Cours d`Hémato-cytologie DUT ABB 1
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Cours d'Hémato-cytologie DUT ABB 1- Hématopoïèse Auteur : Bruno Flamand, IUT de Dijon L’HEMATOPOIESE Mécanismes assurant sanguines la production et le renouvellement régulé des cellules Cellules sanguines: Éléments fonctionnels très différenciés, terminant une lignée Durée de vie courte: GR 120 j, Plt 7 à 10 jours, PN 2 à 6 jours Concentration sanguine= cste, équilibre entre production et disparition Hématopoïèse: production permanente et très importante GR 250. 109 /jour, Plt 150. 109 /jour, PN 100. 109 /jour 1- Lieux de l’hématopoïèse - fœtale: sac vitellin (tissu conjonctif mésoblastique) jusqu’au 2ieme mois, puis foie et rate fœtaux jusqu’au 6ieme mois, pendant qu’à partir du 4ieme mois s’installe l’hématopoïèse médullaire osseuse -adulte: Moelle osseuse limitée aux os courts, os plats, tête des os longs crâne 20%, Thorax (sternum, côtes, vertèbres, clavicules,omoplates) 30%, rachis lombaire et ceinture pelvienne (sacrum, os iliaques) 40%, fémur 10% Masse des cellules de MO: 4 à 5% poids corporel Rq: lors de pathologies cancéreuses et leucémiques, une reprise d’activité hématopoïétique du foie et de la rate peut être observée: vicariance ou métaplasie myéloïde 2- Tissu Médullaire hématopoïétique Tissu d’origine conjonctive très spécialisé, situé entre des lamelles d’os spongieux, séparé de l’os par l’endoste, très richement vascularisé, dont les cellules matures s’échappent par un mécanisme actif par des sinus veineux Les cellules hématopoïétiques sont disposées dans une trame de tissu de soutien conjonctif (collagène, protéoglycannes, fibronectine, laminine..) Microenvironnement médullaire ou stroma, composé par fibroblastes, cellules endothéliales, macrophages, adipocytes, ostéoblastes… Il influence la survie, la multiplication, la différenciation des cellules hématopoïétiques en sécrétant des matrices permettant l’adhésion et des facteurs de croissance. adipocytes MO Moelle osseuse Os Os Muscle 3- Compartiments de l’hématopoïèse Progéniteurs Précurseurs Auto-renouvellement Différenciation Cellules souches Cellules matures Différenciation: capacité, sous influence de facteurs de croissance, de se diviser en s’engageant de façon irréversible vers une ou plusieurs lignées Auto-renouvellement: multiplication sans différenciation Cellule souche pluripotente CFU-S Cellule souche myéloïde Cellule souche lymphoïde CFU-GEMMk BFU-E CFU-GM CFU-E CFU-M Proérythroblaste CFU-G Monoblaste Myéloblaste CFU-Eo CFU-B CFU-Mk Myéloblaste Myéloblaste Pro-B Pro-T Pré-B Pré-T Mégacaryoblaste Erythroblaste basophile 1 Promonocyte Erythroblaste basophile 2 Promyélocyte N Myélocyte N E. polychromatophile E. acidophile Mégacaryocyte Métamyélocyte N Réticulocyte GR Monocyte Polynucléaire N PE PB Plaquettes LB LT 3-1 Les cellules souches •Existence prouvée depuis 1961 Irradiation g Greffe de Moelle osseuse APLASIE MEDULLAIRE Colonies cellulaires hématopoïétiques en cours de différenciation sur la rate Nombre de colonies = nombre de cellules souches injectées Si cellules souches possèdent une anomalie chromosomique, toutes les cellules différenciées possèdent cette anomalie: ceci montre la pluripotence de la cellule souche et la clonalité de la différenciation Cellules souches: •Ne sont pas différenciables morphologiquement des progéniteurs •Très faible représentation médullaire 0,01% à 0,05% •Majorité en phase G0: relative résistance aux radiations ionisantes et agents chimiothérapeutiques du cycle cellulaire •Circulation temporaire sanguine: cellules souches périphériques •Marqueurs membranaires spécifiques: CD34, CD117, CD133 •Prélèvement spécifique de cellules souches: médullaire ou Concentration possible par tri de cellules CD34+, congélation possible •Usage: allogreffe ou autogreffe de cellules souches sanguin 3-2 Les progéniteurs •cellules engagées dans la différenciation vers une ou deux lignées cellulaires •Faible représentation médullaire •Circulation temporaire sanguine des progéniteurs peu différenciés •Cultivables in vitro en milieux semi-solides et donnant des colonies CFU, Multiplication sous influence des facteurs de croissance •Non différenciables morphologiquement entre eux •Acquisition des marqueurs membranaires CD spécifiques de lignée CFU-GEMMk: CD34, CD33, CD38, HLA-DR CFU-GM: CD34, CD33, CD38, HLA-DR, CD13 CFU-E: CD36 CFU GEMM 3-3 Les précurseurs •Cellules engagées dans la différenciation vers une lignée cellulaire •Identifiables morphologiquement •Perte de la capacité d’auto-renouvellement •Selon les lignées, 3 à 5 mitoses entre chaque stade précurseur, de sorte qu’un précurseur immature conduit de 8 à 32 cellules matures •Modification morphologiques communes de maturation des précurseurs: diminution de la taille cellulaire (sauf lignée mégacaryocytaire), diminution N/C, disparition des nucléoles, condensation de la chromatine •Modifications spécifiques de chaque lignée au cours de la différenciation: -lobulation du noyau (GRA), expulsion du noyau (R), apparition de granulations spécifiques (GRA) -Particularité: endomitose des précurseurs mégacaryocytaires, doublement de l’ADN sans division cellulaire à chaque stade de maturation, aboutissant à des cellules de grande taille à 4N, 8N, 16N, 32N ou 64N chromosomes. Les plaquettes apparaissent par fragmentation du cytoplasme de ces mégacaryocytes. •acquisition des marqueurs membranaires spécifiques de lignées Lignée érythroblastique: CD71, CD35, CD44, CD55, CD147, glycophorines Lignée granulocytaire: CD33, CD16, CD13, CD35 Lignée moncytaire: CD35, CD13, CD33, CD14, CD11 Lignée Mégacaryocytaire: CD61, CD51, CD41, CD42 Lignée Lymphocytaire T: CD2, CD3, CD4, CD8, TCR Lignée Lymphocytaire B: CD19, CD20, CD10, Chaîne m Lignée NK: CD16, CD56 Métamyélocytes N Promyélocyte N Myélocytes N Myéloblaste Erythroblaste basophile Proérythroblaste Erythroblaste polychromatophile Erythroblaste acidophile Réticulocytes: substance réticulofilamenteuse non visible au MGG mais par coloration spéciale 4- Régulation •Microenvironnement médullaire: contacts intercellulaires, sécrétions de facteurs de croissance •Certaines vitamines et oligoéléments: B12, Folates (B9), fer,… •Facteurs de croissances hématopoïétiques: Cytokines et CSF (Colony Stimulating Factor) -facteurs de promotion: augmentent la survie et le nombre de cellules souches rentrant en cycle cellulaire: IL1, IL6, IL11,Stem Cell Factor, Flt3L -facteurs de croissance multipotents: favorisent la différenciation et la multiplication des cellules souches et progéniteurs les plus immatures: IL3, IL7, GM-CSF -facteurs de croissance restreints: favorisent la différenciation des progéniteurs les plus engagés, et la multiplication et maturation des précurseurs: G-CSF, M-CSF, Erythropoïétine, Thrombopoïétine, IL5, … SCF Cellule souche pluripotente CFU-S Cellule souche myéloïde Cellule souche lymphoïde Flt3-L CFU-GEMMk BFU-E CFU-GM CFU-E CFU-M Proéryhtroblaste CFU-G Monoblaste Myéloblaste CFU-Eo CFU-B CFU-Mk Myéloblaste Myéloblaste Pro-B Pro-T Pré-B Pré-T Mégacaryoblaste Erythroblaste basophile 1 Promonocyte Erythroblaste basophile 2 Promyélocyte N Myélocyte N E. polychromatophile E. acidophile Mégacaryocyte Métamyélocyte N Réticulocyte GR Monocyte Polynucléaire N PE PB Plaquettes LB LT Cellule souche pluripotente CFU-S Cellule souche myéloïde Cellule souche lymphoïde CFU-GEMMk BFU-E CFU-GM CFU-E CFU-M Proéryhtroblaste IL3 GM-SCF CFU-G Monoblaste Myéloblaste CFU-Eo CFU-B CFU-Mk Myéloblaste Myéloblaste IL7 Pro-B Pro-T Pré-B Pré-T Mégacaryoblaste Erythroblaste basophile 1 Promonocyte Erythroblaste basophile 2 Promyélocyte N Myélocyte N E. polychromatophile E. acidophile Mégacaryocyte Métamyélocyte N Réticulocyte GR Monocyte Polynucléaire N PE PB Plaquettes LB LT Cellule souche pluripotente CFU-S Cellule souche myéloïde Cellule souche lymphoïde CFU-GEMMk BFU-E CFU-GM G-CSF CFU-M CFU-G Epo CFU-E CFU-Eo CFU-B CFU-Mk Pro-B Pro-T M-CSF Proéryhtroblaste Monoblaste Myéloblaste Myéloblaste Myéloblaste Pré-B Pré-T Mégacaryoblaste Erythroblaste basophile 1 Promonocyte Erythroblaste basophile 2 Promyélocyte N Myélocyte N TPO IL6 IL5 IL4 IL11 E. polychromatophile E. acidophile Mégacaryocyte Métamyélocyte N Réticulocyte GR Monocyte Polynucléaire N PE PB Plaquettes LB LT 5- Exploration de la moelle osseuse •Mise en culture des cellules souches et progéniteurs •Examens microscopiques: obligatoire dans le diagnostic et la surveillance thérapeutique des hémopathies malignes -ponction, aspiration médullaire sur os sternum, crêtes iliaques, permettant confection d’un frottis coloré au MGG, pour effectuer un Myélogramme : détermination du % des précurseurs médullaire -biopsie ostéomédullaire: coupe histologique permet d’évaluer la richesse cellulaire et l’architecture médullaire Biopsie Frottis Lignée Stade Pourcentage Erythroblastique Proérythroblaste 0-2 (10 - 30 %) Erythroblaste basophile 2-4 Erythroblaste polychromatophile 4-8 Erythroblaste acidophile 3-6 Granulocytaire Myéloblaste 0-3 (50 - 70 %) Promyélocyte 1-5 Myélocyte neutrophile 10 - 15 Métamyélocyte neutrophile 10 - 15 Polynucléaire neutrophile 10 - 20 Polynucléaire éosinophile 1-3 Polynucléaire basophile 0-1 Lympho-monocytaire Lymphocytes 5 - 20 (10 - 30 %) Plasmocytes 0-3 Monocytes 0-2 Mégacaryocytes 10 à 100/frottis Mégacaryocytaire
