Généralités sur le sang et les organes hématopoïétiques Le sang Le

1
Généralités sur le sang et
les organes
hématopoïétiques
Cours du 25/01/2011
Pr Eric Delabesse
Laboratoire d’Hématologie
CHU Purpan
DCEM1
SEMIOLOGIE HEMATOLOGIQUE
PROGRAMME Année 2010-2011
•Mardi 25 janvier 2011 10h–11h
– Rappel sur la physiologie du sang et
des organes hématopoïétiques
– (polycopié cytologie pages 1 à 6)
– E. DELABESSE
– Cours en 1 seul groupe
•Mardi 25 janvier 2011 11h–12h
– Physiologie de l’hémostase primaire et
principaux tests d’exploration
– (polycopié hémostase pages 2 à 11)
– JP. CAMBUS
– Cours en 1 seul groupe
•Mardi 1
er
février 2011 10h–12h
– Physiologie de la coagulation et
principaux tests d’exploration
– Anomalies du bilan d’hémostase
– (polycopié hémostase pages 12 à 27)
– JP. CAMBUS
– Cours en 1 seul groupe
•Mardi 8 février 2011 10h-12h
– Cellules sanguines, Hémogramme.
– Séméiologie des modifications de
l’hémogramme (hors anémies)
– (polycopié cytologie pages 7 à 50, hors
anémies)
– P. LAHARRAGUE
– J. CORRE
– Cours en 2 groupes
•Mardi 15 février 2011 10h–12h
– Anémies
– (polycopié cytologie pages 15 à 25)
– P. LAHARRAGUE
– J. CORRE
– Cours en 2 groupes
•Mardi 22 février 2011 10h–12h
– Adénopathies, splénomégalies
– (polycopié cytologie p 53 à 61)
– G. LAURENT
– Cours en 1 seul groupe
Le sang
Le sang
Un transport en flux tendu
• Transport
– Cellules spécialisées
– Eléments dissous
• Protéines, hormones, vitamines, minéraux, déchets (catabolites),
médicaments...
• Transport assuré correctement si
– Pompe de bonne qualité
– Volume sanguin circulant suffisant
– Absence obstacle
• Vasoconstriction excessive et permanente (spasme prolongé)
• Thrombus (caillots)
– Absence de gêne à l'écoulement
• Augmentation de la viscosité sanguine dans les vaisseaux
• Anomalie de déformabilité cellulaire dans la circulation capillaire
Le sang
• Tissu liquide à l'intérieur
d'un système vasculaire
clos
• Deux parties
– Le plasma
• Eau (90 %)
• Protéines
– Albumine, globulines
• Glucides
• Lipides
• Sels minéraux.
• Sorti du système
vasculaire, le plasma
coagule
– = sérum
– Des cellules spécialisées
Leucémie
Sang
normal
Plasma
Leucocytes
Globules
rouges
Sang
Plasma
• Pression oncotique
– Maintien du plasma dans le système vasculaire
– Protéines en général, albumine en particulier
– Diminution de l'albumine
• œdèmes par fuite hydrique extra vasculaire
• Hémostase
– Protéines et lipides de la coagulation
• Immunité
– Immunoglobulines...
• Transport
– Transferrine (Fer), transcobalamines,...
• Echange d’informations
– Hormones, cytokines,…

2
Sang
Cellules
• Hématies
– Erythrocytes
– Globules rouges
• Leucocytes
– Globules blancs
• Plaquettes
– Fragments
cytoplasmiques
Le sang
Les hématies
« L’oxygénation »
Hématies (1)
• Moelle osseuse siège de l'érythropoïèse
• Production en 5 à 7 jours de nouvelles hématies
• Rôle central de l'érythropoïétine (EPO)
• Cellule anucléée
• Durée de vie d'environ 120 jours
Multiplication et maturation Maturation
1 cellule 16 cellules
Hématies (2)
• Cellules déformables
• Traversée de capillaires très étroits
– En particulier : rate, foie et moelle osseuse
– D’où forme en disque biconcave
– Indispensable à la survie de la cellule (cytosquelette)
• A terme, cellules vieillies rigides
• Cellules phagocytées par les macrophages
– Hémolyse physiologique
Glycolyse (1)
• Energie limitée dans
le temps (épuisement
du stock d'enzymes)
• Glycolyse intra-
érythrocytaire
– Bilan global
• 2 pyruvate
• 2 ATP
• 2 NADH
Sébastien Vigier, d’après
Biologie moléculaire de
la cellule.
Glycolyse (2)
ATP et NADH
Pyruvate kinase

3
Glycolyse (3)
NADPH
G6PD
Hémoglobine
• Transport O
2
et CO
2
• 34% du poids du globule, 300 millions par cellule
• Deux dimères : 1 chaîne type αet 1 chaîne type β
• Chaque chaîne de globine fixe un groupe prosthétique,
l'hème, centré sur un atome de fer (fixation O
2
)
Hémoglobine
Organisation génomique
Type α
Type β
Hémoglobine
Cinétique d’expression
2,3-DPG
• Conversion
– 1,3-
diphosphoglycérate en
– 2,3-
diphosphoglycérate
(2,3-DPG)
• Compétition entre O
2
et le 2-3 DPG pour
l’hémoglobine
• Influence dissociation
O
2
de l'hémoglobine
Hémoglobine
Courbe d’affinités
Haute affinité pour O2
•pH ↑
•CO2 ↓
•Température ↓
•2,3-DPG ↓
Faible affinité pour O2
•pH ↓
•CO2 ↑
•Température ↑
•2,3-DPG ↑
pO2 (mmHg)
Saturation de l’hémoglobine (%)

4
Fer
• 4 g de fer dans l’organisme
– Moitié dans Hb
– 1 L de sang = 0,5 g de fer
• Réserves
– Homme : 1 g
– Femme : 0,5 g
• Apport
– Alimentation
• 1-2 mg/jour
• 10% apport alimentaire (10-25 mg)
– Transfusion
• Pertes
– 1-2 mg/jour
– Pas de système d’excrétion
physiologique
– Desquamation
– Menstruation
– Autres pertes (hémorragies...)
NEJM, 1999;341:1986
Le sang
Les plaquettes
« L’hémostase »
Plaquettes
• Fragments
cytoplasmiques de
mégacaryocytes
– 10.000 plaquettes par
mégacaryocytes
• Durée de vie : 1 semaine
• Rôle essentiel dans
l'hémostase
• Colmatage d’une brèche
vasculaire
Le sang
Les leucocytes
« La défense »
Leucocytes (globules blancs)
• Eléments essentiels de l’immunité
• Polynucléaires
– Défense anti infectieuse
– Polynucléaires neutrophiles
(bactéries, champignons)
– Polynucléaires éosinophiles
(parasites)
– Polynucléaires basophiles
(allergènes)
• Lymphocytes
– Lymphocytes B
• Immunité « humorale » : anticorps
– Lymphocytes T
• Immunité « cellulaire »
• Monocytes
• Macrophages
10 h (sang)
Jours (tissus)
Durée de vie
Semaines à années
Jours

5
Polynucléaires neutrophiles
• Polynucléaires mais un seul noyau…
• Granulopoïèse neutrophile médullaire
• Influence de cytokines (G- et GM-CSF)
• Deux phases de durée équivalente (5 à 7 jours)
– Multiplication et maturation
• Myéloblaste, promyélocyte et myélocyte
– Maturation sans division
• Métamyélocyte et PNN
• Deux compartiments en équilibre permanent
– Pool circulant, seul accessible au comptage après prélèvement sanguin
– Pool marginé : PNN adhérant aux parois des veinules et des capillaires.
• Défense anti-bactérienne non spécifique
– Chimiotactisme
– Phagocytose
– Bactéricidie
Polynucléaires éosinophiles
Polynucléaires basophiles
• Diffèrent des PNN par leurs granulations
spécifiques
• Fonctions
– Basophiles : hypersensibilité immédiate
– Eosinophiles : lutte anti-parasitaire
Monocytes
• Phagocytes sanguins
– Immunité innée
• Migration tissulaire
– Moelle osseuse
– Rate
– Ganglions
– Autres (tissus conjonctifs, tissus sous-cutanés,
poumons, séreuses)
• Evolution en histiocytes, macrophages et
cellules dendritiques
– Cellules dendritiques : rôle dans l’immunité acquise
Lymphocytes
• Issues de la moelle osseuse
• Lymphocytes B : synthèse des anticorps (« humorale »)
• Lymphocytes T : régulation de l’immunité (« cellulaire »)
• Maturation initiale (organes lymphoïdes primaires)
– Réarrangement des segments VDJ germinaux
– Sélections négative (auto-réactivité) et positive
– Lymphocytes B : moelle osseuse
– Lymphocytes T : thymus
• Maturation finale (organes lymphoïdes secondaires)
– Contact avec les antigènes
– Lymphocytes B : augmentation de l’efficacité des anticorps
• Hypermutation somatique, commutation isotypique
– Lymphocytes T : régulation de la réponse immunitaire
Moyens d'étude du sang
Interrogatoire et examen clinique
• Signes physiques
– ce que l'on voit
• Pâleur
– ce que l'on palpe
• Splénomégalie
• Signes fonctionnels
– ce que ressent le malade, ses
plaintes
• Douleurs, céphalées, vertiges
• Signes généraux
– ce qui accompagne une
affection sur le plan général
• Fièvre, sueurs,
amaigrissement...
• Plusieurs signes cliniques et
symptômes peuvent être
regroupés : syndrome
– Syndrome anémique
– Syndrome infectieux
– Syndrome hémorragique
– Syndrome polyglobulique
– Syndrome hémolytique
Moyens d'étude du sang
Biologie
• Numération globulaire
– Nombre de leucocytes
– Nombre de plaquettes
– Nombre d’hématies
– Dosage de l'hémoglobine (Hb)
– Calcul de paramètres érythrocytaires
• Volume globulaire moyen (VGM, fL)
• Concentration corpusculaire moyenne en Hb (CCMH, g/dL)
• Hématocrite (%)
• Formule leucocytaire
– Identification des différents types de leucocytes
– Pourcentage mais interpréter seulement la valeur absolue +++
– Ex. 10% de PNN de 4.000 GB = 400 PNN
• Hémogramme = "numération globulaire" + "formule leucocytaire"
• Analyse morphologique des cellules sanguines
– Examen microscopique du sang
• Numération de réticulocytes
– Hématies jeunes (de moins de 2 jours).