Travail pratique d'histologie generale Cours dispense par Prof Yassa Pierre. es lysosomes sont des organites cellulaires de 0,2 à 0,5 micron présents dans le cytosol de toutes les cellules eucaryotes, animales 1, à l'exception des érythrocytes (« globules rouges »). Ils ont pour fonction d'effectuer la digestion intracellulaire (ou extracellulaire via exocytose dans le cas des chondroblastes, ostéoclastes et macrophages) grâce à une quarantaine2 d'enzymes, dont des lipases, des protéases, des nucléases, des glycosidases, des phosphatases et des sulfatases. La membrane lysosomale contient des protéines de transport (perméases), des pompes à protons pour l'hydronium (protons H+) et des canaux ioniques spécifiques aux ions chlorures Cl-. Ces pompes à protons et ces canaux ioniques permettent le maintien à l'intérieur des lysosomes d'un pH compris entre 4,5 et 5, indispensable au fonctionnement des hydrolases acides qu'ils contiennent3. Les lysosomes sont formés dans l'appareil de Golgi ou le réticulum endoplasmique. Christian de Duve, en 1949, distinguait les lysosomes primaires n'ayant pas encore rencontré de matériel à digérer, et les lysosomes secondaires. Mais cette classification est obsolète.

1. TRAVAIL PRATIQUE D’HYSTOLOGIE
GENERALE
GROUPE 5
REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE,
UNIVERSITE DE GOMA
0. INTRODUCTION
Travail réalisépar:
1) FURAHA WANZALUGHENDO GISELE
2) PALUKU TASIVIWE
3) BAKWETU HERMAN
4) LUKONGE BATECHI
5) DIOKO TEMA
6) BAHIZI AMULI
7) ATOSHA MUPENZI
8) KAGABO SHUKURU
9) BAYINGINGE NKULU
10) ONGENYA PROSPERE
11) FURAHA BITWAYIKI
12) BUTU MUHIMA
13) KAHINDO KAHEHERO
14) BILANI ALLIANCE
15) FURAHA KASOKI

2. Notre travail s’estporté sur deux organitescellulairesqui nousontle plusattiré.
Plan du travail
0. I NTRODUCTION
1. LES LYSOSOMES
2. LES PROTEASOMES
Objectif du travail
. Connaitre lastructure deslysosomes
. Connaitre le rôle deslysosomesainsi que celui desproteasomes
. Décrire lescomposantsde cesdeux organitesetleurs différentes fonctions
. Savoirsituerleslysosomesetlesproteasomesdanslacellule parrapporta d’autresorganites
. Donnerlesapplicationsmédicalesenrapportavecleslysosomes.
1. LES LYSOSOMES
LES LYSOSOMES sont des protéines synthétisées dans le RER, puis des paquets adressent
ces protéines à des destinations appropriées.Nommé après l' histologueCamillo Golgi qui l'a découverten
1898, L'appareil de Golgi est composé de saccules membraneux lisses contenantdes enzymes pour ces
fonctions (Figure2-13). Dans les cellules sécrétoires polarisées à extrémités apicaleet basale,comme des
cellules caliciformes sécrétrices demucus,l'appareil deGolgi occupeune position cara ctéristiqueentre le
noyau et la membrane plasmiqueapicale.Comme lemontre la figure2-13, l'appareil deGolgi montre deux
côtés distincts structurellementet fonctionnellement, qui refléte letrafic complexe des vésicules dans les
cellules.Lematériel sedéplace des citernes de RER à l'appareil deGolgi en petit, transporteurs membranaires
appelés vésicules detransportqui sont transportés lelong des polymères cytosquelettiques par des protéines
motrices. Les vésicules detransportfusionnent avec leGolgi-récepteur région , ou facecis . De l'autrecôté du
réseau de Golgi,à sa faced'expédition ou trans , des saccules plusgrands ou des vacuoles s'accumulent,
condenser , et générer d'autres vésicules qui portent terminé produits protéiques à organelles loin du Golgi
(Figure 2-13). La formation de vésicules detransportet de vésicules sécrétoires estentraîné par l'assemblage
de diverses protéines de l'enveloppe (y compris la clathrine),qui régulent également le trafic vésiculairevers,à
travers et au - delà de l'appareil deGolgi.Mouvement vers l'avantdes vésicules dans leréseau cis deGolgi de
saccules estpromu par lemanteau protéine COP-II , alors queles mouvements rétrogrades dans cette région
impliquer COP-I . D'autres protéines membranaires importantes pour fusion de vésicules dirigéecomprennent
les golgins ,qui interagissentavec des enzymes ; les récepteurs et d'autres protéines de liaison;et
fusionpromotingprotéines pour spécifier,organiser etfaçonner le Golgi membranaire . En fonction de leur
teneur en protéines et de leur activitéde ces protéines, les vésicules sontdirigées vers différents Golgi régions
et ils donnent lieu à des lysosomes ou des vésicules sécrétoires pour l' exocytose. Comme indiquéà la figure2-

3. 14, saccules deGolgi à séquentiel les emplacements contiennent différentes enzymes à différents cis ,médial ,
et trans les niveaux.Les enzymes de l'appareil deGolgi sontimportantes pour glycosylation ,sulfatation,
phosphorylation etprotéolyse limitée des protéines. Parallèlementà ces activités,l'appareil deGolgi initiel'
emballage,la concentration et le stockage de la sécrétion produite. Mouvements de protéines à travers le Golgi
et le contrôle
du traitement des protéines sont des sujets de recherche active.Granules de sécrétion Provenant comme des
vésicules decondensation dans l'appareil deGolgi,les granules sécrétoires setrouvent dans les cellules qui
stockent un produitjusqu'à sa libération par exocytoseest signal éepar un métabolique, hormonal ou un
message neuronal (sécrétion régulée). Les granules sontentourés d'une membrane et contiennent un
concentré forme du produitsécrétoire (Figure 2-15).Le contenu de certains granules sécrétoires peuvent être
jusqu'à 200 fois plus concentrés queceux dans les citernes du RER. Granules sécrétoires avec des contenus
denses d'enzymes digestives sont également référés en tant que granules dezymogène . Lysosomes Les
lysosomes sontdes sites de digestion intracellulaireet de renouvellement de composants cellulaires .
Lysosomes (Gr. Lyse , solution,+ soma , corps ) sont des vésicules à membrane limitée qui contiennent environ
40 enzymes hydrolytiques différentes et sont particulièrement abondantes dans cellules avec unegrande
activitéphagocytaire(par exemple, macrophages, neutrophiles).Bien que la nature et l'activitédes enzymes
lysosomales varienten fonction du type de cellule,les plus courants sontacides leshydrolyases telles queles
protéases, les nucléases,les phosphatases,les phospholipases,les sulfataseset la ß- glucuronidase.Comme on
peut le voir à partir de cette liste,les enzymes lysosomales sontcapables desebriser vers le bas la plupartdes
macromolécules.Les lysosomes,qui sontgénéralement sphériques,ont un diamètre de 0,05 à 0,5 μm et
présente une granulométrie uniforme, l' apparencedense aux électrons dans le TEM (Figure 2-16). Dans les
macrophages et les neutrophiles,les lysosomes sontlégèrement plus grands et visibleau microscopeoptique,
surtout après histochimiecoloration.Les composants cytosoliques sontprotégés de ces enzymes par la
membrane entourant les lysosomes et parceque leles enzymes ont une activitéoptimaleà un pH acide(~ 5,0).
Tout les enzymes lysosomales fuites sontpratiquement inactives au pH de cytosol (~ 7.2) et inoffensif pour la
cellule.Les hydrolases lysosomales sontsynthétisées et ségrégées leRER, puis transféréà l'appareil deGol gi,
où les enzymes sont modifiées et emballées dans des vacuoles cette forme de lysosomes.Le marqueur
mannose-6-phosphate (M6P) est ajouté par une phosphotransférasedans lecis Golgi seulement à la
Oligosaccharides N-liés des hydrolases destinés aux lysosomes.Les récepteurs membranaires pour les
protéines contenant M6P dans le trans Le réseau de Golgi lieensuite ces protéines et les détourne de la voie
sécrétoire pour la ségrégation en lysosomes.Le matériel prélevé à l'extérieur de la cellulepar endocytoseest
digéré lorsquela membrane du phagosome ou pinocytose vésiculefusionneavec un lysosome.Cela mélange
l'endocytose
matériau avec les enzymes lysosomales etactivele proton pompe dans la membrane lysosomalequi acidifient
le contenu, permettant la digestion.Le composite, organite actif est maintenant appelé secondaireou
hétérolysosome . Hétérolysosomes sontgénéralement un peu plus grandes et ont un plus hétérogène
apparition dans leTEM en raison dela grandevariété de matériaux ils peuvent être en train de digérer (Figure
2-16c).Au cours de cette digestion des macromolécules,les nutriments libérés diffuser dans lecytosol à travers
la membrane lysosomale.Le matériel indigesteest retenu dans un petit reste vacuolaireappeléun corps
résiduel (Figure2-17). Dans certains cas delongue durée cellules (par exemple, les neurones, le muscle
cardiaque),les corps résiduelspeuvent accumuler au fil du temps sous forme de granules de lipofuscine.Outre
la dégradation des macromolécules exogènes, les lysosomes également fonctionner dans l'élimination de
l'excès ou non fonctionnel organites et autres structures cytoplasmiques dans un processus appeléautophagie
(Figures 2-17 et 2-18).Une membrane des formes SER autour de l'organelleou de la partie cytoplasmiqueà
éliminer,la production d' une automobile autophagosome (Gr., self,+ phagein , à manger, + soma ). Ceux-ci
fusionnent ensuite avec les lysosomes

4. L' appareil deGolgi est très plastique,morphologiquement c’est un système
complexe de vésicules membranaires et de citernes dans lesquelles les protéines et d'autres molécules faites
dans leRER subissentencore la modification etle tri en vésicules spécifiques destinées à différents rôles dans
la cellule.a) Le TEM de l'appareil deGolgi a fourni des éléments de preuve comment fonctionne cet organite.A
gauche est une citerne de RER et au près de lui sontdes nombreuses petites vésicules à la facecis (CF) ,
ou le visagede réception, de l'appareil deGolgi,fusionnantavec le premier de plusieurs citernes deGolgi
aplaties.Au centre sont les cisternaemédialeaplatie,courbée et empilée caractéristiquedu complexe. Les
données cytologiques et moléculaires suggèrentque d'autres vésicules de transport(TV) déplacent les
protéines les citernes jusqu'à la facetrans (TF) , ou région d'expédition, vésicules sécrétoires condensantes plus
volumineuses (SV) et autres vacuoles émerger pour porter les protéines modifiées ailleursdans la cellule.
Formation et fusion des vésicules à travers l'appareil deGolgi est contrôlée par des protéines membranaires
spécifiques.X30 , 000 . Encart: une petite région d'un appareil deGolgi dans une section de 1 μm d' une cellule
colorée à l'argent, démontrant des glycoprotéines abondantes dans les citernes.(b) Les aspects
morphologiques de l'appareil deGolgi sontrévélés plus clairementpar SEM, ce qui montre une
tridimensionnelleinstantanéde la région entre le RER et le Compartiment à membrane de Golgi.Les cellules
peuvent avoir plusieurs appareilsdeGolgi , chacun avec l'organisation généralemontrée ici et typiquement
situéprès du noyau de la cellule.30,000X.(c) L'emplacement de l'appareil deGolgi peut être clairement vu
intactcellules cultivées traitées par immunocytochimieen utilisantun anticorps contregolgin-97 pour montrer
les nombreux complexes de Golgi vésicules (vertes), tout près du noyau, sur un fond de microfilaments
organisés en fibres de stress et colorés avec phalloïdinefluorescente(violet).En raison del'abondancedes
lipides dans ses nombreuses membranes, l'appareil degolgi est difficileà visualiser dans un système inclus en
paraffine,Sections colorées H & E. En développant des globules blancs avec complexes de Golgi actifs ,
l'organitepeut parfois être vu comme une zone juxtanucléairefaiblenon colorée (parfois appelée"Golgi
fantôme") entouré de cytoplasmebasophile.( Figure 2-13b reproduite, avec permission,de Naguro T, Iino A.
Prog Clin Biol Res.1989 ; 295: 250 ; Figure 2-13c, avec permission ,de Invitrogen .

5. Les principaux processusmoléculaires sontlistés à droite,avec les principaux compartiments
où ils seproduisent.Dans letrans Golgi réseau , les protéines et les glycoprotéines secombinent avec les
récepteurs qui les guident aux prochaines étapes vers leurs destinations ;qui digèrent lecytoplasmeenfermé.
L'autophagie est améliorée par des cellules sécrétoires qui ontaccumulédes granules de sécrétion en excès et
en période de stress nutritionnel,comme la famine ;digéré les produits des autophagosomes sont réutilisés
dans lecytoplasme. ❯❯
APPLICATIONMÉDICALE : Les maladies classées comme des troubles de stockagelysosomalesouches de
défauts dans une ou plusieurs des enzymes digestives présent dans les lysosomes,généralement en raison
d'une mutation à une déficiencede l'une des enzymes, ou des défauts dus à traitement post-traductionnel
défectueux . Dans les cellules qui doiventdigérer lesubstratde l'enzyme manquante ou défectueuse après
autophagocytose, les lysosomes ne peuvent pas fonctionner correctement . Ces cellules accumulentun grand
secondairelysosomes ou corps résiduels remplisdel'indigestemacromolécule.L'accumulation de ces vacuoles
peut finalement interférer avec la fonction normale des cellules ou des tissus,produisantdes symptômes de la
maladie.Quelques maladies lysosomiales destockage sonténumérées dans letableau 2-3, avec l'enzyme
impliquéepour chacun et letissu affecté.

6. 2. Les protéasomes
Les protéasomes sont de très petits complexes protéiques abondants associéà la
membrane, chacun environ la tailledela petite sous-unitéribosomale.Ilsfonctionnentpour se dégrader des
polypeptides dénaturés ou autrement non fonctionnels.Protéomes supprimeégalement les protéines dont la
cellulen'a plus besoin et fournir un mécanisme important pour restreindrel'activitéd'une protéine spécifique
à une certaine fenêtre de temps. Tandis que les lysosomes digèrentles organites ou les membranes par
autophagie, les protéasomes traitent principalementdes protéines libres en tant qu'individu molécules.
Comme le montre la figure2-9, le protéasome est cylindriquestructurecomposée de quatre anneaux empilés,
composés chacun de sept les protéines y compris les protéases.À chaqueextrémité du cylindreest un
règlement particulequi contientde l'ATPaseet reconnaît les protéines avec des molécules d'ubiquitine
attachées. L'ubiquitineest abondante protéine cytosoliquede 76 acides aminés trouvés dans toutes les
cellules.Misfolded ou des protéines dénaturées, ou des protéines avec des acides aminés oxydés,sont
reconnus par les chaperons et ciblés pour la destruction par d'autres complexes enzymatiques qui conjuguent
une moléculed'ubiquitineà un résidu de lysinedans la protéine,suiviepar la formation de une chaîne
multiubiquitine.Les protéines ubiquinées sont reconnues par la particulerégulatricedes protéasomes, dépliées
par le ATPase en utilisantl'énergiede l'ATP, puis translocation dans lenoyau de la structurecylindriqueet
dégradées en court peptides. Ces peptides sont transférés au cytosol,et lemolécules d'ubiquitinesontlibérées
par les particules derégulation pour réutilisation.Les peptides peuvent être décomposés en acides aminés ou
ils peuvent avoir d'autres destinations spécialisées,telles quecomplexes présentant des antigènes de cellules
activantun système immunitaireréponse. TEM d'une zone d'une celluleacineusepancréatiquemontre de
nombreux
granules sécrétoires matures et denses en électrons (S) en association avec des vacuoles condensantes (C) de
l'appareil deGolgi (G) . Tel granules forment comme le contenu des vacuoles Golgi deviennent plus condensé.
Dans les sections colorées H& E granules sécrétoires sontsouvent montrés comme des structures intensément
éosinophiles,qui dans les cellules épithéliales polarisées sontconcentrées dans la région apicaleavant
exocytose. X18 , 900 .

7. Les lysosomes sontdes vésicules sphériques enfermées dans la membrane qui
fonctionnent comme des sites de digestion intracellulaireet sont particulièrement nombreux dans les cellules
actives après les différents types d'endocytose. Les lysosomes ne sont pas bien représentés sur les cellules
colorées par H & E mais peut être visualisépar microscopieoptiqueaprès coloration avec bleu de toluidine.(a)
Les cellules d'un tubule rénal présentent de nombreux lysosomes violets (L) dans la zone cytoplasmiqueentre
les noyaux situés à la base(N) et les extrémités apicalesdes cellules au centredu tubule. En utilisant
l'endocytose, ces cellules prennentactivement de petites protéines dans la lumièredu tubule, dégrader les
protéines dans les lysosomes,puis relâchezles acides aminés résultantspour les réutiliser.X300.(b) Les
lysosomes des cellules endothéliales vasculaires cultivées peuvent être spécifiquement coloréen utilisantdes
colorants fluorescents séquestrés dans ces organites (verts),qui sont abondants autour du bleu Noyau coloré
par Hoechst. Les mitochondries (rouges) sontdispersées parmi les lysosomes.(c) Dans les lysosomes TEM (L)
ont une caractéristiquetrès l'aspectdense aux électrons et sontmontrés ici près des groupes
des citernes de Golgi (G) . Les lysosomes moins denses aux électrons représentent des hétérolysosomes dans
lesquels la digestion du contenu est en cours.La celluleestun macrophage avec de nombreux amende
extensions cytoplasmiques (flèches).X15 000.( Figure 2-16b, avec la permission d'Invitrogen.) Tableau 2
-3 Exemples de maladies desurchargelysosomalecausées par des enzymes lysosomales défectueuses.

8. tableau
MaladieEnzyme défectueuse Organes principaux affectentle Syndrome de Hurler
(MPS I) Squelette α -L-Iduronidaseet système nerveux Syndrome de McArdle Muscle ; phosphorylaseMuscles
squelettiques Tay-Sachs GM 2 -gangliosidaseSystème nerveux Gaucher GlucocérébrosidaseFoieet rate
Maladiedes cellules I Phosphotransférasepour la formation de M6P Squelette et système nerveux

9. La synthèse des enzymes lysosomales seproduitdans leRER, dans l'appareil deGolgi.
L'endocytose produit des vésicules qui fusionnentavec les endosomes avantde fusionner avec les lysosomes .
Les vacuoles phagocytaires (ou phagosomes) fusionnent avec les lysosomes primaires pour devenir des
lysosomes secondaires (ou des hétérolysosomes), dans lequel lematériel ingéré est dégradé. Les
autophagosomes , tels que ceux représentés ici avec une mitochondriedans leprocessus de digestion,sont
formés après non fonctionnel ou excédentaire organites deviennent enfermés avec la membrane et lerésultat
la structurefusionneavec un lysosome.Les produits de lysosomalsdela digestion estrecyclée dans le
cytoplasme,mais les molécules indigestes restent dans un corps résiduel enfermé dans la membrane , qui peut
s'accumuler dans les cellules à vielonguecomme la lipofuscine.Dans certaines cellules,comme les
ostéoclastes,les enzymes lysosomales sontsécrétées compartiment extracellulaire .
Bibliographie:jacquEira ‘S basic hystologY,HYSTOLOGIE HUMAINEVVVV