire ou microbienne, les antibiotiques sont plus indiqués.

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