| Des épithéliums digestifs responsables de la protection | ||
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Les aliments sont parfois anguleux et abrasifs. Les sécrétions digestives contiennent généralement des enzymes et possèdent parfois un pH acide.
Le contenu de la lumière du tube digestif est ainsi potentiellement à l’origine d’agressions mécaniques et chimiques, voire biologiques avec la présence de microorganismes pathogènes.
En quoi l’épithélium digestif est-il protecteur vis-à-vis de ces agressions ?
Des épithéliums épais assurant une protection mécanique
Copyright : 2019 – Henri-Gabriel Dupuy ; Sandrine Heusser
Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Partage dans les mêmes conditions 4.0 International.
Parmi les Mammifères, la Souris se nourrit d’aliments relativement durs comme les graines. Une fois broyés et imprégnés de salive, les aliments sont avalés et transitent dans l’œsophage qui les achemine vers l’estomac.
L’épithélium de l’œsophage apparaît pluristratifié et pavimenteux. Au contact de la lumière il est recouvert d’une couche kératinisée lamelleuse constituée par les cellules épithéliales mortes.
La kératine est une protéine imperméable et solide. Sa présence, de même que l’épaisseur de l’épithélium pluristratifié, contribuent à la protection de l’œsophage vis-à-vis de l’abrasion exercée par le bol alimentaire.
Outre la couche kératinisée de l’œosophage de certains Vertébrés, la cuticule de l’épithélium du stomodéum des Euarthropodes joue un rôle protecteur, qui s’ajoute à sa fonction broyeuse.
Dans le groupe des Oiseaux, certaines espèces comme la Poule avalent des cailloux qui dans le gésier contribuent au traitement mécanique des aliments. Ils sont susceptibles de léser la paroi digestive. Elle est protégée par une épaisse couche protéique sécrétée par les glandes muqueuses, également impliquée dans la dégradation mécanique des aliments.
Ainsi, la protection mécanique développée par les épithéliums digestifs implique généralement le dépôt d’une couche superficielle résistante aux contraintes mécaniques, fréquemment impliquée dans le traitement mécanique des aliments.
Qu’en est-il de la protection chimique ?
Des épithéliums sécréteurs assurant une protection chimique
Si certaines cellules sécrétrices des épithéliums digestifs synthétisent et libèrent des enzymes voire de l’acide chlorhydrique, d’autres produisent une substance appelée mucus.
Copyright : 2019 – Sandrine Heusser
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L’épithélium bordant la lumière de l’estomac du Rat, et plus généralement des Mammifères est simple et prismatique. Il est constitué d’un unique type de cellules, possédant une poche apicale remplie de produit de sécrétion.
Le produit élaboré est un mucus, liquide visqueux composé en moyenne de 95% d’eau et 5% de mucoprotéines. Les mucoprotéines sont principalement des glycoprotéines, notamment des mucopolysaccharides comme la mucine. Libéré, le mucus s’étale à la surface de l’épithélium et forme un film protecteur vis-à-vis des enzymes et de l’acide chlorhydrique à l’attaque desquels il est résistant.
Copyright : 2019 – Sandrine Heusser
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Dans le duodénum de Rat, et des Mammifères en général, l’épithélium forme des glandes ramifiées et tubuleuses invaginées dans la sous-muqueuse, les glandes de Brünner. Elles sont formées de cellules hautes accumulant à leur apex des globules peu colorés. Il s’agit de cellules sécrétrices.
Elles élaborent un mucus riche en ions bicarbonates (HCO3– ) neutralisant l’acidité du chyme, bouillie quittant l’estomac, et protégeant ainsi l’épithélium intestinal des effets de l’acidité.
Parallèlement, l’épithélium des villosités et des cryptes comporte des mucocytes isolés produisant un mucus, qui étalé à la surface de l’épithélium, assure la protection vis-à-vis de la dégradation par les enzymes du suc pancréatique.
Les cellules glandulaires isolées sont fréquentes dans les épithéliums digestifs des Eumétazoaires et sont souvent à l’origine de substances assurant la protection chimique du tube digestif. Cependant, la protection peut être d’intensité variable selon le régime alimentaire et le stade du traitement des aliments.
Copyright : 2019 – Sandrine Heusser
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Parmi les cellules sécrétrices isolées de l’épithélium digestif des Mammifères figurent les cellules de Paneth.
Situées au fond des cryptes de Lieberkühn de l’intestin grêle, les cellules de Paneth sont relativement volumineuses, de forme pyramidale. Elles possèdent un noyau basal et leur cytoplasme apical contient de gros grains de sécrétion très colorés. Elles présentent un phénotype sécréteur.
Les cellules de Paneth synthétisent des protéines, dont une enzyme bactéricide, le lysozyme.
Les cellules sécrétrices de l’épithélium digestif, groupées en glandes ou isolées, produisent ainsi des substances protectrices, évitant sa dégradation enzymatique ou par l’acidité, mais aussi des molécules ayant une action sur les microorganismes pathogènes.
Chez les Vertébrés, l’acteur principal de la défense vis-à-vis des organismes pathogènes est le système immunitaire.
Quelles sont les relations de l’épithélium digestif avec le système immunitaire ?
Des épithéliums assurant une protection immunitaire
Copyright : 2019 – Sandrine Heusser
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La paroi de l’intestin grêle des Mammifères et en particulier du Lapin comporte localement des amas constitués de nombreuses cellules de petite taille, situés dans le chorion de la muqueuse, à l’origine de déformations en dômes de la surface épithéliale.
Une telle organisation est caractéristique d’agrégats lymphoïdes, groupes de lymphocytes dépourvus d’enveloppe externe. En l’occurrence, ils sont appelés plaques de Peyer et relèvent du tissu lymphoïde associé au tube digestif, désigné par l’acronyme GALT (gut associated lymphoid tissue).
L’épithélium surmontant les plaques de Peyer contient de nombreux lymphocytes, qualifiés d’intraépithéliaux, ainsi que des cellules dites cellules M réalisant le transfert des antigènes de la lumière intestinale aux plaques de Peyer.
Associé aux agrégats lymphoïdes du système immunitaire, l’épithélium digestif est impliqué dans le prélèvement et le transfert des antigènes présents dans la lumière du tube digestif.
Ainsi, l’épithélium digestif contribue-t-il à la défense immunitaire de l’appareil digestif.