L’homéostasie normale est assurée par les capacités d’adaptation cellulaire à des modifications physiologiques normales. Lorsque l’environnement cellulaire ou tissulaire est modifié, par des exigences physiologiques plus importantes ou des circonstances pathologiques, il existe des possibilités d’adaptation cellulaire et tissulaire, avec un nouvel équilibre, préservant la viabilité des cellules et permettant leur fonctionnement dans ce nouvel environnement.

Ces réponses adaptatives peuvent se traduire par :

une augmentation du nombre de cellules, appelée hyperplasie ;
une augmentation de la taille de la cellule, appelée hypertrophie ;
une hypoplasie, une atrophie, une métaplasie…

Ces phénomènes peuvent être réversibles lors du retour aux conditions antérieures, mais si les limites de la réponse adaptative sont dépassées, ou que celle-ci est impossible, on observe alors des lésions irréversibles, avec apparition de la mort de la cellule par nécrose ou par apoptose, selon les circonstances (tableau 2.1).

Tableau 2.1: Réponses cellulaires à une agression

Une lésion est constituée par toute altération morphologique d’un élément vivant décelable par un quelconque moyen d’observation, dans un viscère, un tissu, une cellule, un organite, un constituant moléculaire. Elle représente la cause ou la conséquence d’un processus morbide.

Les lésions sont observables à différentes échelles :

à l’œil nu : pour les études macroscopiques ;
en microscopie photonique pour les études histologiques ;
en microscopie électronique pour les études ultrastructurales.

Les causes des lésions, et donc potentiellement de la mort cellulaire, sont multiples :

agression physique (trauma, chaleur) ou chimique (toxique, caustique) ;
trophiques (vasculaires, nerveuses) ;
métaboliques ;
infectieuses ;
immunologiques ;
cancéreuses.

Des anomalies du métabolisme cellulaire peuvent être à l’origine d’une accumulation anormale de substances variées, parfois d’un pigment, normalement absentes ou présentes, seulement en petites quantités. Elles peuvent être génétiques ou acquises et à l’origine de pathologies locales (stéatose, cholestase) ou générales (hémochromatose, maladies de surcharges lysosomiales).

Le vieillissement cellulaire est responsable de lésions tissulaires aboutissant à la sénescence et à la mort.

1 - Adaptation cellulaire et tissulaire

Lors de modifications durables de l’environnement, la cellule peut s’adapter, ce qui conduit à des transformations structurales de la cellule ou de certains de ses constituants.

Les principales réponses adaptatives d’une cellule et d’un tissu sont l’atrophie (ou hypotrophie), l’hypertrophie, l’hypoplasie et l’aplasie, l’hyperplasie, la métaplasie, et la dystrophie.

1 . 1 - Atrophie (hypotrophie)

Définitions

L’atrophie cellulaire est la diminution de la masse fonctionnelle d’une cellule habituellement liée à une diminution de son activité.

Elle se traduit par une diminution du volume cellulaire en rapport avec une diminution du nombre et de la taille des constituants normaux de la cellule (ex : myofibrilles).

L’atrophie d’un tissu ou d’un organe est due à l’atrophie cellulaire et/ou à la diminution du nombre des cellules.

Conditions d’apparition, exemples

Atrophie physiologique : elle est liée le plus souvent à une involution hormonale : atrophie du thymus après la puberté, atrophie des ovaires et de l’endomètre après la ménopause.
Atrophie pathologique : une atrophie musculaire peut être observée après dénervation, ou lors de l’immobilisation prolongée d’un membre, rapidement régressive à la reprise de l’activité. Une atrophie cérébrale peut apparaître lors du vieillissement.

1 . 2 - Hypertrophie

Définitions

L’hypertrophie cellulaire est une augmentation réversible de la taille d’une cellule en rapport avec une augmentation de la taille et du nombre de ses constituants. Cette hypertrophie va habituellement de pair avec une augmentation des stimuli et de l’activité de la cellule.
L’hypertrophie tissulaire est une augmentation du volume d’un tissu ou d’un organe, liée soit à une hypertrophie cellulaire, soit à une hyperplasie, soit aux deux à la fois.

Conditions d’apparition, exemples

L’hypertrophie relève de deux mécanismes :

augmentation de l’activité mécanique ou métabolique de la cellule : hypertrophie cardiaque par hypertrophie des cellules myocardiques (réponse à une surcharge de pression ou de volume, et impossibilité pour les cellules musculaires de se multiplier), hypertrophie des muscles squelettiques du sportif ;
stimulation hormonale accrue : hypertrophie musculaire lisse du myomètre au cours de la grossesse sous l’effet des estrogènes, hypertrophie mammaire lors de la lactation sous l’effet de la prolactine et des œstrogènes, hypertrophie thyroïdienne par hypersécrétion d’hormone thyréotrope.

L’hypertrophie est à distinguer d’autres causes d’augmentation de la taille d’un organe, liée à la dilatation de cavités ou à l’accumulation d’un tissu interstitiel fibreux, lipomateux ou d’une substance anormale comme l’amylose (ex : lipomatose pancréatique, gliose cérébrale, amylose cardiaque). Ces modifications du tissu interstitiel peuvent masquer une réelle atrophie (ex : lipomatose musculaire).

1 . 3 - Aplasie et hypoplasie

Définitions

L’aplasie est l’absence d’un organe provoquée par l’absence de développement de son ébauche embryonnaire, et par extension, l’arrêt transitoire ou définitif de la multiplication cellulaire dans un tissu qui devrait normalement se renouveler en permanence.
L’hypoplasie est un développement embryologique anormal d’un viscère ou d’une partie d’un viscère aboutissant à un organe fonctionnel mais trop petit, et par extension le développement insuffisant d’un tissu lorsque les stimuli assurant sa trophicité normale diminuent ou cessent.

Conditions d’apparition, exemples

Une aplasie ou une hypoplasie de la moelle hématopoïétique apparaît après action des radiations ionisantes, une hypoplasie endométriale et testiculaire se produit au cours de la sénescence (de pair avec une atrophie).

1 . 4 - Hyperplasie

Définitions

L’hyperplasie est l’augmentation anormale du nombre de cellules d’un tissu ou d’un organe, sans modification de l’architecture, résultant habituellement en l’augmentation de volume du tissu ou de l’organe concerné. Elle est habituellement témoin d’une hyperactivité fonctionnelle.

Elle est souvent associée à une hypertrophie cellulaire, avec laquelle elle partage des causes communes.

Conditions d’apparition, exemples

Elle survient surtout dans les tissus capables de renouvellement (épiderme, épithélium intestinal, parenchyme hépatique) et ne s’observe pas dans les tissus à renouvellement lents ou stables (myocarde, muscle squelettique, tissu neuronal).

Hyperplasie physiologique, par exemple hyperplasie compensatrice d’un organe après chirurgie (hyperplasie compensatrice du foie après hépatectomie partielle, hyperplasie rénale compensatrice après néphrectomie controlatérale) ou hyperplasie mammaire par stimulation hormonale au cours de la grossesse.
Hyperplasie pathologique, par exemple hyperplasie surrénalienne au cours d’un hypercorticisme hypophysaire.

1 . 5 - Métaplasie

Définition

La métaplasie est une anomalie acquise résultant de la transformation d’un tissu normal en un autre tissu normal, de structure et de fonctions différentes, normal quant à son architecture, mais anormal quant à sa localisation.

Conditions d’apparition, exemples

Elle intéresse surtout les tissus épithéliaux, particulièrement les muqueuses, et s’observe aussi dans les tissus conjonctifs. La métaplasie peut être physiologique ou pathologique.

physiologique, métaplasie déciduale du chorion cytogène de l’endomètre ;
pathologique, le plus souvent, secondaire à une cause toxique, chimique, hormonale ou inflammatoire. La nouvelle différenciation se fait le plus souvent par une « reprogrammation » des cellules souches sous l’effet de signaux induits par des cytokines, facteurs de croissance et constituants de la matrice extra-cellulaire dans l’environnement de la cellule souche. On peut ainsi observer :
- une métaplasie malpighienne d’un revêtement cylindrique dans les bronches ou l’endocol utérin (figure 2.1) ;
- une métaplasie intestinale d’une muqueuse gastrique (figure 2.2) ;
- une métaplasie glandulaire d’un épithélium malpighien (œsophage de Barrett) (figure 2.3) ;
- une métaplasie idrosadénoïde (sudoripare) des canaux galactophores ;
- une métaplasie osseuse du cartilage, dans les bronches, le larynx, la trachée

Figure 2.1 : Métaplasie malpighienne endocervicale (HES)

Figure 2.2 : Gastrite atrophique de Biermer : métaplasie intestinale (flèches) (HES)

Figure 2.3 : Métaplasie intestinale et gastrique au niveau de lésions d’endobrachyœsophage (HES)

1 . 6 - Dystrophie

Définition

La dystrophie désigne toute altération cellulaire ou tissulaire acquise, liée à un « trouble nutritionnel » (vasculaire, hormonal, nerveux, métabolique).

Conditions d’apparition, exemples

La dystrophie d’un organe peut combiner par exemple les lésions d’atrophie, d’hypertrophie et de métaplasie. La dystrophie fibrokystique du sein constitue un bon exemple de cette complexité. L’architecture de l’organe est globalement préservée. On trouve côte à côte des lésions d’atrophie des canaux galactophores, des territoires de régénération, parfois une métaplasie idrosadénoïde canalaire et une fibrose interstitielle (figure 2.4).

Figure 2.4 : Dystrophie mammaire, associant fibrose, dilatation des canaux galactophores et métaplasie idrosadénoïde (HES)

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