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Poissons osseux Poissons cartilagineux


Dominique.

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Poissons osseux  Poissons cartilagineux

 

Manger  de la raie  nous laisse toujours  un peu  surpris  quand on regarde et touche  ses arêtes   - mentalement on les compare   à ce que l’ on se souvient des  arêtes du merlan  ou de la truite  que l’on avait dans son assiette  quelques jour avant .

Pourquoi cette différence de texture ?

Les poissons  cartilagineux 

                             sont peu nombreux   et font partis de la classe des Chondrichthyens : ce sont les requins – dont la roussette  – les raies -  et les Chimères ( Holocéphale) .

Coupe d’une arête   - 10µm  - coloration hématoxyline /eosine.

Coupe longitudinale   d’une arête de  la roussette :

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L’ arête   apparaît  formée de  2 bandes  de tissus  cartilagineux  ( A)  - Chaque  bande  est entourée  d’un  tissu  Përicondral  ( B )dont l’ intensité  est variable  suivant le niveau de la coupe .

 

Ce que confirme  une  coupe  axiale  qui met bien en évidence  les deux  colonnes  et le  tissu  perichondral   développé  surtout  en avant et en arrière de l’ axe de l’ arête .

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Coupe  axiale d’une vertèbre  de Roussette  :  photo  d’un  fragment :

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  Zone A : Cartilage    B : Zone perichondrale     C : Zone fibro-musculaire

Donc on constate  que la structure de l’  arête  et de la colonne  vertébrale  des poissons cartilagineux  est de consistance homogène  Que ce cartilage  est entouré d’une membrane. Cette membrane est fibreuse  dans  sa partie externe  et germinative  dans  sa partie interne – cette zone correspond au  périchondre.

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A : Chondroplastes      B : Chondrocytes      C : Matrice extracellulaire

Ce Périchondre avec ces cellules,  les chondroblastes , va assurer la croissance périphérique  du cartilage (croissance appositionnelle).

 

Si  on réalise une  coupe dans  la  zone  de l’ épais  cartilage qui  fixe les ailerons de la raie sur la colonne  vertébrale  on obtient  les images suivantes : Cette  zone   permet d’ avoir  une large  surface .

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La constatation porte  sur le  regroupement   des  chondrocytes  qui  forment  des  colonies   dites iso géniques ( chaque  groupe  est  en rapport avec  la  division  initiale  d 'un chondrocyte )  puis  à la séparation  progressive  des cellules filles par l’ accumulation  des produits de synthèse du cartilage .


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Donc on  constate que les chondrocytes   :

--sont des cellules sphériques  ou ovoïdes qui envoient de fins prolongements très courts dans la matrice extracellulaire avoisinante.

--sont enfermes dans des logettes  sans paroi propre (le halo  coloré  est  d’origine  chimique  .Il est lié à l’élévation de la concentration en chondroitine and keratan sulfate).

--ont un noyau volumineux  et un cytoplasme basophile .

--sont disposées en  petits groupes isogeniques .

-- ces chondrocytes isolés dans la matrice vont assurer la croissance interstitielle.

--il existe  au sein de la substance de  base  des fibres élastiques .

 

Ainsi  le cartilage  augmente  d’épaisseur pas sa périphérie et dans  l’intérieur de sa masse.

 

 

 

 

Les poissons  osseux  -

                        ils constituent la  grande majorité des poissons.   classe des   Ostichthyens.

   Les exemples  proviennent  du merlan et de la truite .

 

Merlan

Coupe longitudinale :

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Coupe axiale    d’une arête  en Y de merlan :

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Truite

Coupe  longitudinale :

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Coupe   pas tout à fait axiale   de l’arête ( d’où l’asymétrie) :

 

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Ces  coupes constatent  que la structure  n’est pas homogène comme le cartilage mais   développe une structure  trabéculaire.

Cette  aspect hétérogène  est retrouvé  sur la coupe  de l’ os  vertébrale :

 

 

 

 

 

 

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L'organisation de l' os  est donc :

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A : Périoste     B :Os     ( 2 temps de minéralisation avec  une zone de minéralisation grossière  )       C Périoste avec  une couche  interne  d’ostéoblastes .

 

L 'organisation cellulaire :

 Coupe   d’une zone osseuse  de la tête de la truite.

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A :Ostéocyte       B : Ostéoblaste        C :Os

 

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 Comme dans le cartilage , les cellules  sont dans  des  logettes mais  dans le cas de l’os  les  cellules  sont uniques  elles  ne se multiplient pas .La synthèse de la substance  fondamentale va comme dans le tissu cartilagineux  les écarter  - mais au bout d’un certain temps  , ne se divisant pas  elles vont mourir  et disparaître .

 

Porte le nom d’Ostéoblaste  les cellules  qui sont en  périphérie et qui forment  une membrane bordante.  Mais  quand ces cellules  se sont isolées dans la masse elles changent de nom  et sont appelées  Ostéocytes .

 

Les Ostéocytes   sont des cellules :

--plutôt fusiformes .

--encloses dans un cavité : la lacune osteocytaire   - Ces lacunes sont reliées  les unes  aux autres par des canalicules  qui contiennent un prolongement du cytoplasme  des ostéocytes ( les canalicules de lien entre les cavités  car l’ os  du fait de sa minéralisation ne peut pas se nourrir  par imbibition comme le cartilage  il faut donc que les nutriments  passent pas des canalicules   ) .

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Les ostéoblastes  sont des cellules:

-- prismatiques .

--à noyaux  ovalaires .

--la face des  ostéoblastes appliquée sur la surface osseuse comporte des prolongements  cytoplasmiques  qui s’enfoncent  dans la matrice osseuse.

 

L’ os  est une structure en perpétuel remaniement – La destruction   de l’ os ancien  se fait grâce à des cellules    de la famille des Macrophages   ( les  nettoyeurs de l’ organisme).

                                                                            

Image  empruntée   au net:

 

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Les Ostéoclastes : ces cellules sont :

-- de grosses cellules   multi nucléés  de 30 à 50 noyaux

--surtout situées à  la surface  de l’os 

-- qui  synthétisent  des substances lytiques  qui solubilisent l’ os – en particulier  ces cellules possèdent des pompes à protons –( H+)   dont  le rôle est d’ abaisser le pH  ( comme  les cellules  gastriques )  ;

Les ostéoclastes (qui proviennent de la moelle osseuse)vont ainsi  réaliser  autour  d’elles  une zone de  déminéralisation appelée lacune de Howship.

 

 

 

 

 


Les fibres collagènes:

 

La matrice  du cartilage et de l’os  contient un enchevêtrement  de fibres collagènes.

Sa mise en évidence   - Action d’un décalcifiant ( acide chlorhydrique  ) sur un os de la tête de  truite ;lavage et coloration avec de l’ Orceine :
Sur le  tissu osseux  décalcifie  qui devient  extrêmement mou  comme  du coton mouillé , la trame des  fibres  collagènes   est devenue  bien visible .

Eclairage DIC et Contraste de phase.

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Pour en savoir plus.

 

Le tissus squelettique appartient au grand groupe des tissus mésenchymateux  dont l’origine est embryonnaire .  Ce tissu est formé :

-----De fibres  de tissu conjonctif

-----De tissu cartilagineux    constitué d’une matrice extracellulaire synthétisée  par les chondrocytes  de consistance molle et  de constitution complexe : Sur les fibres de proteoglycane  vont se fixer  d’ autres protéines :

Acide hyaluronique.

Chondroitine sulfate.

Hermatane sulfate.

Heparane sulfate.

Renforcés  par un feutrage collagène  qui peut s’orienter en faisceaux.

Ce cartilage peut se calcifier  par du phosphate  de calcium granulaire donc assez grossier. (Processus  plus fréquent sur les vertèbres).

Le cartilage contient 80% d’eau 

En fonction  de la proportion de ces éléments il est décrit 3 types  de cartilages

--hyalin le plus fréquent  d’aspect vitreux – opalin

--élastique  qui a une matrice très fortement enrichie  en fibres élastiques  ( Elastine ) ce qui autorise d’importantes déformations  ou  mémoire de forme  - il faut se  souvenir  que les fibroblastes  et les chondroblastes  ont la même parenté  ( ce sont les conditions physico chimiques  de leur environnement  qui va décider de leur  différentiation )

-- fibro-cartilage qui contient d’épais faisceaux de fibres collagènes   ayant un rôle de renforcement  (type de cartilage que  l’on rencontre dans les ménisques  et dans certains gros tendons (chez l’homme le tendon d’Achille).

Le cartilage ne contient  ni vaisseaux – ni nerfs . Son nourrissement  se fait  par imbibition  à partir des liquides extra cellulaires  -La  pénétration  des nutriments   dans le cartilage est donc favorisée  par la pression,  d’ où le rôle des  efforts physiques  et de la contraction musculaire  - La sédentarité  est donc  perturbante  pour le cartilage et l’ apesanteur  aussi  ( le voyage  sur Mars  reste très problématique  entre autre  à cause de cette particularité  du nourrissement  des cartilages ).Ne pénètrent  que les petites  molécules   et  pas du tout les grosses protéines  comme les immunoglobulines . Ce qui fait  qu’ une greffe de cartilage n’est  pas suivie  de rejet .

 

Donc mécaniquement le cartilage est solide – souple   -résistant à la pression    et de surface très lisse.

Sa charge en calcium  , présente normalement   en certains endroits   du squelette ,s’ exagère  avec la senescence  et  dans certains états  pathologiques ( chondrocalcinose par exemple ).

 

 Le  tissu osseux

L’os  du fait de sa charge  en minéraux  est plu dur – plus rigide   - que le tissu cartilagineux.

L’os  est richement vascularisé  et innervé.

La formation de l’os se  fait de 2 manières :

  • En profondeur  - os enchondrale- Cette formation se fait  en 2 temps  - premier temps une ébauche cartilagineuse  est réalisée  -  puis  elle est envahie  par du tissus conjonctifs  qui détruisent le cartilage  .L’ os proprement dit va se former à partir de ce tissu  conjonctif  par   calcification  et formation de l’ endosquelette .
  •  
  • En surface  le tissu  conjonctif qui forme l’ ébauche  des os plats  va se calcifier directement  sans moule cartilagineux . On parle  d’ ossification  dermique  ou de membrane ( crane  - omoplate  - sternum etc. )donc  l’exosquelette.

 

  • Donc l’os provient toujours de la transformation  du tissu  conjonctif et pas du cartilage.

 

La  matrice  de base (synthétisée  par les Ostéoblastes)  du tissu osseux  ne contient  que 50% d’eau.

Elle est constituée  de la même substance fondamentale que le cartilage  moins  riche cependant  en  chondroïtine. – elle contient  aussi des fibres collagènes.

La protéine qui va  favoriser le dépôt  minéral est  l’Osteonectine.

Cette matrice  se minéralise ensuite :

--phosphate tricalcique .

--hydroxy apatite.

--citrate  et carbonate.

--le fluor augmente la dureté  de l’os.

Cette minéralisation est importante  puisqu’ elle  représente  65% du poids de  l’ os – Pour les dents  - la dentine  - contient 75% de charge minérale.

 

 

Les connaissances sur la régulation  de la croissance et de la résorption osseuse  ont  fait de grandes avancées  ces dernières  années.

Les deux types de cellules osseuses, ostéoclastes et ostéoblastes, proviennent en effet respectivement des cellules souches hématopoïétiques  (synthèse des cellules  sanguines) et des cellules  de la moelle osseuse.

Au  sein même de l’os    il y a une synthèse de très nombreux  facteurs  dont les cytokines  qui  participent au remodelage osseux  en régulant  la différenciation et l'activité de ces cellules osseuses.

 Le turnover osseux est également régulé par des interactions complexes.

 Donc il existe  deux régulations      - Une  connue depuis quelques années  qui  fait  intervenir les Hormones   du système général : Parathormone –Calcitriol- Hormones thyroïdiennes- Calcitonine  - Œstrogènes – Androgènes –Progestérone –Insuline              

                                               -Une seconde  de découverte récente avec les cytokines

Tout cela est d’une grande complexité.

 

Dominique .

 

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Bonjour Pierre   et Christian

 

La partie  la plus  difficile   est la réalisation des coupes  -  La coupe  des arêtes   est délicate   - et  les coupes ont nécessité  de nombreux essais –
La préparation de l’ arête osseuse ( même  après des  bains prolongés de plus de  5  jours dans la paraffine  liquide) n’obtient pas  une inclusion correcte .   De ce fait à la coupe l’ arête  s’ enroule   sur elle-même   dès le passage de la lame du microtome   est  devient inexploitable  - La Plie en particulier est un poisson avec  des arêtes  très  dures  et noncoupables sans enroulement   - J’ ai  eu de la change avec le Merlan  et la Truite .

 

Amicalement

                               Dominique

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Bonjour Dominique,

 

Pour ma part je pense que tu relève un défi dans chacun de tes articles.

J' ignorais que les ostéoblastes et les ostéoclastes étaient produits à partir des cellules souches hématopoïétiques,

je n' en ai jamais vu dans les frottis de moelle ?

 

Amicalement,

JL

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Bonsoir Jean –Luc

 

En fait  tout le cycle  de l’ostéogenèse commence   chez l’embryon.

 

Tes  examens  de moelle    ont pour source des  enfants  ou des adultes   - Tu ne verras donc rien.

Si le sujet t’intéresse

 

Je cite :

http://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/1863/MS_2001_12_1252.pdf

« Au niveau des os plats, les ostéoblastes proviennent de la différenciation de cellules précurseurs mésenchymateuses dérivées de la crête neurale.

La formation se fait alors par condensation du mésenchyme. Au niveau de l’endoste, les ostéoblastes proviennent de la différenciation de cellules souches du stroma médullaire, capables de se différencier en cellules cartilagineuses, osseuses, musculaires  ou adipocytaires sous l’induction de facteurs locaux et systémiques [1].

 Le renouvellement des ostéoblastes se fait  à partir de cellules souches mésenchymateuses médullaires.   Ces cellules mésenchymateuses ont  une certaine plasticité et peuvent sedifférencier en chondroblastes,  ostéoblastes ou adipocytes [2].

 La différenciation vers l’une ou l’autre voie implique l’expression temporelle de  facteurs de transcription, dont certains sont identifiés. L’expression deSox-9 induit la voie chondroblastique, et celle de MyoD induit la voie  myoblastique. L’expression du peroxisome PPARγ2 (proliferator activated  receptor γ2) induit la différenciation  adipocytaire alors que celle de  Cbfa1/Runx2 est nécessaire pour la  différenciation ostéoblastique.L ’expression de ces facteurs détermine la plasticité celulaire »

Amicalement

                      Dominique

d

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Hello Dominique,

Je découvre ce post ce matin.

Donc un sujet d'actualité pour moi en ce jour de 1er avril !

Je tiens à nouveau à te féliciter pour ce document très fouillé, documenté et agrémenté des photos réalisées à partir de tes coupes splendides.

Je connaissais l'expression couper un cheveu en 4, mais une arrête ? :)

Excellentissime !!

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