B5 · Tissus conjonctifs
Tissu adipeux blanc et brun
Comparer l'adipocyte uniloculaire et multiloculaire par leur morphologie et leur équipement mitochondrial. Relier chaque type de tissu adipeux à sa fonction de réserve, d'isolation ou de thermogenèse.
Histologie6 min de lecture15 QCM corrigés
Organisation générale du tissu adipeux
Le tissu adipeux appartient aux tissus conjonctifs mais possède une matrice extracellulaire peu abondante. L'organisation générale des tissus conjonctifs, de leurs cellules et de leur matrice relève de la fiche précédente. Chaque adipocyte est soutenu par un réseau délicat de fibres réticulaires et se trouve au contact de capillaires, indispensables aux échanges de lipides, de dioxygène et de signaux hormonaux.
Deux formes principales sont distinguées :
- le tissu adipeux blanc, constitué surtout d'adipocytes uniloculaires ;
- le tissu adipeux brun, constitué surtout d'adipocytes multiloculaires.
Les qualificatifs blanc et brun désignent donc des tissus, tandis que uniloculaire et multiloculaire décrivent l'organisation des gouttelettes lipidiques dans chaque cellule.
Une gouttelette lipidique n'est pas une vacuole limitée par une membrane biologique complète. Sa taille et son nombre déterminent en grande partie l'aspect histologique de l'adipocyte.
Tissu adipeux blanc
Morphologie de l'adipocyte uniloculaire
L'adipocyte uniloculaire est une grande cellule arrondie lorsqu'elle est isolée, mais devient souvent polygonale lorsqu'elle est comprimée contre les cellules voisines. La gouttelette lipidique centrale repousse :
- le noyau, aplati, vers la périphérie ;
- le cytoplasme, réduit à une mince couronne périphérique ;
- les organites, concentrés autour du noyau.
Les mitochondries sont présentes, car la cellule demeure métaboliquement active, mais elles sont relativement peu nombreuses. Elles ne dominent donc pas l'aspect du cytoplasme.
Au cours des préparations histologiques usuelles, les solvants employés peuvent extraire les lipides. L'espace autrefois occupé par la gouttelette paraît alors optiquement vide. L'adipocyte prend un aspect en anneau, avec un noyau périphérique aplati. Cet espace clair est un artefact de préparation et ne signifie pas que la cellule vivante était vide.
Fonction de réserve énergétique
Les lipides sont principalement stockés sous forme de triglycérides, molécules formées par l’association d’un glycérol et de trois acides gras. Leur caractère hydrophobe permet une accumulation compacte et presque dépourvue d'eau, ce qui en fait une réserve énergétique concentrée.
Le tissu adipeux blanc est ainsi une réserve dynamique. La gouttelette augmente lorsque le stockage prédomine et diminue lorsque la mobilisation des lipides prédomine. La taille de l'adipocyte reflète donc l'équilibre entre lipogenèse et lipolyse.
Sa riche vascularisation permet l'arrivée des substrats destinés au stockage puis le départ des produits libérés. Elle permet également aux hormones circulantes de moduler rapidement l'activité métabolique de l'adipocyte.
Fonction d'isolation
Le tissu adipeux blanc participe aussi à l’isolation thermique. Les lipides conduisent moins efficacement la chaleur que les tissus fortement hydratés. Une couche de tissu adipeux ralentit donc les échanges thermiques entre les régions profondes et le milieu extérieur.
Cette fonction doit être distinguée de la thermogenèse : le tissu blanc limite la perte de chaleur, alors que le tissu brun produit activement de la chaleur.
Tissu adipeux brun
Morphologie de l'adipocyte multiloculaire
L'adipocyte multiloculaire est généralement plus petit que l'adipocyte uniloculaire. Son noyau est arrondi et plus central, car aucune gouttelette unique ne le repousse contre la membrane plasmique. Son cytoplasme apparaît granuleux et plus éosinophile, c'est-à-dire davantage coloré par les colorants acides utilisés en histologie.
La caractéristique essentielle est son équipement mitochondrial très développé. Les mitochondries sont nombreuses, volumineuses et riches en crêtes internes. Cette abondance répond aux besoins élevés de l'oxydation cellulaire.
La couleur brune du tissu résulte notamment :
- des cytochromes, pigments présents dans la chaîne respiratoire mitochondriale ;
- de la vascularisation particulièrement abondante ;
- de la forte densité mitochondriale.
Le tissu adipeux brun est aussi richement innervé par le système nerveux sympathique, qui commande l'activation rapide de sa fonction thermogène.
Thermogenèse sans production efficace d'ATP
Dans une mitochondrie, l'oxydation des nutriments crée un gradient de protons de part et d'autre de la membrane mitochondriale interne. En situation couplée, le retour des protons fournit l'énergie nécessaire à la synthèse d'ATP. Le détail de la chaîne respiratoire et de la phosphorylation oxydative relève des fiches de bioénergétique.
Dans l'adipocyte brun, une protéine spécifique de la membrane mitochondriale interne, la protéine découplante 1, fournit une autre voie de retour aux protons.
Les acides gras issus des gouttelettes lipidiques servent à la fois de combustibles oxydables et de signaux favorisant l'activité thermogène. Les petites gouttelettes multiples offrent une grande surface d'échange avec le cytoplasme, ce qui facilite leur mobilisation rapide.
Le tissu brun consomme donc des substrats énergétiques, mais sa finalité immédiate n'est pas leur mise en réserve. Sa structure est spécialisée pour une oxydation intense et une dissipation rapide de l'énergie.
Comparaison histofonctionnelle
La morphologie de chaque adipocyte traduit donc directement sa fonction. Une grande gouttelette unique maximise le volume disponible pour la réserve. À l'inverse, de multiples petites gouttelettes, un cytoplasme abondant et de nombreuses mitochondries permettent une mobilisation et une oxydation rapides des lipides.
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