Cours d’Histologie PCEM1

1. Les cellules sanguines - Hématopoïèse- Cours d’Histologie PCEM1 • Dr Delphine BOUDARD

2. SOMMAIRE • I ) Le tissu sanguin : • A. Généralités • B. Moyens d’analyse • C. Présentation des différents types de cellules sanguines • D. Données quantitatives / qualitatives : analyse de la formule • sanguine (ou NFS) • E. Illustrations (frottis sanguins) II ) Origine des cellules sanguines : hématopoïèse • A. Introduction à l’hématopoïèse • B. Filiation des cellules souches hématopoïétiques (CSH) • C. Rôles et modes d’actions des facteurs de croissance hématopoïétiques

3. I-A. Le tissu sanguin : généralités (1) • Sels (électrolytes) • Eléments nutritifs : glucose, graisses, • hormones, vitamines… • Protéines (75g/l): albumine (45 g/l) et • Globulines (30g/l) • Déchets organiques : urée, bilirubine

4. I-B1. Moyen d’étude des cellulessanguines : le frottis sanguin

5. I-B2. Le tissu sanguin : hémogramme automatisé (4)

6. I-C. Les cellules sanguines : généralités

7. 1,8 µm 2,6 µm I-C1. Les globules rouges ou hématies (1) • Cellules anucléées biconcaves • Déformabilité • Diamètre  7 µm • Contient l’hémoglobine • Transport de l’oxygène • Durée de vie  120 j • Production quotidienne  200.109 • Donnée quantitative  4-5.1012 /l • de sang ou 4-5.106 /µl

8. I-C1. Les globules rouges ou hématies (2) Le rôle principal des GR est d’assurer le transport de l’O2 et du CO2 entre les alvéoles pulmonaires et les tissus

9. I-C2. Les plaquettes ou thrombocytes (1) • Ce sont les plus petits éléments • sanguins (2 à 5 µm) • Cellules anucléées et de forme • discoïde • Durée de vie : 7-12 j • Production quotidienne  100.109 • Donnée quantitative : 150-400 • .109/l de sang ou 150-400.103/µl • Centre granuleux (granulomère) • et région claire périphérique • (hyalomère)

10. I-C2. Les plaquettes ou thrombocytes (2)

11. I-C2. Les plaquettes ou thrombocytes (3) Granulomère : il s’agit du centre de la cellule riche en grains de glycogène et divers types de granulations : - granules  contenant des facteurs de coagulation tels que le facteur IV plaquettaire et le facteur de Von Willebrand (adhésion), et du PDGF (facteur de croissance et de réparation tissulaire) - granules denses contenant du Ca2+, ATP et ADP Hyalomère : correspond à la couronne cytoplasmique périphériquequi estplus homogène. Cette région est riche en actine et myosine et en µtubules aux extrémités afin de maintenir la forme discoïde.

12. I-C2. Les plaquettes ou thrombocytes (4) En ce qui concerne la fonction des plaquettes, elles ont un rôle fondamental dans les phénomènes initiaux de la coagulation, processus se déroulant en plusieurs étapes. • Circulation libre dans le système vasculaire à la recherche • d’éventuelles lésions tissulaires • 2) Adhésion entre elles et au site de la lésion, ce qui amorce la • coagulation proprement dite • 3) Initiation de la formation d’un caillot hémostatique, puis de la • réparation de la surface lésée

13. I-C3. Les globules blancs ou leucocytes (1) Les GB forment un anneau blanchâtre lorsqu’on les séparent des autres cellules sanguines par gradient de densité Donnée quantitative : 4-10.109/l de sang total ou 4-10.103/µl Il existe plusieurs types de GB (granulocytes, lymphocytes et monocytes) assurant par leur spécificité propre les fonctions de défense de l’organisme contre les agents pathogènes

14. PN neutrophile 40-70 % ou 1,5-7,5.103/µl PN éosinophile 1-4 % ou 0,05-0,7.103/µl PN basophile 0-1 % ou 0-0,2.103/µl Lymphocyte 20-40 % ou 1-4.103/µl Monocyte 2-8 % ou 0,1-1.103/µl I-C3. Les globules blancs ou leucocytes (2)

15. neutrophile éosinophile basophile (   12 µm) Noyau comportant de 2-5 lobes et des granulations fines irrégulières violet clair ( de 0,3-0,8 µm) (   12 µm) Noyau souvent bilobé et grosses granulations orangées ( de 0,5-1,5 µm) (   12 µm) Noyau polylobé mais caché par de grosses granulations violet foncé (  1 µm) I-C3a. Les granulocytes ou polynucléaires (1)

16. I-C3a. Le PN neutrophile : morphologie et fonction (2) • Ce sont les PN les + • nombreux : 40-75% des GB •  de 12 µm • Noyau plurilobé (2-5 lobes) • Cytoplasme clair à petites • granulations • Durée de vie d’environ 24h- • 48h dans la sang • Fonction principale est la • lutte anti-bactérienne : • *activité bactéricide • *phagocytose

17. I-C3b. Le PN éosinophile : morphologie et fonction • 1-4 % des GB •  de 12 µm • Noyau bilobé • Cytoplasme d’aspect • granuleux acidophile • (granulations orangées) • Demi-vie dans le sang • circulant de 3-8h • Cellules douées de mobilité • mais faibles propriétés de • bactéricidie et de phagocytose • - Participation aux réactions • d’hypersensibilité • - Activité anti-parasitaire

18. I-C3c. Le PN basophile : morphologie et fonction • 0-1 % des GB • -  de 12 µm • Noyau irrégulier, souvent • masqué par les granulations • Cytoplasme avec grosses • granulations violettes • basophiles • Durée de vie dans le sang • de 3-4 j • Fonction encore mal • Connue au niveau de la • Défense de l’organisme • Cellule des réactions • allergiques immédiates

19. 2 à 8% des leucocytes •  de 15 à 20µm, cellule de forme • arrondie ou déformée • Noyau central très polymorphe • avec un aspect souvent réniforme • Cytoplasme clair avec de très fines • granulations et parfois des vacuoles • - Durée de vie  24-48h dans le sang I-C3d. Les monocytes : morphologie (1)

20. I-C3d. Les monocytes : fonctions (2) Différenciation du monocyte sanguin en macrophage dans les tissus • Rôle dans les réactions immunitaires : • - les monocytes appartiennent au système des • phagocytes mononuclées dont il représente une forme • cellulaire circulante. • - ils sont donc spécialisés dans la phagocytose, et • permettent ainsi l’ingestion de bactéries, de cellules • vieillissantes ou de débris • - initiateur de la réponse immunitaire spécifique • Notamment en tant que CPA

21. Petit Lymphocyte courant • (  de 8-12 µm) • - Petite cellule au noyau • volumineux et dense • Le cytoplasme est réduit • à une mince couronne • périphérique bleutée • Grand Lymphocyte granuleux • (  de 12 -15µm) • - Grande cellule au noyau • volumineux • Cytoplasme clair avec • parfois quelques • granulations I-C3e. Les lymphocytes :morphologie (1)

22. Les lymphocytes B : 8 à 12 % des lymphocytes avec marqueur spécifique CD19 + Rc Ag appelé BCR - Les lymphocytes T : 70 à 80 % des lymphocytes avec marqueur spécifique CD3 + Rc Ag appelé TCR : *lymphocyte T CD4 ou auxiliaire - helper : marqueurs CD4 et HLA-II * lymphocyte T CD8 ou cytotoxique : marqueurs CD8 et HLA-I • Groupe apparenté aux lymphocytes T, les cellules NK avec marqueur spécifique CD16 mais absence de TCR I.C3e) les lymphocytes : caractéristiques (2)

23. I-C3e. Les lymphocytes :fonctions (3) Les lymphocytes ont un rôle très important dans les réactions immunitaires, ils sont les piliers de ces réactions de part des fonctions qui leurs sont propres COURS SUR L’IMMUNITE

24. I-D1. Le tissu sanguin : la formule sanguine (NFS) (1) - Examens hématologiques - Examens biochimiques - Examens microbiologiques Recueil de sang veineux au niveau du pli du coude à l’aide d’une seringue, après pose d’un garrot au dessus du point de ponction. Tube avec anti-coagulant.

25. I-D1. Le tissu sanguin : la formule sanguine (NFS) (2) Numération Formule Sanguine (NFS) ou Hémogramme Examen quantitatif Examen qualitatif • Nbre de globules rouges ou hématies • Nbre de plaquettes sanguines • Nbre de globules blancs ou leucocytes • Détermination d’autres paramètres liés • aux divers éléments cellulaires - Etablissement de la formule leucocytaire - et analyse morphologique des cellules sanguines

26. I-D1. Le tissu sanguin : le frottis sanguin (3)

27. I-D2. Données quantitatives

28. Eléments figurés du sang Nombre total circulant Production quotidienne Hématies 20.1012 200.109 Polynucléaires 50.109 50.109 Plaquettes 1.1012 100.109 II-A1. HEMATOPOIESE : définition

29. II-A2. HEMATOPOIESE localisation histologique

30. II-A3. HEMATOPOIESE :moyen d’analyse

31. II-A4. Moelle osseuse hématogène Cellules des autres lignées Adipocyte Macrophage Follicule lymphoïde Mégacaryocyte Ilot érythrocytaire Capillaire Fibre de réticuline

32. II-B1. HEMATOPOIESE :processus de différencitaion

33. II-B2. HEMATOPOIESE : les CSH

34. II-B3. HEMATOPOIESE :fonctions des CSH 1) Capacité d’auto-renouvellement afin de maintenir le pool cellulaire 2) Haut pouvoir de différenciation : cellules indifférenciées  cellules de toutes les lignées sanguines CSH • 3) Grande capacité d’adaptation : • hémogramme stable pdt toute la vie • accroissement spécifique de la production • d’une lignée cellulaire à la demande

35. II-B4. CSH ET DIFFERENCIATION

36. II-B5a. La lignée érythropoïétique Diminution de la taille (25 à 8 µm) - 1) Proérythroblaste - 2) Erythroblaste basophile Diminution de la taille du noyau avec chromatine de + en + condensée - 3) Erythroblaste polychromatophile Hb apparaît au stade polychromatophile puis augmente progressivement - 4) Erythroblaste orthochromatophile Expulsion du noyau lors du passage en réticulocyte - 5) Réticulocyte

37. II-B5b. La lignée granulopoïétique - 1) Myéloblaste Diminution de la taille cellulaire (25 à 12 µm) - 2) Promyélocyte Modification du noyau : arrondi dans le myéloblaste, excentré dans le promyélocyte et réniforme dans le myélocyte - 3) Myélocyte N, E et B Apparition de granulations primaires au stade myéloblaste qui s’intensifie au stade promyélocyte et deviennent spécifiques au stade myélocyte - 4) Métamyélocyte N, E et B - 5) Polynucléaire N, E et B

38. II-B5c. La lignée monocytaire - 1) Monoblaste Taille cellulaire stable au cours de la maturation (20-25 µm) - 2) Promonocyte • Noyau arrondi qui devient • réniforme lors de la maturation • en monocyte. • - Chromatine toujours peu condensée - 3) Monocyte Apparition de granulations cytoplasmiques au stade promonocyte

39. II-B5d. La lignée mégacaryocytaire Augmentation de la taille cellulaire (30 à 100 µm) des stades 1 à 3 - 1) Mégacaryoblaste - 2) Mégacaryocyte granuleux Modification du noyau : d’abord central et volumineux puis plurilobé • 3) Mégacaryocyte • thrombocytaire Apparition de granulations cytoplasmiques de + en + nombreuses fragmentation cytoplasmique microfilaments et microtubules présents à tous les stades - 4) Plaquettes

40. II-B5e. La lignée lymphocytaire - 1) Lymphoblaste B ou T les précurseurs des lymphocytes sont encore mal connus - 2) Prolymphocyte moelle Acquisition des marqueurs de surface lors du dernier stade de maturation thymus - 3) Lymphocyte B - 3) Lymphocyte T

41. II-B5f. Caractéristiques de ces  processus de maturation • Modifications morphologiques communes aux  lignées : • la diminution de la taille cellulaire • la diminution du rapport N/C • la disparition des nucléoles • la condensation de la chromatine • modifications de l’aspect du noyau (forme arrondie initiale • à réniforme, bilobé, polylobé ou perte du noyau) • Modifications spécifiques aux lignées : • du cytoplasme avec acquisition de granulations pour la • lignée granuleuse, ainsi que polylobation du noyau • - de la mb avec acquisition de marqueurs mbs (lymphocytes)

42. II-C. Régulation de l’hématopoïèse : les facteurs de croissance (1) • 1) Le stroma ou micro-environnement médullaire : • fabrication de matrices extracellulaires constituant un support • matriciel pour les cellules hématopoïétiques • 2) des vitamines et oligo-éléments • 3) des facteurs de croissance * Vitamine B12 et acide folique : - Action sur l’ensemble des lignées car indispensable à la synthèse d’ADN * Le fer : - spécifique de l’érythropoïèse car impliqué dans la synthèse de l’Hg

43. II-C. Régulation de l’hématopoïèse : les facteurs de croissance (2) • 3 types de FC selon leur lieu d’action dans l’hématopoïèse : * Facteurs de promotion (IL-1, IL-4, IL-6, SCF) qui augmentent le nbre de CSH en cycle cellulaire et les sensibilisent à l’action d’autres FC * Facteurs multipotents (IL-3 et GM-CSF) permettent la survie et la différenciation des CSH * Facteurs restreints qui favorisent la multiplication et la Maturation spécifique des précurseurs (G-CSF, M-CSF, IL-4, IL-5, IL-6, EPO, TPO…)