Cellules ciliées externes (CCE) : généralités

Conception :
Avec la participation de : Marc Lenoir

Disposées en trois rangées du côté externe du tunnel de Corti, les cellules ciliées externes ou CCE, sont des cellules sensorielles tout à fait uniques : équipées pour faire de la transduction mécano-électrique, tout comme les CCI, elles ne semblent transmettre aucun codage du stimulus sonore au cerveau ; au contraire, un mécanisme actif de transduction inverse (electro-mécanique) leur permet de renvoyer de l'énergie dans la partition cochléaire, ce qui augmente la sensibilité et la sélectivité en fréquence. Une cochlée humaine possède 10000 à 12000 CCE.

Schéma d'une cellule ciliée externe (CCE)

Schéma d'une cellule ciliée externe (CCE)

Au pôle apical, les stéréocils sont implantés dans la plaque cuticulaire. Le complexe des citernes latérales et les mitochondries sont typiquement alignés le long de la membrane plasmique latérale. Au-dessous d'un noyau situé très bas, le compartiment synaptique renferme de nombreuses mitochondries. Un bouton afférent spiral (vert) d'un neurone de type II et une terminaison vésiculée d'une fibre efférente médiane (rouge) sont représentés.

Structure des CCE

Coupe transversale en MET des 3 rangs de CCE (rat, medium)

M Lenoir

Coupe transversale en MET des 3 rangs de CCE (rat, medium)

Une CCE de chacun des 3 rangs est visible sur cette image.
 Remarquer le noyau en position basale, les mitochondries alignées le long de la membrane latérale, la plaque cuticulaire portant les stéréocils (les plus longs touchent la membrane tectoriale). La plaque cuticulaire de chaque CCE est intercallée entre les prolongements des cellules de Deiters : des jonctions sérrées entre ces cellules ferment l'espace endolymphatique (lame réticulaire).

NB. Dans cette image, comme dans celle au-dessous, les sections ne passent pas par le pôle synaptique des CCE.

Coupe longitudinale en MET d'une même rangée de CCE (rat, apex)

R Pujol

Coupe longitudinale en MET d'une même rangée de CCE (rat, apex)

De forme cylindrique très régulière, les CCE (o) d'une même rangée sont séparées latéralement par les espaces de Nuel et sont posées sur les cellules de Deiters (d).

Echelle : 5 µm

Pôle ciliaire d'une CCE

M Lenoir

3 rangées de stéréocils de taille croissante sont alignées en "W" typique. La plaque cuticulaire, à l'intérieur de ce "W" ne porte pratiquement pas de microvillosités, contrairement à la surface des cellules de Deiters environnantes.

MEB / Echelle : 1 µm

Fort grossissement d'une plaque cuticulaire (colorée en brun) et des stéréocils en section transversale d'une CCE. Remarquer les jonctions serrées entre la CEE et les cellules de Deiters adjacentes, assurant l'imperméabilité du compartiment endolymphatique..
 
 Sur cette image, la coupe a sectionné l'ensemble des stéréocils de la CCE, illustrant leur arrangement en "W".

Echelle : 2 µm

Variation de la longueur des CCEs en fonction de la fréquence

Remarquablement, la longeur des CCE varie en fonction de la place de codage de la fréquence. Cela est vrai pour une même cochlée et en comparant les cochlées d'espèces différentes. Jusqu'à présent, aucune explication n'a été proposée : est-ce une propriété physique de ces cellules liée à un problème de résonance ?

Xylo

Schéma représentant des CCEs provenant d'espèces et de tours de spire différents. Alors que leur diamètre reste constant (7 µm), leur longueur varie régulièrement en fonction de leur position tonotopique. Par exemple, chez l'homme, la taille d'une CCE de l'extrême base (C), codant pour une fréquence de 20 kHz, est de 25 µm; à l'apex (G), à une place codant pour de très basses fréquences (100-200 Hz), la taille est de 70 µm.

Dernière mise à jour : 08/09/2013 00:52