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FGSM2 - Formation Générale aux Soins Médicaux de niveau 2 MED0302 – Bases moléculaires et cellulaires des pathologies Pr C. Boulagnon-Rombi S3 – 12/10/2021 VIGNOT Lily & STEINER Agathe Correction : DUMESNIL Cassandra

APV 6: Prélèvements tissulaires et cellulaires

Séquence 1 : Introduction Anatomopathologie

Généralités

• Anatomopathologie = histopathologie (histo = tissus) • C’est une discipline médicale dont le but est d’étudier les lésions provoquées

par les maladies ou associées à celles-ci, que ce soit sur des organes, tissus ou cellules

• Elle utilise principalement des techniques : - Morphologique - Macroscopique - Microscopique

Buts • Aboutir à un diagnostic • Évaluer le pronostic et en particulier le stade lésionnel en cancérologie (+++) • Implications en thérapeutique

Lésions

Définition • Il s’agit d’altérations morphologiques des organes. • Elles sont décelables par tous moyens d’observation. • ET constituent des signes de maladies au même titre que les signes cliniques.

Différents types • La lésion élémentaire correspond à un seul type d’anomalie morphologique • L’ensemble lésionnel correspond à plusieurs lésions élémentaires

Causes

• Génétiques : Rares • Acquises : Le plus souvent dues à des agents :

- Chimiques - Infectieux - Physiques - Circulatoires - Nutritionnels - Hormonaux - Immunitaires - Etc…

Démarche en anatomopathologie

• Le pathologiste analyse des anomalies en les comparant avec les tissus normaux • Cela nécessite de connaitre l’aspect macroscopique des tissus et organes ainsi que

l’histologie, la microscopie. - Macroscopique : Analyse à l’œil nu extérieurement et à la coupe de l’organe

o Poids o Taille o Forme o Couleur

- Microscopique : à faible et fort grossissement • Synthèse des anomalies réalisée par le pathologiste • Diagnostic anatomo-pathologique

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• La confrontation anatomo-clinique est toujours implicite et indispensable dans certains cas pour aboutir à un diagnostic de certitude. Elle repose sur la connaissance des antécédents (primordial), traitements…du patient à Ex : hépatite toxique

Définitions • Macroscopie : Ce que l’on voit à l’œil nu • Microscopie : Ce que l’on voit au microscope optique • Ultrastructure : Ce que l’on voit au microscope électronique

Exemples

Appendicectomie

Étude macroscopique d’un appendice avec un appendice normal et un appendice anormal. L’appendice de droite est anormalement dilaté avec des dépôts fibrineux en surface correspondant à un aspect typique d’une appendicite aigue.

Appendice normal Appendice anormal

Pathologie tumorale

Rein normal (à gauche) sur une pièce de néphrectomie et un rein tumoral (à droite) avec une lésion tumorale développée au niveau du cortex rénal d’aspect jaune, orangée. Rein normal

Microscopie

• Analyse en microscopie optique à différents grossissementsL’analyse en ultrastructure correspond à une analyse au microscope électronique pouvant permettre d’analyser les différents organites au niveau des cellules. Elle est de moins en moins utilisée et remplacée le plus souvent par des techniques de

biologie moléculaire

Rein tumoral

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Techniques d’études morphologiques des prélèvements tissulaires et cellulaires

Propriétés

• La qualité des prélèvements va conditionner la qualité de l’étude anatomo-pathologique.

• Qualité requise à toutes les étapes : o Qualité du prélèvement o Qualité du conditionnement (fixation, délais d’acheminement au

laboratoire) o Renseignements qui vont accompagner le prélèvement (siège, aspect

de la lésion, antécédents du patient, nature du traitement…)

Feuille de demande d’examen

• Laboratoire de pathologies • Renseignements présents :

- Identité du patient - Identité du médecin préleveur - Identité du médecin qui va s’occuper

du patient - Informations sur le prélèvement : la

nature et le siège, l’heure du prélèvement

• Depuis combien de temps le prélèvement a été mis dans le formol et donc depuis combien de temps il fixe

• Les renseignements cliniques, hypothèses diagnostiques

Question d’auto-évaluation : Concernant la fixation :

A) Elle est réalisée le plus souvent par du formol B) C’est une étape indispensable avant congélation pour la réalisation d’un examen extemporané C) Elle permet d’éviter l’autolyse D) Elle doit durer au minimum 2 heures E) Elle permet la réalisation des techniques immunohistochimiques

Réponse : ACE

Séquence 2 : Méthodes d’études

Différents types de prélèvements en

anatomopathologie

• Prélèvements cytologiques : Étude des cellules isolées • Prélèvements histologiques ou tissulaires : Biopsies, pièces opératoires et

autopsies

Cytologie

Définition

• Étude des cellules isolées • Nécessite l’acheminement rapide du prélèvement au laboratoire (notamment

pour les ponctions lombaires pour l’analyse du LCR) • Conservation au frais si possible

Prélèvement

• Liquides émis : urines, fistules, expectorations • Raclage, brossage (frottis cervico-vaginal, bronches)

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• Ponction d’un liquide (liquide articulaire, épanchement pleural ou péricardique, ascite, LCR, kyste)

• Ponction d’un organe plein (lésion sein, nodule thyroïdien, ganglion) • Peut se faire après apposition d’un tissu sur lame

Techniques d’études des cellules sur prélèvements cytologiques

• Très fragile - Étalement des cellules sur lames de verre : souvent réalisé par le préleveur

Ex : cytoponction d’organes, frottis, brossage = (cellules étalées sur la lame qui a été ensuite colorée, lame de gauche)

• Cytocentrifugation sur lame de verre : - Liquide acheminé au laboratoire - Liquide centrifugé directement sur une lame de verre, sous forme de

pastille. (Les 2 lames de droite sur la photo) • Les liquides à l’état frais doivent être acheminés immédiatement au

laboratoire. Si c’est impossible il est conseillé de fixer le liquide dans du formol • Étalement des cellules en monocouche :

- Recueil des cellules par ponction ou frottis - Prélèvements transmis au laboratoire dans un liquide conservateur - Cellules ensuite remises en suspension et après concentration, les cellules

sont transférées en couches minces sur une lame de verre. • Fixation et inclusion en paraffine possible (comme pour les prélèvements

tissulaires)

Exemples

Frottis cervico-vaginal de dépistage : coloré par la coloration de Papanicolaou. Cellules malpighiennes normales, et quelques cellules inflammatoires Liquide péritonéal : coloration de Giemsa. Cellules mésothéliales normales et quelques cellules inflammatoires

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Avantages

• Technique habituellement non invasive • Examen rapide : environ 1 heure • Si diagnostic de malignité :

- Contrôle biopsique toujours nécessaire avant la mise en œuvre d’un traitement à visée carcinologique

• Possibilité de techniques complémentaires : - Immunocytochimiques - Colorations spéciales si le nombre de lames est suffisant

But principal Dépistage ou orientation diagnostique

Limites Inhérentes au matériel : Il n’existe pas d’architecture lorsqu’on analyse ces cellules à Le plus souvent cela ne permet pas de diagnostic précis

Histologie

Définition Biopsie : fragment de tissu

Biopsie

Modalités de

réalisation

• Par ponction à l’aiguille ou au trocart, à l’aveugle ou sous repérage.

• Au cours d’une endoscopie (pince montée sur un endoscope) : On obtient des fragments de 0,5 à 2mm.

• Au cours d’une intervention chirurgicale

2 types

• Simple prélèvement de la lésion : diagnostic

• Exérèse : Cela permet de retirer la totalité de la lésion (double problème : faire le diagnostic et de dire si l’ensemble de la lésion est enlevé.)

Illustrations

Photographie A : On voit l’aspect du prélèvement à l’œil nu sur la lame avec des carottes biopsiques hépatiques qui font environ 1 cm de grand axe. Photographie B : On retrouve l’aspect en microscopie en grossissement x10.

Il s’agit d’exemples de biopsies réalisées après une endoscopie où on retrouve ces fragments biopsiques millimétriques. Sur la photographie du bas on observe en microscopie une muqueuse colique en coloration standard HPS.

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Valeur des biopsies

• Taille (ex : pour la recherche d’une artérite de Horton où les lésions sont segmentaires, une biopsie d’artère temporale représentative doit mesurer au moins 1,5cm)

• Nombre : Plus elles sont nombreuses, plus on a de chances de trouver du tissu tumoral, de rendre compte de l’hétérogénéité d’une tumeur et d’observer une lésion focale, mais importante pour le diagnostic.

• Choix de la zone biopsiée : - Éviter les zones nécrotiques ou hémorragiques qui apportent peu

d’informations - Sur la peau ou une muqueuse, éviter les prélèvements trop

superficiels • Bonne préservation des tissus : Ne pas étirer ou écraser les fragments,

éviter le bistouri électrique « grillant » les tissus qui va donner des artéfacts

• Repérage topographique de biopsies multiples : Les séparer dans des flacons différents et répertorier au niveau de quel site elles ont été réalisées

Les pièces opératoires

Définition • Exérèse partielle ou complète d’un ou de plusieurs organes séparés ou en

monobloc

Exemples

Photographie montrant un abcès au niveau du parenchyme pulmonaire. Exemple d’une pathologie tumorale : exérèse d’un colon où on observe un volumineux cancer avec des polypes. Exemple d’une pathologie vasculaire avec un infarctus de l’intestin grêle où on voit ses anses aplaties d’aspect brunâtre qui sont les anses nécrosées qu’on peut comparer à l’aspect normal (au-dessus).

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Autopsie = Nécropsie

• Examen anatomo-pathologique macroscopique et microscopique pratiqué sur un cadavre

2 types

• Autopsies à but scientifique : Pratiquées par les médecins anatomo-pathologistes dans les hôpitaux

• Autopsies médico-légales : Pratiquées par un médecin expert sur ordre de la Justice

Prélèvements tissulaires

Étapes d’étude

1) Enregistrement : Attribution d’un numéro enregistré dans la base informatique au prélèvement. Ce numéro sera répertorié au niveau des lames, des blocs et du compte rendu.

2) Macroscopie (pièce) 3) Fixation 4) Inclusion 5) Coupe, étalement 6) Coloration 7) Lecture des lames 8) Techniques complémentaires, parfois nécessaires (immunohistochimie,

biologie moléculaire…)

Macroscopie à l’état frais

• Biopsie : - Nombre de biopsies - Taille

• Pièce : - Description - Mesure - Poids - Lésions - Berges chirurgicales - Prendre des photos

• Les prélèvements pour congélation peuvent être effectués pour réaliser, par la suite, des techniques de biologie moléculaire ou pour les mettre dans une banque de tumeurs (étude ADN, etc.).

• Encrage des berges à l’encre de chine

Fixation

• Étape indispensable • Elle permet de conserver les tissus, sinon on observera le phénomène

d’autolyse (= cellules détruites) • Temps : Au minimum 24h dans du formol, sinon l’observation de la

morphologie sera difficile voire impossible • Autres fixateurs : AFA, liquide de Bouin (moins conseillés que le formol car

dégrade l’ADN) • Après fixation : choix des prélèvements à Échantillonnage de la pièce

opératoire (lésions, berges) au niveau des zones d’intérêt • Puis le fragment est mis en « cassette ».

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Inclusions des cassettes

• Dans une machine pendant la nuit • Elles sont incluses en bloc de paraffine,

cela permet de rigidifier le prélèvement avant sa coupe et donc de conserver le tissu pendant plusieurs années 1) Passage dans un automate 2) Mise dans de la paraffine liquide 3) Solidification de la paraffine 4) Obtention des blocs

Coupe et coloration

• Coupe du bloc de paraffine au microtome (5µm d’épaisseur)

• Obtention au microtome d’un ruban avec différentes images du prélèvements (image 1)

• Les coupes sont étalées sur des lames en verre (image 2) puis colorées en HES dans différents bains (hématoxyline, éosine, safran = colorations standard, image 3 et 4)

Comparaison bloc/lame

Exemple

Vésicule biliaire : Lésions inflammatoires

Cette vésicule biliaire a été ouverte, fixée dans du formol (pendant 24h) permettant la réalisation de différents prélèvements :

- Un prélèvement au niveau du collé (cassette A) - Un prélèvement au niveau du corps de la vésicule biliaire (cassette B) - Prélèvement au niveau du fond (cassette C).

Cette vésicule biliaire ne présente pas un aspect normal mais un aspect blanchâtre de la muqueuse qui est complètement anormal, de plus on a un épaississement de la paroi, qui est dû à l’inflammation chronique. Cette inflammation est due à une volumineuse lithiase située au niveau du fond de la vésicule (boule marron).

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Vésicule biliaire :

Pathologie tumorale

Résection du bas œsophage et une gastrectomie polaire supérieure. On retrouve une volumineuse lésion tumorale à la jonction entre l’estomac et l’œsophage. La pièce a été décrite à l’état frais et les prélèvements ont été congelés. 24 heures après fixation dans le formol, la pièce est ressortie pour la réalisation d’un prélèvement (=un échantillonnage) au niveau des zones d’intérêts :

- Au niveau de la lésion tumorale - Au niveau des berges d’exérèse (= à la limite gastrique, à la limite

œsophagienne. On va également effectuer un curage. Ces zones d’intérêts font l’objet d’un échantillonnage puis sont mis dans des cassettes.

Examen extemporané

Type de tissu • Sur tissus frais (= non fixé dans le formol) en cours d’opération chirurgicale

Indications restrictives • Demandé lorsqu’il est susceptible de modifier l’acte chirurgical

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Exemple : Exérèse d’un carcinome

basocellulaire. L’Exérèse est-elle complète ?

Le chirurgien va adresser en extemporané ses limites d’exérèse pour savoir s’il reste de la tumeur sur ses limites d’exérèse. Dans le même temps opératoire le pathologiste pourra lui renseigner si les limites sont envahies ou pas. Si elles le sont le chirurgien pourra alors compléter son geste. Les prélèvements vont être mis dans un automate (=le cryostat) qui va permettre la congélation du tissu. Une fois congelé ce tissu est coupé puis coloré rapidement et analysé par le pathologiste La morphologie apparait nettement moins belle que lorsque le prélèvement est préalablement fixé mais cette technique permet une réalisation rapide et une orientation du geste chirurgical dans le même temps opératoire.

Question d’auto-évaluation : Concernant la cytologie :

A) C’est un examen coûteux B) Elle permet d’étudier les tissus C) C’est une technique rapide D) Son but principal est le dépistage ou d’apporter une orientation étiologique E) Elle nécessite un acheminement rapide au laboratoire d’anatomopathologie

Réponses : CDE

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Séquence 3 : Techniques Complémentaires

3 Types

o Colorations spéciales o Immunohistochimie o Autres techniques

Colorations spéciales

Intérêts

• Colorations histochimiques : permettent de mettre en évidence des substances peu/non visibles sur coloration standard HES (hématoxyline, éosine, safran) : - Mucus (bleu Alcian) - Pigments - Dépôts extracellulaires - Fibrose - Fer…

On peut rechercher certains agents infectieux grâce aux colorations :

- Gram - PAS - Grocott - Ziehl - Giemsa.

Coloration de Perls

• Exemple d’hémocromatose : La coloration permet de mettre en évidence de très nombreux dépôts de fer colorés en bleu

Bleu Alcian

• Mise en évidence en bleu les mucines acides, par exemple au niveau des villosités intestinales où on peut observer la présence de cellules à mucus

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PAS

• Coloration qui met en évidence des mucines neutres qui seront colorées en rouge

Trichrome Vert Lumière (TVL)

• Met en évidence en vert la présence de tissu conjonctif. • Ici il s’agit d’une fibrose au cours d’une cirrhose hépatique.

Coloration Histochimiques

les plus fréquemment

utilisées

Les principales colorations à connaitre sont : - PAS mettant en évidence les glycogènes, les mucines neutres, les

lipopigments, champignons - Bleu Alcian met en évidence les mucines acides - Rouge Congo met en évidence l’amylose - La coloration de Perls met en évidence l’hémosidérine (fer) - Le trichrome met en évidence le collagène (comme on a pu le voir sur la

fibrose au cours d’une cirrhose hépatique) - Ziehl met en évidence la présence de mycobactéries - Grocott met en évidence la présence de champignons et de certains

parasites. • Gram permet de retrouver certaines bactéries sur les coupes

Immunohistochimie

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Intérêt

• Cela permet de détecter des antigènes spécifiques grâce à des anticorps qui

leur sont spécifiques : - Antigène étranger (ex : viral) - Antigène cellulaire (témoignant de l’appartenance d’une cellule à une

lignée cellulaire). Réalisée sur des coupes histologiques ou prélèvements cytologiques

Techniques

• Il en existe 2 types : - Directe : En immunofluorescence réalisée sur du tissu congelé, dans des

cas bien particulier : pathologies rénales ou cutanées

- Indirecte : Les plus couramment utilisées. Elle permet de typer une tumeur, d’établir certains facteurs pronostiques et de déterminer des intérêts thérapeutiques.

Principe de l’immunohistochimie

indirecte

1) Détection de l’antigène exprimé par la cellule 2) L’antigène est détecté par des anticorps primaires spécifiques à cet

antigène 3) L’anticorps primaire est couplé à un anticorps secondaire qui le

reconnaît de façon spécifique 4) L’anticorps secondaire est couplé à un système de révélation qui

permettra de visualiser là où s’est fixer le complexe, donc cet anticorps primaire spécifique de l’antigène

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Indications

• Intérêt diagnostique (principal intérêt) : Mise en évidence des antigènes spécifiques par exemple au niveau d’une cellule tumorale. - Prolifération tumorale exprime l’antigène TTF1 : exprimé

spécifiquement dans un adénocarcinome d’origine broncho-pulmonaire ou thyroïdien.

• Intérêt pronostique : Cela permet (par exemple) d’évaluer l’index de prolifération par détection de l’antigène Ki-67 dans une tumeur - Le Ki-67 est une protéine exprimée par les cellules en cycle, qui

prolifèrent. - Plus une tumeur a un index Ki-67 élevé plus elle prolifère. - Et pour certaines tumeurs plus le taux de prolifération est élevé plus le

pronostic est mauvais, cela permettra ainsi d’adapter la prise en charge des patients.

- L’intérêt thérapeutique peut être par exemple de permettre la détection de la surexpression de l’oncogène Her-2 dans un carcinome mammaire. Ces carcinomes pourront alors recevoir une thérapeutique spécifique.

Biologie Moléculaire

Principe

• Nécessite un acheminement rapide pour un conditionnement adapté du prélèvement

• Le prélèvement est adressé à l’état frais au laboratoire de pathologie et pourra être éventuellement congelé

Techniques variées

• Hybridation in situ (FISH, CISH) • PCR • Western Blot • Séquençage… Ces techniques peuvent être réalisées sur prélèvement :

- Fixés tel que l’hybridation in situ - D’autres techniques nécessitent un prélèvement congelé.

Pathologies nécessitant un

diagnostic de biologie moléculaire

Généralement indispensable pour un diagnostic fiable • Lymphomes • Sarcomes • Virus (HPV sur milieu liquide) • Thérapies ciblées

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Résultats de l’étude anatomopathologique

Toujours au sein d’un

compte rendu

• Toujours écrit • Daté et signé par un médecin habilité (= médecin pathologiste) • Les éléments du dossier médical sont soumis au secret professionnel

Constitution

• Description macroscopique du prélèvement opératoire : - Taille - Poids des structures réséquées - Aspect de la lésion - Mention de la quantité, du nombre d’échantillons examinés et de leur taille

(s’il s’agit d’une carotte biopsique par exemple). • Description des lésions microscopiques • Résultats des techniques complémentaires :

- Colorations spéciales - Techniques d’immunohistochimie - Techniques de biologies moléculaires.

• Conclusion en reprenant l’ensemble de ces éléments permettant d’établir un diagnostic

Devenir Les résidus de pièces opératoires sont détruits après validation du compte rendu. En revanche, les blocs d’inclusion, les lames colorées et les comptes rendus sont conservés dans les archives pendant de nombreuses années.

Question d’auto-évaluation : Concernant la technique d’immunohistochimie :

A) Elle peut permettre l’évaluation de facteur pronostiques B) Elle permet la détection d’antigène spécifique par des anticorps C) Elle est toujours réalisée sur un prélèvement congelé D) Elle peut être réalisée sur des prélèvements cytologiques E) Elle permet dans certains cas d’identifier la tumeur primitive sur le prélèvement d’une métastase

Réponses : ABDE

Séquence 4 : Aspects anatomopathologiques

Homéostasie

Définition

• Il s’agit d’un processus physiologique permettant de maintenir certaines constantes du milieu intérieur de l’organisme nécessaires à son bon fonctionnement.

• Il existe des mécanismes d’adaptation cellulaire et tissulaires lorsque l’environnement subit des modifications.

• Ces phénomènes sont plus ou moins réversibles lors du retour aux conditions antérieures.

• Si on a un dépassement des limites de la réponse adaptative ou d’impossibilité cela entraîne l’apparition de lésions irréversibles (= mort cellulaire).

Lésions

Définition Altération morphologique d’un élément vivant décelable par un moyen d’observation.

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Observation à différentes

échelles

• Macroscopie : À l’œil nu • Microscopie photonique : Analyse histologique des tissus • Microscopie électronique : Analyse morphologique ultra-structurale

Causes multiples

• Agressions physiques ou chimiques • Anomalies trophiques (vasculaires ou nerveuses) • Métaboliques • Infectieuses • Immunologiques • Cancéreuses

Adaptation cellulaire et tissulaire

Définition Transformation structurale de la cellule ou de certains de ses constituants.

Principales transformations

cellulaires ou tissulaires

• Atrophie (= hypotrophie) • Hypertrophie • Hypoplasie et aplasie • Hyperplasie • Métaplasie • Dystrophie

Atrophie et Hypotrophie

Définition Diminution de la masse fonctionnelle d’une cellule généralement due à une diminution de son activité.

Conséquences

Cela entraine une diminution du volume cellulaire à cause d’une diminution du nombre et de la taille de ses constituants normaux :

- Atrophie d’un tissu ou d’un organe est due : § A l’atrophie cellulaire § Et/ou à la diminution du nombre de cellules.

Diminution du volume et du poids du tissu ou de l’organe :

- Conditions d’apparition de ces phénomènes : ® Atrophie physiologique (involution hormonale) :

o Atrophie des ovaires et de l’endomètre après la ménopause o Atrophie thymique après la puberté

® Atrophie pathologique : o Atrophie musculaire par suppression de l’innervation o Atrophie cérébrale lors du vieillissement

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Hypertrophie

Cellulaire

• Il s’agit d’une augmentation réversible de la taille d’une cellule due à une augmentation de la taille et du nombre de ses constituants.

• Phénomène souvent en rapport avec une augmentation des stimuli et de l’activité cellulaire.

Tissulaire

• Augmentation du volume d’un tissu ou d’un organe soit due à : - Une hypertrophie des cellules qui composent l’organe - Une hyperplasie (augmentation du nombre des cellules) - Aux deux à la fois.

Mécanismes d’apparition

• Augmentation de l’activité mécanique ou métabolique de la cellule (ex : myocarde).

• Stimulation hormonale accrue (ex : hypertrophie du myomètre lors de la grossesse due à la synthèse augmentée d’œstrogènes).

À distinguer des autres causes

d’augmentation de volume d’un

organe

• Surcharge au niveau des cellules ou des tissus. • Dilatation des cavités.

Illustration

• Exemple d’hypertrophie myocardique avec du point de vue macroscopique,

la présence d’un myocarde d’épaisseur normale (en haut) et d’un myocarde d’épaisseur augmentée (en bas).

• Ceci se traduit du point de vue histologique par la présence de fibres normales (à gauche) et la présence de fibres dont le volume est nettement augmenté (à droite).

Aplasie et hypoplasie

Aplasie : définition

• Absence d’un organe provoquée par l’absence du développement

de son ébauche embryonnaire. • Par extension, on appelle aussi aplasie : l’arrêt transitoire ou définitif

de la multiplication cellulaire dans un tissu qui devrait normalement se multiplier en permanence.

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Hypoplasie : définition

• Développement embryologique anormal d’un viscère ou d’une partie d’un viscère aboutissant à un organe fonctionnel mais trop petit.

• Par extension, ce terme sera également employé pour un défaut de développement en rapport avec une insuffisance ou une absence de stimuli.

Conditions d’apparition

• Par exemple : - Aplasie ou hypoplasie de la moelle hématopoïétique après une action toxique ou physique (radiations ionisantes). - Hypoplasie endométriale et testiculaire au cours de la sénescence (de pair avec une atrophie).

Illustrations

• Une aplasie médullaire comparée à une moelle hématopoïétique de richesse normale.

• A gauche, une moelle où on retrouve essentiellement du tissu adipeux dans les logettes interosseuses alors qu’il n’y a quasi plus de cellules hématopoïétiques.

Hyperplasie

Définition

• Augmentation de la masse d’un tissu, d’un organe ou d’une portion d’organe due à une augmentation anormale du nombre de ses cellules sans modification de l’architecture.

• Souvent associée à une hypertrophie cellulaire.

Conditions d’apparition • S’observe surtout dans les tissus à renouvellement rapide : épiderme, revêtement muqueux, parenchyme hépatique…

Causes

• Physiologique : - Hyperplasie compensatrice après résection partielle d’un organe (foie) - Hyperplasie hormonale (hyperplasie mammaire au cours de la grossesse)

• Pathologique : - Par stimulation hormonale pathologique (hypercorticisme par hyperfonctionnement hypophysaire)

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Illustrations

• On retrouve un exemple d’hyperplasie au niveau de l’endomètre : - L’endomètre normal avec la présence de glandes séparées par un stroma assez abondant. - Par comparaison avec l’endomètre hyperplasique : nette augmentation de la densité des glandes de l’endomètre et très nette diminution du stroma endométrial.

Métaplasie

Définition

• Anomalie acquise résultant de la transformation d’un tissu normal en un autre tissu normal, de structure et de fonction différentes.

• Normal quant à son architecture mais anormal quant à sa localisation. • Concerne surtout les tissus épithéliaux.

Conditions d’apparition

• Physiologique : - Métaplasie déciduale du chorion cytogène de l’endomètre

• Pathologique : - Cause toxique - Chimique - Hormonale - Inflammatoire

Mécanisme

• « Reprogrammation » des cellules souches sous l’effet de : - Signaux induits par des cytokines - Facteurs de croissance - Constituants de la matrice extra-cellulaire

Exemples

• De multiples exemples de métaplasies sont connus : - Métaplasie malpighienne du revêtement cylindrique dans les bronches due à la consommation de tabac ou de la muqueuse endocervicale due à une inflammation chronique. - Métaplasie intestinale d’une muqueuse gastrique due aussi le plus souvent à une inflammation chronique.

Illustrations

• Métaplasie intestinale au niveau gastrique. • On observe :

- La présence de glandes de type gastriques - La lamina propria de cette muqueuse - La présence de glandes de type intestinales dont la caractéristique est la présence de cellules caliciformes.

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• Autre exemple de métaplasie : métaplasie glandulaire sur un revêtement

malpighien normal. • C’est le cas dans l’endobrachyoesophage où la présence d’une irritation

chronique par RGO (reflux gastro-œsophagien) va entrainer une modification de la muqueuse malpighienne avec reprogrammation des cellules souches et une différenciation en muqueuse de type glandulaire avec soit : - De la muqueuse de type gastrique - De la muqueuse de type intestinale (cellules caliciformes)

Dystrophie

Définition

• Désigne toute altération cellulaire ou tissulaire acquise liée à un trouble « nutritionnel » qu’il soit vasculaire, hormonal, nerveux ou métabolique.

• L’architecture de l’organe est globalement préservée. • Cette dystrophie peut combiner par exemple des lésions d’atrophie,

d’hypertrophie et de métaplasie.

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Question d’auto-évaluation : À propos de l’adaptation cellulaire et tissulaire, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

A) L’atrophie d’un tissu est peut-être due à une diminution du nombre des cellules qui le composent B) L’hypertrophie cellulaire est le plus souvent irréversible C) Au cours de la sénescence, on observe une hyperplasie de l’endomètre D) La métaplasie est souvent d’origine acquise E) L’aplasie correspond à l’absence d’un organe provoquée par l’absence du développement de son

ébauche embryonnaire. Réponse : ADE

Séquence 5 : Lésions élémentaires des cellules, tissus et organes : nécrose

Mort cellulaire et tissulaire

Réponse à une

agression

• La réponse cellulaire à une agression dépend de : - Du type d’agression - De sa durée - De sa sévérité

Conséquences sur

la cellule

• Les conséquences sur la cellule dépendent : - Du type de cellule - De son état - De ses capacités d’adaptation

Définition

• Mort cellulaire = terme ultime de la lésion cellulaire • On décrit plusieurs types de morts cellulaire : 12 au total

o 4 sont typiques et bien connues : - Apoptose - Autophagie - Nécrose - Cornification

o 8 sont dites atypiques avec une morphologie cellulaire bien distincte mais des mécanismes biochimiques peu connus.

/!\ A distinguer de l’autolyse = autodestruction cellulaire ou tissulaire survenant soit :

- Après la mort de l’individu - Au niveau d’un tissu, après dévascularisation, en cas de défaut de fixation

d’un prélèvement

Différents types de mort cellulaire

• Il existe des morts cellulaires : o Programmées :

- Apoptose - Autophagie

o Passives et non régulées : - Nécrose

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• Les deux principales modalités de morts cellulaires sont la nécrose et l’apoptose. (Nous aborderons dans ce cours principalement la nécrose cellulaire et tissulaire).

Dégénérescence cellulaire

Définition

• C’est l’ensemble des lésions élémentaires cellulaires qui sont réversibles et qui peuvent précéder l’apparition de modifications cellulaires irréversibles correspondant à la nécrose.

Conditions

d’apparition

• Les mêmes que pour la nécrose : - Des origines toxiques - Métaboliques - Hypoxiques

Caractéristiques des lésions

• Les lésions de dégénérescence sont cytoplasmiques sans atteinte nucléaire : o Observables en ME :

- Correspondent à une dilatation des organites cellulaires, désagrégation des ribosomes, accumulation de lipides et de protéines.

o En MO : - Les modifications sont plus tardives pour des lésions plus

importantes.

Différents types

de dégénérescences

• Dégénérescence hydropique par œdème intracellulaire avec clarification ou vacuolisation cytoplasmique

• Dégénérescence graisseuse par impossibilité pour la cellule d’utiliser les triglycérides, ce qui correspond à une stéatose.

Nécrose

Définition

• Modifications morphologiques irréversibles coïncidant avec la mort de la cellule

• Ces modifications : - Touchent aussi bien le noyau que le cytoplasme - Sont irréversibles - Ne nécessitent pas d’énergie (ATP)

Cibles des agressions cellulaires

• Elles sont multiples : - Membranes cellulaires - Mitochondries - Cytosquelette - ADN cellulaire

à La mort cellulaire survient lorsqu’un seuil d’agression est atteint.

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Schéma conduisant une

cellule normale à la mort cellulaire

• On peut voir que la cellule normale va subir une agression qui entraine une lésion subléthale avec gonflement du cytoplasme (surtout le RE) et de certaines mitochondries. On a également une perte de ribosome et un déclenchement des réponses à l’agression cellulaire.

• Il peut y avoir à ce stade soit : - Une guérison des différentes lésions avec élimination des composants endommagés par autophagie à la cellule retourne à un stade normal - Si les lésions sont trop importantes, la cellule va déclencher une mort cellulaire.

• Cette mort cellulaire va se caractériser par : - Une perte du nucléole - Une dilatation des mitochondries et du RE

• On retrouvera ensuite une condensation nucléaire avec un trou dans la membrane et la rupture des lysosomes

• Enfin, la fragmentation des membranes internes et du noyau avec libération du contenu cellulaire dans l’espace extra-cellulaire à Réaction inflammatoire.

Caractéristiques morphologiques

de la nécrose cellulaire

• Modifications observables en MO qui traduisent la dénaturation protéique et la digestion des organites par les enzymes protéolytiques des lysosomes.

• La nécrose ne va être flagrante que plusieurs heures après la mort cellulaire. • Les lésions observables en MO sont :

- Au niveau du cytoplasme : Un aspect de vacuolisation et une éosinophilie. - Au niveau nucléaire :

o Pycnose : Condensation avec rétraction du noyau et agglutination chromatinienne contre la membrane

o Caryolyse : Dissolution nucléaire o Caryorrhexis : Fragmentation nucléaire

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Illustration

• On peut voir ici l’aspect d’une nécrose des hépatocytes (flèches). • En effet, on a un cytoplasme beaucoup plus rose (éosinophile) avec

également un aspect de noyau pycnotique (condensé).

Nécrose tissulaire

Définition

• Le plus souvent, la nécrose cellulaire va concerner plusieurs cellules côte à côte, ce qui va entrainer une nécrose tissulaire.

• Elle concerne habituellement une partie d’un tissu. • La nécrose tissulaire peut correspondre à différents types

morphologiques. • Il existe 6 types de nécroses tissulaires :

- Nécrose de coagulation - Nécrose de liquéfaction - Stéatonécrose - Nécrose caséeuse - Nécrose gangréneuse - Nécrose fibrinoïde

Nécrose de coagulation

Causes

• Ischémie • Brûlures • Action de caustique

Evènement

essentiel

• Dénaturation des protéines

Caractéristiques

• Architecture tissulaire préservée, d’aspect fantomatique • On observe des cytoplasmes éosinophiles • Des noyaux pycnotiques ou en caryolyse.

Illustration

• Sur cette image, on observe l’aspect d’un infarctus rénal suite à une ischémie. • Un aspect assez bien limité de lésions blanchâtres au sein d’un parenchyme

rénal conservé.

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D’un point de vue microscopique

• Au niveau de la zone A, un aspect de mort cellulaire par anoxie et un aspect fantomatique du parenchyme rénal.

• En C, le parenchyme rénal normal avec des cellules non nécrosées et un tissu conservé.

• Puis en B, une zone de transition avec essentiellement des remaniements hémorragiques où les cellules sont en train de mourir. Ce stade est encore réversible pour certaines cellules qui pourront soit se nécroser, soit retourner à un état normal.

Nécrose de liquéfaction

Caractéristiques

• Se présente lorsque la digestion enzymatique domine. • Se voit principalement :

- Lors d’une infection par des bactéries pyogéniques (purulentes). - Lors d’une nécrose de coagulation du cerveau.

• Il existe une perte totale de l’architecture tissulaire.

Stéatonécrose

• Uniquement dans du tissu adipeux. • Typique dans un contexte de pancréatite :

- Quantité importante de lipases et de protéases libérées au niveau du tissu adipeux. - Génère une saponification des acides lipidiques.

• D’un point de vue macroscopique, on retrouve un aspect crayeux, blanchâtre dit en « tâche de bougie » au niveau du tissu adipeux.

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Caractéristiques

• D’un point de vue microscopique, on retrouve des contours adipocytaires préservés mais des noyaux non visibles et un cytoplasme transformé en une masse rose amorphe.

Nécrose caséeuse

Caractéristiques

• Se voit uniquement dans un contexte d’infection à mycobactéries.

• C’est une nécrose : - Granuleuse - Eosinophile - Acellulaire

• Sa présence doit faire rechercher une tuberculose.

• En macroscopie, elle correspond à du caséum = aspect de « lait caillé ».

• Sur cette image, une nécrose caséeuse très rose, très propre et sans débris nucléaire.

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Nécrose gangréneuse

Caractéristiques

• C’est un effet combiné de l’ischémie = insuffisance en apport en oxygène et de germes anaérobies.

Nécrose fibrinoïde

Caractéristiques

• Se manifeste uniquement dans une paroi vasculaire. • C’est un dépôt de protéines plasmatiques = fibrine, dans la paroi. • Il ne s’agit pas vraiment d’un processus nécrotique.

Evolution de la nécrose

• En règle générale à induit une réaction inflammatoire commune. • Cette réaction dépend de :

- La localisation - L’étendue - La cause

• Le tissu va soit connaître un mécanisme : - D’élimination et de régénération - De cicatrisation

Question d’auto-évaluation : Concernant la nécrose tissulaire, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

A) La dégénérescence cellulaire peut la précéder B) Elle peut être réversible C) Il existe 4 types de nécrose D) Elle ne nécessite pas d’énergie E) Elle concerne un groupe de cellules

Réponses : ADE

Séquence 6 : Lésions élémentaires des cellules, tissus et organes : Calcifications et Amylose

Les calcifications

Causes

• 2 mécanismes : - Calcifications dystrophiques : dans les tissus lésés, nécrosés alors que la calcémie reste normale. - Calcifications métastatiques : dans les tissus sains, avec une élévation anormale de la calcémie.

• Induration et coloration blanchâtre opaque pierreuse des tissus. • Divers autres aspects peuvent être observés :

- En os de seiche des pachypleurites

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Macroscopie - Coque des péricardites calcifiées - Coquille d’œuf dans l’athérosclérose -Aspect pierreux dans certaines tumeurs bénignes calcifiées (adénomes thyroïdiens) - Craie : calcifications de cytostéatonécrose d’origine pancréatique - Sableux : par exemple, dans les méningiomes

Illustrations

• Ici on retrouve un exemple de calcification dystrophique sur valves aortiques :

D’un point de vue histologique

• Les calcifications dystrophiques prennent un aspect violacé. • Sur cet exemple, une calcification dans la paroi d’une artère :

Calcifications dystrophiques

Circonstances d’apparition

• Dans diverses circonstances : - Nécrose tissulaire - Altérations de la matrice conjonctive (médiacalcose dans la média artérielle) - Calcosphérites ou psammomes, en particulier dans certains types de tumeurs - Produits de sécrétion s’accumulant dans les canaux = calculs - Chondrocalcinose

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Illustration

• Un exemple de calcifications dystrophiques au sein de remaniements cicatriciels anciens avec cet aspect violacé que l’on retrouve au sein d’un tissu fibreux = siège de remaniements inflammatoire.

Calcifications métastatiques

Contextes d’apparition

• Contextes bien particuliers : - Hypervitaminose D - Ostéopathie destructrice (métastase osseuse ou myélome) - Hyperparathyroïdie primaire ou secondaire

Localisation

• Surtout au niveau : - Rein - Poumon - Cloisons inter-alvéolaires - Vaisseaux - Foie - Myocarde

L’amylose

Définition

• Amylose (ou amyloïdose) : ensemble de maladies caractérisées par des dépôts tissulaires extracellulaires de protéines insolubles, fibrillaires, organisées en feuillets béta plissés antiparallèles.

• Le diagnostic se fait au niveau histologique avec la mise en évidence de dépôts d’amylose.

Aspect violacé

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Nature et caractéristiques des

dépôts

• Une protéine normalement soluble peut devenir insoluble et former des agrégats extracellulaires de protéines insolubles, fibrillaires, organisées en feuillets béta plissés, antiparallèles.

• Lors de maladies héréditaires ou acquises

• L’amylose est composée de : - 95% de protéines fibrillaires - 5% de glycoprotéines

• De nombreuses protéines peuvent être à l’origine d’amyloses : environ 15 formes biochimiques distinctes connues.

• La nature biochimique de la protéine fibrillaire amyloïde donne le nom du

type d’amylose : - Exemple : Amylose type AL = chaîne légère des immunoglobulines.

• Quel que soit le type d’amylose, l’aspect histologique est le même.

• Les amyloses peuvent toucher un organe ou plusieurs organes. Démarche

diagnostique • 2 étapes :

- Mise en évidence des dépôts d’amylose - Typage du type d’amylose

Aspect histologique des dépôts d’amylose

• Quel que soit le type d’amylose, l’aspect histologique est identique : - Dépôts extracellulaires au niveau du tissu conjonctif et/ou des parois des vaisseaux. - Dépôts homogènes, éosinophiles, anhistes sur coloration standard HES (montré sur la photo, avec des dépôts d’amylose sur la paroi vasculaire)

- Caractéristique des dépôts à Colorés en rouge par la coloration Rouge Congo qui entraine une biréfringence vert-jaune en lumière polarisée.

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à Exemple de dépôts d’amylose. Sur la coloration Rouge Congo, les dépôts apparaissent beaucoup plus rouges et en lumière polarisée = biréfringence vert-jaune.

Typage de l’amylose

• Il existe différents types d’amyloses • Ces types donnent le nom à l’amylose. • Il y a 4 grands types d’amyloses :

Types d’amylose

Techniques de typage

• Par technique immunohistochimique avec immunodétection de la protéine en cause : - La fraction constante est facilement identifiée par un anticorps dirigé contre le composant P. - La fraction variable détectée selon la nature du dépôt. On peut utiliser des anticorps spécifiques : anti-transthyrétine, protéine AA, -kappa, -lambda, béta-2-microglobuline.

• Par technique d’immunofluorescence ou immunohistochimie directe à sur prélèvement congelé. - Permet de mettre en évidence les Ig, en particulier les chaines légères kappa et lambda.

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Exemple

• Détection immunohistochimique :

à Détection d’une amylose vasculaire cérébrale avec utilisation de l’anticorps anti-béta A4 qui détecte les dépôts protéiques au niveau de cette paroi vasculaire

NB : Manuel de référence à Pathologie générale Questions d’auto-évaluation : Question 1 : Les dépôts calciques au niveau des tissus :

A) Présentent un aspect HES de dépôts granulaires jaune-orangé B) Accompagnent certaines tumeurs bénignes ou malignes C) Entraînent une induration et une coloration blanchâtre opaque pierreuse des tissus D) Peuvent s’observer en cas de calcémie normale E) Correspondent le plus souvent à des dépôts extracellulaires

Question 2 : Concernant l’amylose, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

A) Elle correspond à un ensemble de maladies caractérisées par des dépôts tissulaires extracellulaires de protéines insolubles

B) Elle peut toucher plusieurs organes C) Les dépôts sont mis en évidence par la coloration noir Soudan D) De nombreuses protéines peuvent être à l’origine de dépôt d’amylose E) Son diagnostic est histologique reposant sur la mise en évidence des dépôts d’amylose

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Séquence 7 : Tumorothèques, registre des cancers NB : Ce cours fait suite au cours sur le rôle des pathologistes dans les cancers.

Introduction

Plan du cours

1) Principe et gestion d’une tumorothèque 2) Tumorothèque à visée sanitaire 3) Tumorothèque à visée recherche 4) Analyses moléculaires en cancérologie 5) Rôle du pathologiste

Principes et gestion d’une tumorothèque

Principe d’une tumorothèque

• Ce que l’on fait au sein d’une tumorothèque :

- Conservation d’échantillons tumoraux ou sains à -80°C ou d’échantillons dérivés qui ont été cédés : ADN, d’ARN ou de protéines, ou encore d’échantillons tissulaires bruts. - Ces échantillons sont tracés, il y a des annotations cliniques associées comme l’âge du patient, le sexe, et éventuellement ses traitements. - La qualité de tous ces échantillons tissulaires ou dérivés (acides nucléiques ou protéines) est contrôlée avant le stockage au sein de la tumorothèque. - Création des tumorothèques financée par l’INCA (Institut National du Cancer) - Elles possèdent un personnel dédié :

§ A l’annotation des prélèvements § Au stockage § A l’évaluation de leur qualité § A la cession de ces échantillons pour analyse moléculaire

• A Reims, la tumorothèque s’appelle Tumorothèque de Champagne Ardenne (TCA) et existe depuis 2005

Les prélèvements pour la tumorothèque

Introduction

• Les prélèvements stockés dans une tumorothèque sont des prélèvements réalisés : - Soit à visée sanitaire - Soit à visée autre, notamment recherche

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Les prélèvements à visée sanitaire

But

• Réalisés pour servir au patient : - Pour mettre en évidence des anomalies moléculaires qui peuvent être soit :

§ Indispensables au diagnostic de la tumeur § Indispensables à la décision thérapeutique pour un

traitement actuellement disponible ou à venir (dans l’évolution du cancer ou dans l’évolution des thérapeutiques pour ce type de cancer).

Types de tumeurs concernées

• •

Tumeurs pédiatriques Tumeurs hématologiques, notamment les lymphomes Sarcomes

• Tumeurs rares du SNC, notamment celles qui surviennent chez des enfants ou des adultes jeunes

• Toutes les tumeurs pouvant rentrer dans le cadres d’un syndrome de prédisposition héréditaire au cancer

Pour les futurs cliniciens

• •

/!\ Y PENSER ! Lorsque l’on fait des prélèvements pour ce type de cancers à impératif d’adresser des prélèvements à l’état frais pour qu’ils puissent être conservés au sein de la tumorothèque.

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Schéma de la prise en charge d’une tumeur à visée

sanitaire

• En pratique, lorsque le prélèvement est effectué par le chirurgien et

adressé au laboratoire d’anatomopathologie, le pathologiste va effectuer des prélèvements qui vont être mis dans des tubes congelés (tubes TS : Tissu sain ou TT : Tissu tumoral sur l’image à Cela dépend du matériel tumoral adressé au chirurgien).

• L’anatomopathologiste conserve les prélèvements nécessaires au diagnostic et effectue un échantillon suffisant pour la tumorothèque mais qui n’altérera pas le diagnostic histologique ultérieur.

• Le pathologiste communiquera ensuite à la tumorothèque les échantillons et les renseignements associés.

• La tumorothèque pourra ensuite céder ces échantillons de tissus frais congelés au laboratoire de biologie moléculaire qui effectuera les analyses moléculaires sur les échantillons tumoraux.

• Pour certaines analyses, la comparaison au tissu sain est indispensable et donc un échantillon de tissu sain pourra également être cédé par la tumorothèque au laboratoire de biologie moléculaire qui réalisera les analyses pour le patient.

Tumorothèque à visée recherche

Caractéristiques

•

•

Conditions de prélèvement et de stockage sont identiques à celles de la tumorothèque à visée sanitaire Dans tous les cas, pour qu’un prélèvement soit utilisé à visée recherche il faut l’information et le consentement du patient = consentement éclairé (fiche de consentement) à Pour que l’échantillon soit utilisé pour servir la recherche scientifique.

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Analyses moléculaires en cancérologie

Introduction

•

•

Au cours de la cancérogénèse, il y a une accumulation d’anomalies génétiques : - Mutations ponctuelles - Réarrangements chromosomiques Ces mutations génétiques ou ces réarrangements chromosomiques vont parfois varier d’un cancer à l’autre ou vont pouvoir être ciblés par des agents de chimiothérapie particuliers.

• Etude de la biologie moléculaire des cancers = génétique moléculaire des cancers - Peut s’effectuer sur des chromosomes ou des acides nucléiques (ADN ou ARN le plus souvent) issus des tissus adressés en anatomopathologie ou des liquides de ponction. à Ces échantillons cytologiques ou tissulaires sont très précieux pour permettre ces analyses.

But

• La recherche de ces anomalies a 3 buts : - Diagnostique - Thérapeutique - Pronostique

• Parfois les 3 à la fois.

But diagnostique

• Certaines anomalies moléculaires sont signatures d’un type de tumeur ou évocatrices d’un syndrome de prédisposition héréditaire au cancer. - Ex : t (1 :13) ou t (2 :13) aboutissant au réarrangement des gènes PAX3 (chr2) ou PAX7 (chr1) et FOXO1 (chr13) spécifique des rhabdomyosarcomes alvéolaires.

But pronostique et thérapeutique

• Ces analyses moléculaires permettent également de mettre en évidence des altérations qui sont prédictives d’une réponse au traitement ou d’un groupe pronostique favorable ou péjoratif à permet de modifier le traitement en fonction du groupe pronostique. - Ex : HER2 ou EGFR pour l’indication d’une réponse à un traitement ; EML4-ALK.

Suivi thérapeutique

• La présence de certaines anomalies moléculaires spécifiques de la tumeur permet d’évaluer la présence d’une maladie résiduelle ou d’une réévolution. - Par exemple dans les leucémies aigues ou les leucémies myéloïdes chroniques à t (9 :22) peut être recherchée dans le sang et mettre en évidence de façon précoce une rechute de la maladie.

*t : translocation

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Exemples d’analyses moléculaires à visée

thérapeutique

• Ce tableau résume certaines mutations recherchées de façon courante comme indicateur de réponse à certains traitements dans différents cancers :

Un exemple de l’utilisation de ces anomalies moléculaires pour le traitement des cancers

• A gauche une image du fonctionnement de l’EGF de façon normale. Cette voie n’est activée que lorsque le facteur de croissance EGF (pentagone rouge) est lié à son récepteur (orange) transmembranaire. La liaison va entrainer une cascade de signalisation intracellulaire qui va aboutir à stimuler des voies impliquées dans la survie et la prolifération cellulaire et à l’inhibition de l’apoptose.

• Dans les cancers, certains gènes impliqués dans les voies de signalisation ou le récepteur lui même peuvent être mutés à ce qui va aboutir à une activation constitutive de la voie de signalisation et donc une inefficacité des inhibiteurs de l’EGFR puisqu’en aval la voie est activée indépendamment du blocage du récepteur ou non.

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Les analyses moléculaires en recherche

But

•

•

Les analyses moléculaires en recherche peuvent aboutir, comme pour certaines mutations (EGF) à proposer des nouveaux traitements. C’est le cas en cancérologie de façon annuelle.

• Ces découvertes sont possibles grâce à ces échantillons tumoraux disponibles pour la recherche et sont aussi possibles car les échantillons sont de bonne qualité avec des renseignements cliniques complets et une bonne traçabilité : - Bonne qualité du prélèvement

- Bonne qualité de l’acheminement et de la conservation - Annotations de qualité associées pour pouvoir cibler les données associées aux découvertes et proposer les meilleurs traitements à une population adaptée.

Types d’analyses moléculaires en cancérologie

Schéma

Hybridation in situ

• Sur prélèvement tissulaire congelé ou en paraffine. • « ISH » signifie hybridation in situ et la lettre avant = technique associée :

- Fluorescence - Argentation - Coloration

• Ces techniques permettent de mettre en évidence des translocations ou des amplifications de gènes.

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Techniques nécessitant

l’extraction d’ADN, ARN puis une PCR

• La plupart des techniques utilisées • La PCR amplifie le matériel génétique pour avoir une analyse plus facile à

interpréter. • Ces analyses détruisent le tissu et permettent la recherche de mutations

de gènes : translocation, amplification ou délétion.

Choix du type d’analyse

• Le type d’analyse est directement conditionné par : - Le type de prélèvement effectué sur le patient (liquidien, tissulaire), qu’il provienne de la tumorothèque ou non (plus fréquent) - La quantité de matériel prélevé - Son conditionnement (frais ou fixé)

• Tableau montrant les exemples de techniques utilisables (pas tout à fait à jour car évolution des techniques) :

•

Hybridation in situ = sur n’importe quel type de prélèvement du moment que l’on peut avoir des cellules ou des coupes tissulaires.

• Les techniques qui nécessitent plus de matériel et une analyse plus précise des mutations = Hybridation génomique comparative (aCGH) ou analyses d’exons ou de séquences complètes à Idéalement sur tissu frais congelé. (De moins en moins vrai car dans certains centres, ces analyses sont possibles sur tissu inclus en paraffine)

• Car si on a un petit prélèvement ou une petite biopsie on privilégie le diagnostic histologique de la tumeur avant de réaliser des analyses moléculaires qui viendront en complément du diagnostic histologique pour préciser : - Un type histologique quand l’analyse morphologique est insuffisante. - Un groupe de pronostique, ou la présence de marqueurs prédictifs au traitement.

• Le caryotype peut être utile dans certaines pathologies hématologiques comme les lymphomes ne peut être réalisé que sur du tissu frais, qu’il faudra conditionner en milieu de culture.

• Pour les tumeurs pédiatriques, les sarcomes et les lymphomes il faut IMPERATIVEMENT envoyer un état frais car c’est dans ces cancers que l’on aura besoin d’un caryotype ou d’analyses moléculaires plus complexes, notamment de type CGH array à Recommandations de l’INCA. (Prélèvements sanitaires).

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Évolution rapide des techniques et des connaissances

• Découle des analyses très exhaustives de l’ADN ou de l’ARN qui progressivement se sont répercutées dans la pratique clinique.

• Ces connaissances, qui servent déjà aux patients et qui serviront dans le futur découlent directement de la recherche sur les échantillons stockés en tumorothèques à Stockage et utilisation en recherche importants.

Rôles du pathologiste

• Prélèvement de qualité des fragments à congeler rapidement, à partir des pièces opératoires, pour la conservation en tumorothèque. Faire les prélèvements sur les zones d’intérêt où il y a de la tumeur (éviter la nécrose).

• Contrôle de la qualité au microscope lors de la cession de l’échantillon ou en effectuant une coupe miroir = coupe juste à côté de la zone congelée, pour évaluer si le prélèvement échantillonné comporte bien de la tumeur et s’il y a bien une quantité suffisante de cellules tumorales

• Intégration du compte rendu de biologie moléculaire au compte rendu anatomopathologique = donner un diagnostic intégré histo-moléculaire. On va plus loin que le type histologique, le stade, le grade… On a de plus en plus de diagnostics intégrés histo-moléculaires, indépendamment de la tumorothèque.

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• Organisation et développement des tumorothèques : Projets à plus large échelle à Tumorothèque Virtuelle Nationale (catalogue des échantillons tumoraux annotés) et Internationales (The Genome Atlas Cancer ou TCGA, Oncomine, cBioportal…). Regroupent de grandes bases de données moléculaires qui servent au quotidien aux chercheurs qui font des extractions et analyses.

Question d’auto-évaluation : À propos des prélèvements dans les tumurothèques à visée sanitaire, cocher la ou les réponse(s) juste(s) ?

A) Tous les types d’analyse moléculaire en dehors du caryotype pourront être réalisés sur ces prélèvements

B) Le consentement du patient est obligatoire pour conserver et exploiter les prélèvements C) Les prélèvements doivent être adressés à l’état frais D) Ces prélèvements sont destinés à la recherche scientifique E) Les prélèvements doivent être adressés fixés dans le formol

Réponse : ABC

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Annales 2020-2021 :

BCE

ABCD

ADE

BCD

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D

ADE