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COURS D’’’’HEMATOLOGIE

FACULTE DE PHARMACIE DE PARIS

2ème année________

PHYSIOLOGIE DES CELLULES SANGUINES

Prof. David SMADJA

2020-2021

1- Le sang et les organes hématopoïétiques

2- Hématopoïèse et facteurs de croissance

3- La lignée érythroblastique

4- La lignée mégacaryocytaire

5- La lignée granulocytaire

6-La lignée monocytaire

7-La lignée lymphocytaire

8- Méthodes d’’’’exploration du sang, de la moelle et des organes lymphoïdes secondaires …

+1 Séance d’Enseignement Dirigé très très fortement recommandé pour la préparation de l’examen…

Sommaire

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Le sang

� Définition (dictionnaire Garnier-Delamare):

- Tissu liquide contenu et circulant dans le cœur, les artères, les veines et les capillaires. Il comprend le plasma et des cellules

Cellules de plusieurs types :

* anucléées = . hématies = érythrocytes = globules rouges, . plaquettes ou thrombocytes

* nucléées = leucocytes = globules blancs :. Granulocytes/polynucléaires

(neutrophiles, éosinophiles, basophiles). lymphocytes, . monocytes

Les organes hématopoïétiques

� Organes hématopoïétiques:� Moelle osseuse

� Ganglions et système lymphatique (Foie, rate)

� Sang= « lieu de passage » des cellules sanguines circulantes

Moelle Osseuse

Sang OrganesLymphoïdes

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Hémogramme

� Hémogramme= numération sanguine + formule sanguine (NFS)

Numération= données quantitatives concernant 3 lignées

Formule: données quantitatives concernant les globules blancsAvec possibilité de description des anomalies morphologiques des cellules = données qualitatives

Comment réaliser un Hémogramme

� Prélèvement sanguin au pli du coude:� ���� examen peu invasif

� De réalisation aisée

� Possibilité de prélever de faibles volume (enfants)

� Numération et formule sanguine réalisées sur un automate ����intervention humaine en cas d`anomalie

���� frottis sanguin colore au MGG

���� Cours numéro 8

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Sang recueilli sur tube sec : coagulation

Sang recueilli sur un anticoagulant

sérum

caillot

plasma

leucocytes, plaquettes

hématies

Sang recueilli sur un anticoagulant: chélateurs du Calcium

plasma

leucocytes, plaquettes

hématies

Tube EDTA

Numération formule sanguine

Tube Citrate

Etude hémostase (plasma)

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I – Définition : les 3 types de cellules

1. Les globules rouges ou hématies

2. Les leucocytes

a) Granulocytes ou polynucléaires

b) Lymphocytes

c) Monocytes

3. Les plaquettes

LE SANG

Aspect quantitatif: NFS

Numération: données quantitatives des 3 lignées sanguines

Globules Rouges

Plaquettes

Globules BlancsGlobules Blancs

Quantité en T/LOu en 106/mm3

Avec précision de constantes:Hb, Ht, VGM

TCMH,CCMH

Quantité en G/LOu cellules/mm3

Quantité en G/LOu cellules/mm3

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PN neutrophiles: 2 à 7,5 x 109/l (40-75 %)

PN éosinophiles: < 0,5 x 109/l (<5 %)

PN basophiles : < 0,1 x 109/l (< 1 %)

Lymphocytes : 0,8 à 4 x 109/l (20-40 %)

Monocytes : 0,08 à 1 x 109/l (2-10 %)

Hématies F : 4,2 à 5,2 x 1012/l (Tera/l)

H : 4,5 à 5,7 x 1012/l

Plaquettes 150 à 450 x 109/l (giga/l)

Leucocytes 4 à 10 x 109/l

Aspect quantitatif: NFS

Formule leucocytaire

a) Frottis sanguin

II - Méthodes d’’’’étude: formule sanguine/aspects morphologiques

• Contrôle au microscope– Des leucocytes (proportions chaque types)– Des GR et plaquettes (aspect)

• 1 goutte de sang étalée sur une lame

• Le frottis doit être correctement étalé afin de bien séparer les cellules

• Coloration: May Grünwald Giemsa

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PRÉPARATION DES FROTTIS

• Déposer une goutte de sang sur une lame propre

• A l’aide d’une lame plus étroite, étaler le sang

• Laisser sécher à l’air

Noyau : rouge violet ou rose

Cytoplasme

- acidophile : rose

- basophile : bleu ciel ou bleu foncé

- polychromatophile : grisâtre

Granulations

- neutrophiles : violet/marron

- éosinophiles : orangées

- basophiles : bleu fonce/noir

- azurophiles : rouge pourpre

a) Frottis sanguin

Coloration de May-Grünwald Giemsa(Coloration panoptique)

II - Méthodes d’’’’étude

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b) Critères de reconnaissance

Taille, forme du noyau, aspect de la chromatine, couleur du

cytoplasme, granulations

Plaquette

Hématie7 µµµµm

HématiesTaille 7 µmDurée de vie 120 joursHémoglobineFonctions transport de l’oxygène

Plaquettes2-3 µmDurée de vie 8 à 10 joursGranulesFonctions : hémostase (clou plaquettaire, coagulation)

CELLULES ANUCLÉÉES

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b) Critères de reconnaissance

Taille, forme du noyau, aspect de la chromatine, couleur du

cytoplasme, granulations

Plaquette

Hématie

2-3 µµµµm

7 µµµµm

petit8-12 µµµµm

Lymphocytes

12-20 µµµµm grand

Polynucléaires

(Granulocytes)

NeutrophilePNN

ÉosinophilePNE

12-18 µµµµm

12-18 µµµµm

BasophilePNB

Monocyte15-22 µµµµm

12-18 µµµµm

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Taille µm

Cytoplasme Noyau

Teinte Granulations N/C Forme Chromatine

PNN 12 à 15 beigeNombreuses

fines, violettes/marron

0,3 3 à 5 lobes dense

PNE 12 à 15 beige"billes" orangé à

chamois0,3 2 à 3 lobes dense

PNB 12 à 15à peine teinté

"tâches" irrégulières violet foncé

0,5lobes peu marqués

dense, peu visible

Petits lymphocytes

8 à 9très réduit bleu foncé

absence 0,9rond, ovalaire

excentrétrès dense violet foncé

Grands lymphocytes

10 à 15bleuté ou

hyalinparfois 10 à 15

rouge vif0,7

régulier, ovalaire ou

quadrangulaireaspect laqué

Monocytes 20 à 25

gris, cendré, bords

irréguliers

très fines rouges, à peine

visibles0,5

irrégulier, réniforme ou

forme de « fœtus »

aspect martelé

"spongieux"

LA MOELLE OSSEUSEPlanI - Introduction

II - Localisation de l’’’’hématopoïèse

1. Avant la naissance2. Chez l’’’’adulte

III - Organisation de la moelle

1. Localisation2. Histologie

3. Vascularisation

4. Stroma médullairea) Cellules réticulaires fibroblastiquesb) Adipocytesc) Macrophagesd) Cellules endothéliales

IV – Les cellules hématopoïétiques

1. Les 3 compartiments

2. Les différents types de cellules

3. Les lignées médullaires

V – Régulation de l’’’’hématopoïèse

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I- Introduction

II - Localisation de l’’’’hématopoïèse

1. Avant la naissance

1 2 3 4 5 6 7 8 9

100 %

75 %

50 %

25 %

Mois de gestation

Sac vitellinFoieMoelle osseuseRate

3 stades principaux:1- Stade primitif mésodermique2- Stade hépatosplénique3- Stade médullaire

Production permanente de cellules du sang à partir d’’’’une cellule souche

hématopoïétique, régulée pour s’’’’adapter aux besoins de l’’’’organisme

1 2 3

2. Chez l’’’’adulte

Moelle rouge (active) moelle jaune (inactive)

0-4 ans : 100 % de moelle rouge

> 4 ans : involution adipeuse

chez l ’’’’adulte : os plats (côtes, sternum, crâne, vertèbres)

8060402000

20

40

60

80

100

Age (années)

Moelle rouge (%)

Tibia

Fémur

VertèbresSternumCôtes

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III - Organisation de la moelle osseuse

1. Localisation

Organe volumineux (5 % du poids) et diffus

Os spongieux (logettes osseuses)

Cellules hématopoïétiques

Trabécules osseuses (endoste)

Vascularisation

Ostéoblastes/ostéoclastes

Cellules stromales

Trame de soutien

Lamelle osseuse (trabécule)

Adipocytes

Moelle osseuse : cellules hématopoïétiques + stroma

2. Histologie

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3. Vascularisation

Réseau sinusoïdal anastomosé

Corticale osseuse

Artère nourricière

Réseau sinusoïdal

Sinus central

Veine

Cellules matures

Barrière médullaire sanguine

Cellules souches

Sang

Moelle

« Homing »

Moelle

Sang

DiabaseMigration

transendotheliale

Elément central de la microstructure médullaire: �permettant passage substances stimulantes et libération cellules sanguines�Permet de définir UNITE STRUCTURALE ELEMENTAIRE HEMATOPOIETIQUE

dispose de manière adjacente entre artériole et un sinus = groupe de cellules hématopoïétique adhèrent un même réseau de cellules stromales

4. Stroma médullaire

Cellules stromales et matrice extracellulaire = rôle majeur dans l’’’’hématopoïèse

a) Cellules réticulaires fibroblastiques/cellules stromales (souches) mesenchymateuses

Réseau tridimensionnel lâche qui structure les niches hématopoïétiques

Synthèse de collagène III, laminine, fibronectine, cytokines

b) Adipocytes

Remplissage moelle jaune

(90 % chez le sujet âgé)

c) Macrophages

- Ilots érythroblastiques

- Synthèse de facteurs de croissance et de cytokines

- Hémolyse physiologique

d) Cellules endothéliales

Cytokines, facteurs de croissance, passage transendothélialdes cellules matures

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IV - Les cellules hématopoïétiques

Ensemble des cellules qui vont donner naissance aux différentes cellules du sang circulant

1. Les 3 compartiments

Cellulessouches

Progéniteurs

Précurseursmorphologiquement

identifiables

MultipotentesAutorenouvellementPhase G0

Potentiel de proliférationEngagement progressifet irréversible versune lignée

Différenciation3 à 5 mitosesLignées identifiablesMaturation

Cellules matures

0,01 %

0,1 %

> 99 %

2. Les différents types de cellules

Cellules souches

- « homing » des cellules souches

« Niche » permettant le maintien des propriétés de multipotence et d’’’’autorenouvellement

Rôle des cellules de l’’’’endoste, de la matrice extracellulaire, du réseau vasculaire

- CaractéristiquesPhase G0

Marqueurs : CD34+ - lin- - CD33+

Multipotence Autorenouvellement

Progéniteurs

- Cellules souches engagées dans 1 ou plusieurs lignées- CFU = colony forming unit et BFU = burst forming unit

Lignées hématopoïétiques

Localisation

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3. Les lignées hématopoïétiques médullaires

CSH

Progéniteurlymphoïde

Cellules souches

Progéniteur myéloide communCFU-GEMM

Progéniteurs

Ly TLy BLy NK

Hématies Plaquettes

Précurseurs+ Lignées matures

Cellules circulantes

10 à 30 % + à +++

Granulocytesneutrophiles

Monocytes

50 à 70 % 2 à 3 %

Tissus Macrophages

Erythroblastique GranulocytaireMégacaryocytaire Monocytaire

Hémangioblaste ?

V - Régulation de l’’’’hématopoïèse

Adaptation aux besoins physiologiques et pathologiques

a) Facteurs circulants

Erythropoïétine (Epo) synthèse rénale

Thrombopoïétine (TPo) synthèse hépatique

b) Cytokines

Interleukines (Il) : Il3, Il5, Il6

SCF (stem cell factor)

Synthèse ubiquitaire dont moelle osseuse (stroma et cellules hématopoïétiques)

Colony stimulating factor (CSF) : GM-CSF, G-CSF, M-CSF

Mobilisation des cellules souches par G-CSF et GM-CSF…

���� Cours numéro 2

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Comment analyser la moelle osseuse ?

• Ponction medullaire + frottis: Myélogramme (trocard de mallarmé)�étude cytologique réalisée par le

biologiste

• Biopsie ostéomédullaire (trocard de Jamshidi): carotte osseuse, coupes anatomo-pathologiques� étude histologique réalisée par l’

anatomopathologiste

Les maladies du Sang

Moelle Osseuse

Sang

OrganesLymphoïdes

Anomalie qualitative ou quantitative d

une ou plusieurs lignées

ED Hématologie 2eme annéeED Hématologie 2eme année

Phénomène « central »

Phénomène « Périphérique »

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Lignées Hématopoïétiques

1- CS ���� Progéniteurs ���� Précurseurs ����cellules matures

Régulation: Quels facteurs de croissance 2- Régulation: Quels facteurs de croissance pour quel stade ?

3- Durée de formation lignée dans moelle osseuse et marqueurs clés de différentiation

4- Fonctions de la cellule mature

LEXIQUE

• CSF: colony stimulating factor (facteur de croissance)• CFU: colony forming unit (ce sont des cellules progénitrices)

• Moelle épinière n est pas la moelle osseuse …• Le plasma ce n’est pas le sérum…

• -Blaste: précurseur immature• Erythro-: lignée des globules rouges• Thrombo-: lignée des plaquettes• Myélo-: lignée des granuleux• Mono-: lignée des monocytes• Lympho-: lignée des lymphocytes