Le tissu Hématopoïétique / Les Ȼ Sanguines I. Généralités A. Définitions D origine mésenchymateuse, constitué comme un TC de cellules non jointives et d une MEC liquide : cellules en suspension dans un liquide appelé plasma, contenu dans les vaisseaux sanguins. Fonction unique du sang = transport des : - Cellules (leucocytes) - Protéines (albumine, immunoglobulines, facteurs de coagulation, ) - Gaz (O2 ; CO2) - Nutriments - Déchets métaboliques (apoptose, ) amenés vers le foie et les reins - Ions, Eau ~5L de sang chez un Adulte. Diapédèse : passer du sang vers les tissus B. Composition Plasma : 55% Éléments figurés du sang (s apparente à une cellule) : 45% o Leucocytes (véritables Cell) Tissus o Erythrocytes o Plaquettes Dépourvus de noyaux / Exercent leur fct dans le Sang C. Méthode d Étude Prise de sang : Anticoagulant EDTA 1) Numération Formule Sanguine (NFS) = Hémogramme Compter combien : - Globules blancs - Globules Rouges - Plaquettes - Leucocytes (proportion de chaque type) Composition de chaque. 2) Étude Cytologique Étude de l aspect des cellules au MO Coloration : MGG (May Grünwald Giemsa) : Éosine, Bleu de Méthylène, Azur de méthylène Éosinophile : cellule acidophile (colorée en rouge-orangé) Basophile : (bleu-violet sous l effet du bleu de méthylène) Azurophile : (pourpre, avec Azur de méthylène) Neutrophile : (beige-rosé, prenne très peu la coloration)
II. Le Plasma 55% du Volume du sang. 45% restants = Hématocrite = volume occupé par les cellules par rapport au volume total du sang = approximation surestimée du volume occupé par érythrocytes. III. Érythrocytes = Hématies (Globules Rouges) A. Morphologie Anucléées (élément figuré du sang) Disques biconcaves B. Éléments constitutifs Hémoglobine : Hétéroprotéine 4hèmes (Fe 2+ ) + 4 globines (identiques 2 à 2) 4types de globine L oxygène peut se fixer à l hème Oxyhémoglobine Le CO2 lui, se fixe à la molécule de globine Carbohémoglobine Le CO peut se lier très fortement à l hème Intoxication (hypoxie)
Cytosquelette : Responsable des propriétés mécaniques : déformations Réseau bidimensionnel de spectrine relié à la mb plasmique via des Ankyrine, et sont reliés à des myofilaments d Actine. Enzymes : Fournit énergie pour maintenir forme biconcave. Glucose : o Voie principale (90%) : glycolyse anaérobie o Voie accessoire (10%) : glycolyse aérobie Lutte contre les agents oxydants. C. Fonction Reste en permanence dans le sang. Transporte l oxygène dans le sang artériel (Poumons Tissus) Transporte le CO2 dans le sang veineux (Tissus Poumons) Forte concentration en CO2 diminue l affinité de l oxygène avec l hématie : fixation CO2 Et inversement lorsque la concentration en O2 est forte (poumons).
D. Formation des Érythrocytes 1) Définitions : 1- Hématopoïèse = formation des cellules sanguines à partir de Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH) 2- Lignée = ensemble de cellules (précurseurs) à des stades de maturation différents, arbitrairement définis, qui aboutissent à 1 même cellule mature terminale Érythropoïèse Lignée érythrocytaire = Érythroprotéine Diminution Taille, Rapport N/C Condensation Chromatine Augmentation teneur en Hb 2) Formation des érythrocytes 7 jours : 6 dans la moelle osseuse, 1 jours dans la circulation sanguine Nécessite du Fer, la Vit B12 et B9 (folates) Seul précurseur qui se retrouve physiologiquement dans le sang. E. Durée de Vie Durée de vie environ 120 jours avec une dégradation progressive : altération forme, altération des enzymes. Ils seront phagocytés par les macrophages : hémophagocytose principalement dans la Rate, organe majeur du renouvellement des Globules Rouges (GR), mais également dans le Foie et la Moelle Osseuse. Recyclage des éléments constituants pour former de nouveau érythrocytes.
F. Pathologies [Hb] (=Taux Hb) - Hb > 13 g/dl et < 18 g/dl (Homme) - Hb > 12 g/dl et < 17 g/dl (Femme) Anémie = [Hb] insuffisante (inf. ou égale à la valeur minimale) Diminution de la concentration en hémoglobine dans le sang. Anémie Centrale La moelle osseuse ne produit pas assez d érythrocytes manque de Fer : carence martiale carence en Vit B9 ou B12 (Maladie de Biermer : - absorption B12 intestin) Réticulocytes bas, qui traduit l activité de la moelle osseuse sur les sept jours précédents. Anémie arégénérative. Anémie Périphérique Excès de destruction : Réticulocytes Hauts Maladie de Minkowski-Chaffard : Sphérocytose héréditaire, avec hématies sphériques ne pouvant plus se déformer correctement, lié à la mutation de gènes codant pour les protéines du cytosquelette. Polyglobulie = [Hb] trop importante IV. Leucocytes A. Généralités 4-10 Giga/L Quittent la moelle osseuse lorsqu ils sont matures, cheminent 24H dans le sang, puis passent dans des tissus. (Diapédèse) Existe 5 Grands types de Leucocytes : Granulocytes Neutrophiles Granulocytes Éosinophiles Granulocytes Basophiles Monocytes Lymphocytes B. Granulocytes 1) Caractéristiques Communes Noyau plurilobé unique Chromatine toujours très condensée Ces cellules comportent des granulations dans leur cytosol, de deux types : Primaires (dans chaque sous type de Granulocytes, Azurophiles, non spé, à contenu enzymatique variable) ; Secondaires (Variables entre chaque type : spécifiques). Cellules de Défense de l organisme
2) Spécificités Neutrophiles 1,7 7 Giga/L => les plus nombreux Dosage du Pool circulant/marginé (accroché à la paroi des vaisseaux) (50/50) Cytoplasme peu coloré : contenant beaucoup de granulation Neutrophiles Granulations primaires : myélopéroxydases et lysozymes Granulations Secondaires : collagénases, protéases Noyau à 4 ou 5 lobes (tjrs + de 2) Fonction : Lutte anti-bactérienne Activation : 1- Déplacement : Diapédèse puis déplacement via lamellipodes, attirés par libération cytokines : chimiotactisme (libération de produits chimiques pour attirer la cellule) 2- Phagocytose 3- Digestion (myélopéroxydases ++ bactéricide) 4- Pyocytes : préparation apoptose car non digestion totale amenant mort (accumulation = pue) Neutropénie : diminution de Granulocytes Neutrophiles dans le sang (insuffisance production moelle osseuse). Si sévère : très grave, quasi seule cellule à phagocyter bactéries. É osinophiles Noyau de deux lobes avec un pont de chromatine Granulations secondaires de grande taille, vivement éosinophiles (rouge-rose) Formation Cristalloïdes (ME) : accumulation protéines cytotoxiques basiques, péroxydases, hydrolases acides. Peu nombreux : 0,4 à 0,8 G/L Environ 8h dans le sang et 10j dans : Peau, poumons et tractus digestif Rôle : antiparasitaire ++ (pas de phagocytose, car cibles trop grande) Libération du contenu des granulations. Interviennent également dans les différentes formes d hypersensibilité Basophiles Les moins nombreux : < 0,1 G/L Noyau en forme en trèfle, mais invisible car recouvert par de grosses granulations intensément basophiles en grappe de raisin, formée, en ME, d une multitude de petites granulations fines regroupées dans des granulations secondaires dans lesquelles on retrouve de l histamine et de l héparine. Colorée bleu-violacé par MGG. Rôle : Hypersensibilité immédiate (allergie etc.)
3) Formation 7 à 8 jours Division Différenciation Apparition granulations II r Différenciation 0,2 1 G/L C. Monocytes 1) Morphologie Progéniture granulocytaire commun aux granulocytes et monocytes Cytosol gris-bleuté +/- vacuolisé Fines granulations azurophiles de petite taille (lysosomes contenant des estérases, lysozymes) Membrane plasmique régulière en MO mais, hérissée d extensions/microvillosités en ME Moins 24H dans le sang : puis dans les tissus > Diapédèse > macrophage (dans les tissus) Deux grandes fonctions : - Phagocytes mononucléés : défense non spécifique - Réponse immunitaire spé indirecte : une fois phagocyté, vont ressortir des petits Ag à leur surface reconnus par les Lc T.
D. Lymphocytes 1) Morphologie Petite taille, avec un rapport N/C très élevé, avec une toute petite ligne de cytoplasme. Cellules arrondies, bien régulières, contenant très peu d organites, un peu de REG, ribosomes. Durée de vie très variables : quelques jours / plusieurs années (Lc mémoire) 1,4 4 G/L 3 Groupes en fonction de leur immunophénotype (marqueurs membranaires spé = CD clusters de différenciation / CMF) - Lc B (CD19+) - Lc T (CD3+) les plus nombreux 2) Fonctions Réponse immunitaire spécifique (d un Ag donné) Lc B : immunité humorale = production Ac Lc T : immunité Cellulaire (= cytotoxicité) Régulation de la Réponse Immunitaire (RI) Deux sous-types de Lc T 1- Lc T CD4+ = Lc T auxilliaires 2- Lc T CD8+ = Lc T cytotoxiques ou suppresseurs Lc NK : immunité Cellulaire 3) Formation Proviennent des Organes Hématopoïétiques (Moelle osseuse ++ post natal) = lieu de Production des précurseurs des Lc Organes Lymphoïdes Migrent vers des organes lymphocytes primaires : Thymus, ou Moelle Osseuse = lieu de Multiplication, Différenciation et Sélection des Lc Lc B : Différenciation Moelle Osseuse Lc T : Différenciation Thymus Migrent vers Secondaires : ganglions lymphatiques, rate, MALT = lieu de Rasemblement des Lc pour la Réponse Immunitaire
4) Pathologies VIH maladie opportunistes Lymphome cancer du lymphocyte
V. Les Plaquettes A. Morphologie Plaquette = Thrombocytes Petit disque sans noyau. 2 parties : - Région centrale granuleuse azurophile : Granulomère (granules claires et sombres = ATP, Ca 2+ Adrénaline, Noradrénaline, Sérotonine (vaso-active : vasoconstrictives), mitochondries) - Région hyaline : hyalomère, limitée par une membrane plasmique, et recouverte d un glycocalyx. Durée de vie : 10jours. B. Fonctions Hémostase primaire +++ (Hémostase : I aire / II aire [coagulation] / III aire ) Lésion : Mise à nu de collagène Adhésion de plaquette sur ce collagène Libération des granules des plaquettes, impliquant une diminution du débit sanguin, augmentant encore l agglutination des plaquettes Formation d un Thrombus Blanc : caillot.
C. Formation Mégacaryopoïèse => Lignée plaquettaire Une plaquette est un petit bout du cytoplasme d un Mégacaryocyte plaquettogène Endomitose (2n 64n) - Polyploïde - Noyau plurilobé - Augmentation Taille - Augmentation Granulations 150-450 G/L D. Pathologie - Thrombopénie (insuffisance en trombocytes) - Thrombus (formation de thromboses : phlébite) VI. La Moelle Osseuse A. Fonctions Assimilation à un organe unique, malgré qu il n y ait pas d unité physique. Hématopoïèse +++ (production de toutes les cellules sanguines + précurseurs Lc T) - Diabase : libération dans le sang des cellules matures par passage transendothélial (Homing) pour Lc et CSH (greffe) - Organe lymphoïde primaire - Élimination, nettoyage des cellules vieillissantes du sang
B. Localisation 1) Stade Primitif : hématopoïèse vitelline L Hématopoïèse se fait dans la paroi de la vésicule vitelline secondaire : mésenchyme extraembryonnaire, et plus spécialement dans la lame vitelline, le Pédicule Embryonnaire et la Lame Choriale. Au départ, seuls les érythrocytes sont produits. Commence vers J16, et disparait vers S9 2) Stade Hémato-splénique De M2 à M8 de la vie intra-utérine. Présence de précurseurs hématopoïétiques intrahépatiques Dès S5 : rapidement hématopoïèse hépatosplénique Supplantée par l hématopoïèse splénique de M3 à M6 (dans la rate puis transitoire) 3) Stade Médullaire Dès S15, se développe pour remplacer l hématopoïèse splénique Après M8 : seulement la moelle. La MO correspond au labyrinthe de l os spongieux. Chez l enfant (-5ans) : MO rouge dans les cavités médullaires. Après 5 ans : les os plats, les vertèbres et extrémités proximal du fémur et humérus Reste des os : moelle osseuse jaune : régression adipeuse de la moelle osseuse active, rouge est remplacée. La rouge (fonctionnelle) ne représente plus que 50% du volume médullaire total. (os plats +++ : crâne, vertèbres, côtes, sternum, bassin et extrémités proximales os longs fémur, humérus, ) C. Méthodes d étude 1) Myélogramme Trocart en acier au niveau d un OS plat : surtout sternum (le plus accessible) Possibilité de le faire au niveau de l os Analyse : semblable au sang : frotti + coloration au MGG 2) BOM (Biopsie Ostéo-Médullaire) Trocart plus gros Au niveau de la crête de l os iliaque, le plus souvent (hanche). Examen anatomopathologique Etude cytologique et histologique (aspect / nombre cell + architecture tissu)
D. Organisation C est une unité fonctionnelle composée de : - Stroma médullaire : Tissu de soutien nourricier vascularisé +++ - CSH : «organes de production» 1) Stroma Tissu de soutien Constitué de 3 choses : Cellules Cellules réticulaires (gdes cell étoilées as fibroblastes) formant un tissu de soutien : un réseau 3D à large maille, reliées par des jonctions GAP, avec adipocytes, macrophages et cell osseuses séparées par l endoste. MÉC Présence de fibres de réticuline (+++), produite par les cellules réticulaires. Glycoprotéines de structure (fibronectine, laminine) et de fonction (cytokine, EPO, ) SF très hydratée avec bcp de protéoglycanes reliées aux facteurs de croissance Peu présente dans la moelle jaune, prépondérante dans la rouge. Réseau en «éponge». Vaisseaux Extrêmement nbx, car post diabase : acheminement des cellules matures 2) Cellules hématopoïétiques Agglutinée ensemble : formant des grains de CSH Organisation pyramidale : hiérarchie particulière Potentiel de Prolifération CSH la + immature Progéniteurs Potentiel de Différenciation Précurseurs = lignées Cellules Matures
Capacité d auto renouvellement et de différenciation : une CSH donne lors de la division, une cellule identique et une cellule fille différence. Division Asymétrique Très faible % dans les cellules de la moelle osseuse (médullaire) (< 0,01%) Passage sanguin possible permettant un recueil facile (cordon) Normalement, elles ne passent pas dans le sang (Diabase). Morphologiquement non identifiables au MO, mais via leur marqueur. Présence d un marqueur spécifique de membrane CD34+ Regroupées en agrégats de cellules : grains médullaires : unités fonctionnelles de la MO La MO est divisée en 3 compartiments cellulaires (les 3 sont dans chaque grain) : CSH très indifférenciées sont dans des cellules multipotentes Progéniteurs primitifs/déterminés (compartiment intermédiaire) sont des cellules oligopotentes, non reconnaissables morphologiquement (présence de CD34+), plus nombreux (~1% des cellules médullaires). Ils n ont pas de capacité d autorenouvèlement mais ont 2 axes de différenciation : o Progéniteurs lymphoïdes : Lymphocytes Lymphopoïèse o Progéniteurs myéloïdes (polynucléaires, GR, monocytes et plaquettes : Granulo- Érythro-Mono-Mégacaryocytaire GEMM) Myélopoïèse Précurseurs (compartiment de maturation) sont des cellules unipotentes identifiables morphologiquement (CD34-) : lignées. (lost)cf Photo! Nombre de mitoses limités. Cellules normalement médullaire (sauf érythrocytes) Cellules matures : cellules du sang.
3) Fonctions Hématopoïèse : production des différentes cellules des différentes lignées (10 3 cell/j) Diabase : libération des cellules produites dans le sang par passage transendothélial (par des pores). Le phénomène inverse est possible (homing) pour les CSH et les lymphocytes (permet la greffe). Organe lymphoïde primaire : multiplication, différenciation et sélection des Lc B. Élimination, Épuration des cellules vieillissantes du sang périphérique (macrophages). 4) Pathologies du Tissu Hématopoïétique Prolifération tumorale des progéniteurs = leucémie aigüe : - Myéloïde (LAM) - Lymphoïde (LAL) - Touche les enfants : surtout LAL, pronostic favorable. - Touche les adultes : surtout LAM, dangereux. Raréfaction des CSH ou des progéniteurs : aplasie médullaire due à un défaut de formation de la MO Pathologie du stroma : myélofibrose due à un excès de réticuline dans la MO entrainant un manque de place pour l hématopoïèse et une relocalisation anormale dans la rate chez l adulte