Fiche de révision : Hématopoïèse et cellules sanguines

📋 Plan du Cours

1. Organisation du système hématopoïétique
2. Définition et régulation de l’hématopoïèse
3. Hématopoïèse embryonnaire
4. Cellules souches hématopoïétiques
5. Progéniteurs et facteurs de croissance
6. Myélopoïèse et lymphopoïèse
7. Précurseurs médullaires
8. Maturation des lignées myéloïdes
9. Érythrocytes et érythropoïèse
10. Fer et hémoglobine
11. Polynucléaires et monocytes
12. Lymphocytes et immunité

📖 1. Organisation du système hématopoïétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématologie : Étude des pathologies du système hématopoïétique.

★ À maîtriser

• Le sang contient les cellules matures circulantes, la moelle osseuse est le siège de l’hématopoïèse et les ganglions sont des organes lymphoïdes secondaires.

• Les leucocytes comprennent:

  • les lymphocytes
  • les polynucléaires neutrophiles
  • les polynucléaires éosinophiles
  • les polynucléaires basophiles
  • les monocytes

• Les hématies transportent l’oxygène vers les tissus, les plaquettes protègent l’endothélium et participent à la lutte contre les hémorragies, et les leucocytes participent à la défense contre les infections.

Compléments

• Les hématies vivent 120 jours et leur production médullaire est d’environ 200 milliards par jour, tandis que les plaquettes vivent 7 à 10 jours et sont produites à environ 100 milliards par jour.

📖 2. Définition et régulation de l’hématopoïèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématopoïèse : Ensemble des mécanismes physiologiques qui assurent le développement et le remplacement continu, organisé, adapté et régulé des éléments figurés du sang.

📝 Points essentiels

• L’hématopoïèse est continue de la vie intra-utérine à l’âge adulte et maintient l’homéostasie en compensant l’élimination quotidienne des cellules altérées.

📌 L’hématopoïèse s’adapte aux états physiologiques ou pathologiques aigus et chroniques et est régulée par des cytokines, des facteurs de croissance, des hormones et des facteurs de transcription.

💡 Astuce mémo

Élimination cellulaire → production médullaire → homéostasie

📖 3. Hématopoïèse embryonnaire

★ À maîtriser

• L’hématopoïèse primitive débute à J21 de la fécondation dans le mésoderme extra-embryonnaire du sac vitellin, où se forment les îlots sanguins.

• Dans les îlots sanguins primitifs, les cellules centrales deviennent des érythrocytes primitifs nucléés produisant uniquement de l’hémoglobine embryonnaire, tandis que les cellules périphériques deviennent les premières cellules endothéliales.

• L’hématopoïèse définitive débute à J28 dans la région aorte-gonades-mésonéphros, puis colonise le foie fœtal, la rate et la moelle osseuse vers le quatrième mois.

Compléments

• À partir de la naissance, la moelle osseuse devient le site exclusif de l’hématopoïèse, d’abord dans tous les os jusqu’à 4 ans puis principalement dans les os courts et plats.

💡 Astuce mémo

Sac vitellin → AGM → foie et rate → moelle

📖 4. Cellules souches hématopoïétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule souche : Progéniteur capable de s’auto-renouveler et de générer toutes les sous-unités fonctionnelles et structurales d’un système cellulaire.

★ À maîtriser

• Les cellules souches hématopoïétiques sont multipotentes, capables d’auto-renouvellement et de différenciation, et expriment le marqueur de surface CD34+.

• Une division asymétrique d’une CSH produit une cellule souche identique et une cellule plus différenciée.

Compléments

• Les cellules souches hématopoïétiques sont peu nombreuses, pour la plupart quiescentes en phase G0, et environ 150 sont sollicitées chaque jour dans la moelle osseuse.

💡 Astuce mémo

CSH multipotentes et auto-renouvelables, progéniteurs engagés et restreints

📖 5. Progéniteurs et facteurs de croissance

🔑 Notions clés & Définitions

• Progéniteur hématopoïétique : Cellule immature dérivée d’une CSH, engagée dans une différenciation restreinte à une ou deux lignées cellulaires.

★ À maîtriser

📌 L’EPO stimule la lignée érythrocytaire, la TPO stimule la lignée mégacaryocytaire, le G-CSF stimule les neutrophiles et l’IL-7 participe à la différenciation lymphoïde.

Compléments

• Les progéniteurs hématopoïétiques ne sont pas visibles au myélogramme et sont étudiés en culture de méthylcellulose enrichie en facteurs de croissance.

• Les progéniteurs hématopoïétiques expriment notamment les marqueurs CD34+, CD33+ et HLA-DR+.

📖 6. Myélopoïèse et lymphopoïèse

★ À maîtriser

📌 La myélopoïèse produit les hématies, les plaquettes, les polynucléaires et les monocytes, tandis que la lymphopoïèse produit les lymphocytes à partir d’une CSH commune.

• La lymphopoïèse comprend une différenciation initiale dans la moelle osseuse ou le thymus, puis une acquisition des fonctions immunologiques dans les organes lymphoïdes secondaires.

Compléments

• La niche hématopoïétique comprend notamment:
  • une matrice extracellulaire
  • des cellules mésenchymateuses
  • des adipocytes
  • des fibroblastes
  • des cellules endothéliales
  • des cellules réticulaires
  • des ostéoblastes
  • des ostéoclastes

💡 Astuce mémo

Myélopoïèse médullaire, lymphopoïèse médullaire puis thymique et périphérique

📖 7. Précurseurs médullaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Précurseur hématopoïétique : Cellule différenciée immature reconnaissable par sa morphologie et visible au myélogramme.

★ À maîtriser

• Dans la lignée érythrocytaire, le proérythroblaste est la cellule la moins mature et les érythroblastes acidophiles expulsent leur noyau pour devenir des réticulocytes puis des hématies.

Compléments

• La maturation granuleuse transforme le myéloblaste à chromatine fine et cytoplasme basophile en cellule à cytoplasme moins basophile, chromatine condensée et noyau polylobé.

📖 8. Maturation des lignées myéloïdes

★ À maîtriser

• L’érythropoïèse dure environ 5 jours et associe une diminution de taille, une condensation puis une expulsion du noyau et un passage cytoplasmique du bleu au gris.

• La mégacaryocytopoïèse entraîne une polyploïdisation du mégacaryocyte puis une fragmentation de son cytoplasme dans la circulation sanguine pour former les plaquettes sous l’action de la TPO.

Compléments

• La granulopoïèse dure 5 à 7 jours et comprend la maturation des granulations, la condensation et la segmentation du noyau sous l’action du GM-CSF et du G-CSF.

💡 Astuce mémo

Érythroblaste → réticulocyte → hématie ; mégacaryocyte → plaquettes

📖 9. Érythrocytes et érythropoïèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Érythrocyte : Cellule anucléée biconcave, dépourvue d’organites, contenant de l’hémoglobine et assurant principalement le transport des gaz respiratoires.

📝 Points essentiels

• Les hématies transportent environ 100 % de l’oxygène vers les tissus et 90 % du dioxyde de carbone vers les poumons.

• Le réticulocyte reste 24 à 48 heures dans la circulation avant de devenir une hématie mature.

📌 Une anémie périphérique régénérative s’accompagne d’un taux élevé de réticulocytes, tandis qu’une anémie centrale arégénérative s’accompagne d’un taux diminué.

📌 L’EPO est produite principalement par les cellules péritubulaires rénales en réponse à l’hypoxie et stimule la prolifération érythroblastique, la synthèse d’hémoglobine et le passage des réticulocytes dans le sang.

💡 Astuce mémo

Hypoxie rénale → EPO → érythropoïèse accrue

📖 10. Fer et hémoglobine

🔑 Notions clés & Définitions

• Hémoglobine : Protéine tétramérique de 65 kDa représentant 92 % de la masse sèche du globule rouge et assurant le transport de l’oxygène.

📝 Points essentiels

📌 Le fer ferreux Fe2+ représente 60 à 70 % du fer de l’organisme et constitue la forme fonctionnelle, tandis que le fer ferrique Fe3+ représente environ 30 % et correspond principalement à une forme de réserve et de transport.

• La transferrine transporte le fer plasmatique sous la forme de deux ions Fe3+ par molécule, tandis que la ferritine reflète les réserves tissulaires en fer.

📌 Le coefficient de saturation de la transferrine est normalement compris entre 30 et 45 %, augmente en cas de surcharge et diminue en cas de carence martiale.

📌 L’hepcidine hépatique inhibe la libération du fer par la ferroportine des entérocytes et des macrophages, augmente en cas d’inflammation ou de surcharge et diminue en cas d’anémie, d’hypoxie ou d’érythropoïèse inefficace.

💡 Astuce mémo

Transferrine transporte, ferritine stocke, hepcidine bloque la sortie du fer

📖 11. Polynucléaires et monocytes

📝 Points essentiels

• Les polynucléaires neutrophiles représentent 40 à 70 % des leucocytes sanguins et leur concentration normale est comprise entre 1 500 et 7 000 G/L.

• Les polynucléaires neutrophiles éliminent les bactéries par chimiotactisme, diapédèse, endocytose, formation d’un phagolysosome puis bactéricidie enzymatique et oxydative.

📌 Les polynucléaires basophiles circulent dans le sang et participent aux réactions allergiques par leurs récepteurs pour les IgE, tandis que les mastocytes constituent leur forme tissulaire.

• Les polynucléaires éosinophiles représentent 1 à 3 % des leucocytes et participent principalement à la défense antiparasitaire et aux réactions allergiques.

📌 Les monocytes circulent dans le sang puis deviennent des macrophages dans les tissus, où ils assurent la phagocytose, la présentation antigénique et la sécrétion de cytokines.

📖 12. Lymphocytes et immunité

🔑 Notions clés & Définitions

• Lymphocyte : Leucocyte de l’immunité adaptative ou innée qui reconnaît les antigènes et circule dans le sang, la lymphe et les organes lymphoïdes.

★ À maîtriser

📌 Les lymphocytes B assurent l’immunité humorale par les anticorps, les lymphocytes T assurent l’immunité cellulaire et les lymphocytes NK participent à une immunité innée rapide.

Compléments

• Chez l’adulte, la concentration sanguine des lymphocytes est habituellement comprise entre 1 et 4 G/L.

• Les infections associées à une lymphocytose réactionnelle comprennent:

  • l’EBV
  • le CMV
  • le VIH
  • la rougeole, les oreillons et la rubéole
  • l’HSV
  • le VZV
  • la toxoplasmose

• Une lymphopénie peut notamment être observée au cours de l’infection par le VIH, en particulier par diminution des lymphocytes CD4.

💡 Astuce mémo

LB humoraux, LT cellulaires, NK innés

📊 Tableaux de synthèse

Cellules sanguines et fonctions

Facteurs de croissance hématopoïétiques