Les glandes surrénales: des organes complexes
Pour comprendre la maladie d'Addison, nous devrons tout d'abord observer comment réagit un corps sain face à une agression brutale, en d'autres mots, comment le corps stresse. Nous savons que les glandes surrénales jouent un rôle fondamental dans le processus du stress. Par ailleurs, c'est leur dysfonctionnement qui est à l'origine de la maladie d'Addison. Mais alors:
Que sont les glandes surrénales?
Comme leur nom l'indique, les glandes surrénales sont deux glandes situées au dessus des reins, enveloppées d’une capsule fibreuse et accrochées à ces organes par des tissus graisseux, comme vous pouvez le voir sur le schéma ci-contre. Celles-ci sont de formes distinctes selon le côté droit ou gauche; celle de droite ressemble à un chapeau de gendarme quant à celle de gauche elle ressemble à une virgule inversée.
Le mot "glande", provenant du latin "glandula" signifiant "gland". Il désigne un amas de cellules sécrétant une ou plusieurs hormones et formant un tissu microscopique.
Il existe plusieurs types de glandes dans notre corps:
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Les glandes exocrines qui sécrètent une ou plusieurs substances en dehors du sang comme les glandes salivaires.
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Les glandes endocrines qui sécrètent une ou plusieurs hormones déversées directement dans le sang ou la lymphe comme les glandes surrénales ou encore l'hypophyse.
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Les glandes mixtes qui ont à la fois une sécrétion exocrine et endocrine comme par exemple le pancréas.
Les glandes surrénales sont donc considerées comme des glandes endocrines car elles sont entourées d'un important tissu conjonctif vascularisé par les artères surrénales et sécrètent des hormones jouant un role important dans le phénomène du stress.
Source: fr.wikipedia.org
Chaque glande surrénale est divisée en deux parties distinctes: au centre la médullosurrénale, entourée de la corticosurrénale aussi appelée cortex surrénalien ou encore cortex surrénal. Ces deux structures fabriquent et sécrètent des hormones agissant au cours de stress.
Schéma de la structure d'une glande surrénale
Observation microscopique des différentes zones de la glande surrénale
Source: slideplayer.fr - Physiologie de régulations (III)
Source: vitalrelaxation.com
La médullosurrénale
Source: Human histology par Stevens A. et Lowe J.
a.) Cellules de médullosurrénale au microscope optique en coloration HE
b.) Cellules de médullosurrénale au microscope électronique (N : Noradrénaline, A : Adrénaline)
Tout d’abord, comme nous le voyons sur les images ci-dessus, la partie interne de la glande surrénale s'appelle la médullosurrénale. Celle-ci, est composée de cellules chromaffines qui doivent leur nom au fait qu'elles prennent une coloration brune en présence de sels de chrome. Ces cellules proviennent des cellules embryonnaires, plus précisément de la crête neurale qui est un population de cellules transitoires et multipotentes générées à partir du système nerveux primitif de l'embryon. La médullosurrénale fait partie du système neuro-endocrinien puisqu'elle est composée de cellules dont la structure est proche des cellules nerveuses, qui sécrètent des hormones: l'adrénaline (à 80%) mais aussi la noradrénaline (à 20%).
Les cellules de la médullosurrénale sont disposées en amas, cordons ou colonnes, entourées d'un riche réseau capillaire; le cytoplasme de chacune est coloré en rose par le H.E (Hématoxyline-Éosine ) tandis que leurs noyaux habituellement des noyaux volumineux et pâles, sont colorés en violet dans l'image a.) ci-contre. Ces cellules sont caractérisées par la présence, dans leur cytoplasme finement granulaire, de nombreuses petites vésicules de sécrétion de catécholamines, aussi appelées granules neurosécrétoires de taille et d'aspect variable, mesurant entre 1.5x10-9 m et 3.5x10-9m.
Les cellules sécrétant la noradrénaline sont globuleuses à noyau central et les granules qu'elles contiennent ont un contenu dense tandis que les cellules sécrétant l'adrénaline ont les granules plus petites, sphériques, à contenu moins dense.
Une insuffisance au niveau de la médullosurrénale n'est cependant pas pathologique car les catécholamines sont sécrétées dans divers autres endroits de l'organisme notament par le système nerveux sympathique. Ainsi, un dysfonctionnement de la médullosurrénale peut être compensé par le reste de l'organisme.
Il existe cependant une maladie de la médullosurrénale qui est responsable d'un excès de sécrétion des catécholamines. Il s'agit du phéochromocytome qui peut être d'origine génétique mais nous ne nous attarderons pas sur cette maladie ici.
La corticosurrénale
Aussi appelée cortex surrénal, c'est la partie extérieure de la glande surrénale dont le rôle est de fabriquer des corticostéroïdes dont le principal est le cortisol. La corticosurrénale est indispensable à la vie. Celle ci provient à l'origine du mésoderme. Le mésoderme est le feuillet embryonnaire intermédiaire situé entre le feuillet externe (ectoderme) et le feuillet interne (endoderme). Les cellules de ce feuillet donnent naissance à une grande partie des organes comme dans ce cas la corticosurrénale.
La glande corticosurrénale est composée de trois zones importantes :
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La partie glomérulée, fine, à l’extérieur.
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La zone fasciculée, la plus large, au milieu.
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La zone réticulée, à l’intérieur.
Ces zones sécrètent des hormones différentes (mais toujours des corticostéroïdes). Les zones glomérulée sécrètent des minéralocorticoïdes comme l'aldostérone, la zone fasciculée synthétise les glucocorticoïdes, essentiellement le cortisol et enfin la zone réticulée fabrique des androgènes faibles.
Dans le contexte du stress, nous nous intéresserons plus particulièrement aux corticoïdes c'est à dire les minéralocorticoïdes et glucocorticoïdes.
Gaine fibreuse
Zone réticulée
Zone fasciculée
Médullosurénale
Zone glomérulée
INFO:
Le cortisol, hormone du stress est présent seulement chez l’Homme et le bœuf. Chez d’autres espèces, ce cortisol est remplacé par la corticostérone.
Source: slideplayer.fr
Observation microscopique des couches de la glande surrénale
Regardons maintenant l'aspect des cellules du cortex:
ZONE GLOMURELEE: Formée d'amas cellulaires arrondis. Elle apparait fortement colorée du fait de la forte densité de noyaux ( peu de cytoplasmes autour des noyaux).
ZONE FASCICULEE: Formée de cellules disposées en faisceaux parallèles. Elle apparait faiblement colorée du fait de la faible densité de noyaux ( cytoplasmes abondants).
ZONE RETICULEE: Formée de cellules disposées en réseaux irréguliers. Elle apparait fortement colorée du fait de la faible densité de noyaux.
Source: Internet
Aspect schématique des couches de la glande surrénale
Vascularisation de la glande surrénale
Les glandes surrénales, comme toutes les glandes endocrines, sont très vascularisées : logique au vu de leur fonction endocrine.
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Les artères
La vascularisation a trois origines :
-des branches des artères rénales : les artères surrénaliennes inférieures.
-des branches se détachant de l'aorte (au-dessus du tronc coeliaque) : les artères surrénaliennes moyennes.
-des branches des artères phréniques (vascularisation du diaphragme) : les artères surrénaliennes supérieures.
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Les veines
Le drainage veineux de la glande surrénale est assuré par une grosse veine surrénale. Plus courte que la gauche, la veine surrénale droite se jette dans la veine centrolobulaire tandis que la gauche, souvent rejointe par la veine inférieure, s'ouvre dans la veine rénale gauche.
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Lymphatiques
Les vaisseaux lymphatiques surrénaux prennent leur origine dans deux plexus situés respectivement à la face profonde de la capsule de la glande et au sein de la médulla. La lymphe est acheminée par de très nombreux lymphatiques vers les nœuds lymphatiques lombaires (ganglions des chaînes abdomino-aortiques). nœuds para aortiques.
Les glandes surrénales sont également dotées d'une riche innervation (=ensemble des nerfs d'un organe) en provenance du plexus cœliaque et des nerfs splanchniques abdomino-pelviens (grand, petit et imus).
Schémas des Vascularisations artérielle et veineuse de la surrénale
Observations: On observe que les glandes surrénales sont des glandes fixées sur les reins qui jouent un rôle important dans le processus du stress et que leur disfonctionnement entraine des maladies telles que la maladie d'Addison. Nous allons donc en disséquer une pour observer sa composition, mesurer sa masse et tenter d’observer ses cellules.
Questions: Comment cette glande est-elle constituée? Quelle est sa masse? En quoi son dysfonctionnement peut-il perturber le processus du stress?
Expérience: Dissection d'une glande surrénale de veau.
Après avoir observé comment elle est disposée sur le rein ainsi que son aspect « extérieur », nous allons effectuer une coupe longitudinale afin d'observer sa structure. Nous souhaiterions également effectuer une observation microscopique d'un morceau de médullosurrénale et de corticosurrénale afin de déceler éventuellement des informations supplémentaires sur sa structure, ses cellules et son fonctionnement.
Par la suite, nous mesurerons la masse d’une glande.
Matériel :
- ciseaux
- gants
- pince
- balance
- microscope optique non-polarisé
- lames
- lamelles
- BBT (colorant Bleu de Bromothymol)
- cuvette
- scalpel
- sonde cannelée
Résultats de la dissection :
Avant même de disséquer la glande nous avons observé son placement sur le rein et sa forme. Tout d’abord, nous avons remarqué que la glande et le rein sont liés par des graisses. Le seul lien direct entre les deux organes sont les vaisseaux sanguins. De même, nous avons remarqué la forme en virgule de notre glande de veau : nous avons donc supposé que cette glande se situait sur le rein gauche de l’animal.
Nous avons ensuite procédé à la dissection. Celle-ci nous a permis de différencier les parties de la glande surrénale. Sur la photo nous percevons une fine couche foncée sur l’extérieur : nous supposons que celle-ci était la corticosurrénale. La partie plus rosée au centre était donc la médullosurrénale.
Cependant, nos observations au microscope ne furent pas concluantes étant donné que la glande surrénale, venant de chez un boucher, n’était plus vascularisée. De même, il était impossible pour nous de colorer avec des colorants appropriés les noyaux des cellules spécifiques aux différentes zones de la glande corticosurrénales et les cellules chromaffines de la medullosurrénale . Cependant, en colorant avec du bleu de bromothymol, nous avons tout de même constaté qu'elles contenaient des noyaux.
Finalement, après avoir coupé toutes les graisses entourant la glande endocrine, nous avons mesuré sa masse, à l’aide d’une balance d’incertitude de mesure égale à plus ou moins 0.1g: une glande surrénale de veau a donc une masse d’environ 1.6g.
Dissection d'une glande surrénale
Afin de distinguer les différentes parties de la glande surrénale par nous mêmes et de chercher à comprendre en quoi leur dysfonctionnement pourrait perturber le processus du stress, nous avons eu l'idée de disséquer une glande surrénale animale.
Photo du materiel utilisé pour la dissection
Médullosurénale
Corticosurrénale
Photo d'observation de la structure de la glande surrénale à l'oeil nu (coupe longitudinale)
Source: Notre photo.
Source: Notre photo.
Diaporama de photos d'observations microscopiques de portions de glande surrénale
(LPNA, grossisement x100)
Source: Nos photos.
Photo d'observation au microscope de noyaux de cellules médullosurrénales colorées au BBT
(LPNA, grossissement x100)
Source: Notre photo.
Conclusion: Cette expérience nous a permis de mieux nous "approprier" la glande surrénale en observant sa taille, sa disposition et sa structure. Cependant, nous n'avons pas pu exploiter ses aspects microscopiques, à l'échelle cellulaire et moléculaire, du fait de son atrophie puisqu'elle n'était plus vascularisée depuis plusieurs jours déjà.