Les cellules matures

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Le Borgne Justine, Tual Ophélie
14/01/11
Hématologie, Hématopoïèse, Fest Thierry
Le poly sera disponible sur le réseau pédagogique, et sur l'ordi de la corpo
L’examen se présente sous la forme de 2 questions rédactionnelles et 10 QCM
Hématopoïèse
I - Définitions
L'hématopoïèse représente l'ensemble des mécanismes qui assurent le remplacement continu et régulé des
différentes cellules sanguines de l'organisme.
Ce système est complexe et hautement spécialisé, il peut être le siège de désordre physiopathologique
(exemple : Leucémie).
Les sites de production sont :
-La moelle osseuse : il s'agit de la moelle rouge (tissu hématopoïétique) à bien différencier de la
moelle jaune (tissu graisseux). La moelle rouge est présente dans tous les tissus osseux dans l'enfance,
puis se limite aux os longs (fémur et tête fémorale) et aux os plats (crête iliaque, sternum) lors du passage
à l'âge adulte.
-Chez l'embryon : dès le 15 ème jour, des cellules apparaissent au niveau du sac vitellin, elles
migrent au niveau ventral de l'aorte primitive où une partie d'entre elles donnent le tissu vasculaire
endothélial, et l'autre partie donne les hémangioblastes qui sont à l'origine du tissu hématopoïétique. Ces
cellules vont aller au niveau hépatique, splénique et in fine au niveau médullaire.
-Extra-médullaire : Foie, rate, ganglions et autres organes lymphatiques. C'est en générale dans le
cadre d’une pathologie, ou d'une destruction du tissu médullaire entrainant la migration des cellules
souches hématopoïétiques ailleurs.
II - les éléments figurés du sang
A - Leur origine : la moelle osseuse
Sur une coupe transversale de la moelle osseuse, on peut voir il s'agit d'un tissu très vascularisé, avec en
périphérie la partie minérale de l'os, et entre les deux le tissu
hématopoïétique représenté par des cellules de taille différente (stade se différentiation différent).

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Sur le schéma on observe :
-cellules souches connectées
avec des cellules stromales.
-cellules progénitrices
-cellules précurseurs
-cellules maturées près des
vaisseaux
-grande cellule vide à la
fixation : cellule adypocitaire
-cellules stromales, qui sont
très réticulées, rôle de support
-macrophages, qui possèdent
déjà une fonction : prise en charge
des débris cellulaire.
- le tissu vasculaire avec les
cellules endothéliales.
B - Organisation morphologique de la moelle osseuse
La partie vasculaire est importante, lors d'un prélèvement de moelle osseuse il peut y avoir contamination
sanguine : cela donne une dilution de la moelle osseuse par le sang.
Les échanges se font au niveau de l'os minéral entre le système artériel et veineux. Les veines donnent au
niveau de la moelle osseuse des lassis veineux : c'est un réseau capillaire qui grillage la moelle. Près des
capillaires on trouve des cellules réticulaires (cellules de soutient) qui entourent les vaisseaux, et des
cellules hématopoïétiques à différent stade de maturation.

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C - Les cellules matures : 8 lignées différentes
Elles ont toutes une activité fonctionnelle particulière :
-GR : chargés d’hémoglobine, rôle du transport de l'oxygène (principal élément sanguin)
-GB : renferme des cellules d'origine myéloïde (PNN, PNE, PNB, monocytes) et lymphoïde
(Lymphocyte T et B). Possèdent un rôle de défense de l'hôte face à une agression extérieure : les éléments
myéloïdes sont chargés de la phagocytose, immunité innée et les éléments lymphoïdes de l'immunité
adaptative.
-Plaquettes sanguines : rôle dans l'hémostase primaire.
Elles possèdent une capacité de division nulle et une durée de vie variable :
-GR : 120jours
-PN : 24h (variable)
-Monocyte : quelques jours à quelques mois
-Lymphocyte : quelques mois à plusieurs années (lymphocyte mémoire)
-Plaquettes : 8jours
Malgré cela, leur nombre doit rester constant, d'où une production importante.
Si on considère les GR : il y en a environ 4,5-4million/µL (1012 /L), leur taux de renouvellement est de
1010GR/h soit 2million GR/s. Ce taux peut varier physiologiquement (expl : à la montagne le taux GR
augmente)
Pour les éléments myéloïdes le taux de renouvellement est de 4.108/h
Ce renouvellement nécessite une organisation bien réglée. C'est le tissu se renouvelant le plus avec le
tissu digestif et le tissu endothéliale.
III - Organisation hématopoïétiques
A - 4 compartiments cellulaires
L'hématopoïèse distingue 4 compartiments :
-Les cellules couches : elles sont multipotentes.
-Les progéniteurs : elles sont déjà engagées dans une certaine différentiation, elles ne sont pas
différentiables au microscope.
-Les précurseurs : sont déjà bien engagées, ces cellules sont reconnaissables en cytologie.
-Les cellules matures : cellules retrouvées dans le sang

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B - Cytométrie de flux : un outil indispensable
3 techniques sont utilisées en hématologie :
-la culture cellulaire
-la microscopie
-la cytométrie
La cytométrie permet de caractériser la taille, la structure et l' immunophénotype des cellules en
suspension.
Principe : on fait passer un flux de cellule en suspension (l'une derrière l'autre dans une gaine de fluide)
qui vont être bombardées par un laser. Cela donne une émission résultante du faisceau incident qui est
recueillis par un photomultiplicateur qui les transforme en signal électronique.
La diffraction à 180° donne la taille de la cellule, celle à 90° donne la structure interne de la cellule (plus
elle est granuleuse, plus la cellule a une diffraction à 90°).
Ce système est sensibilisé par l'utilisation d'un système d'anticorps marqués par des fluorochromes qui
sont excités par le laser, donnant une certaine longueur d'onde d'émission. Entre les cellules et les
photomultiplicateurs il y a des filtres sélectionnant les longueurs d'onde.
On peut aller jusqu'à 12 paramètres par cellules (8-10 Ac, granularité, taille) permettant d'avoir des
informations multiples sur les cellules.
90°
180°

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III - La cellule souche hématopoïétique (CSH)
Il correspond au compartiment le plus immature.
La CSH est caractérisée par deux éléments : elle peut s’auto-renouveler (pour maintenir le pool de cellule
souche) et peut se différencier pour donner naissance aux cellules matures.
La CSH doit avoir un endroit lui permettant de se maintenir, de se protéger contre les agressions de mettre
en place tout le système de régulation, l’auto renouvellement…On retrouve ces caractéristiques dans la
moelle osseuse, au niveau d’un endroit particulier appelé « niche hématopoïétique » dans laquelle se
trouve un microenvironnement spécifique dédié à cette cellule. Cette niche peut être en partie créée par la
CSH.
Caractéristique de la CSH :
-localisée dans la moelle osseuse, mais passant régulièrement dans le sang de façon temporaire
(après un stress, un traitement contre le cancer…).
-représente un faible pourcentage des cellules présentent dans la moelle osseuse (0.01 à 0.05%).
-non indentifiable morphologiquement (de type petit lymphocyte).
-cycle cellulaire : en quiescence (G0) ou cycles cellulaires très longs (30-60jours) permettant le
renouvellement du pool cellulaire.
-Elles possèdent des marqueurs immunologiques (accessible par cytométrie) :
Positives pour : CD34, la rhodamine efflux (assure une protection en évacuant grâce à des pompes des
produits toxiques (drogues chimiothérapique) ou non (la rhodamine) entrés dans la cellule).
Négatives pour l’ensemble des marqueurs membranaires caractérisant les cellules matures : CD33 (chez
les éléments myéloïdes), CD38 (chez les progéniteurs), HLA DR (ne peut donc pas présenter l’Ag).
-Elles peuvent être congelées et conservées dans l’azote liquide : permet la conservation et
l’utilisation ultérieure (greffe de CSH).
Sur le plan fonctionnel la CSH est définie :
-in vivo : par sa capacité à régénérer totalement l’hématopoïèse.
Exp : une greffe chez des souris déficientes permet de recréer l’hématopoïèse avec moins de 5 CSH.
-in vitro : par un système de culture à long terme (3 à 5 semaines), reproduction in vitro de
colonies cellulaires (précurseurs) et obtention de différenciation cellulaire.