rythropoeese

Cours d’hémobiologie
2014/2015
ERYTHROPOÏESE
I. Introduction :
L’érythropoïèse est le processus qui conduit à la production de globules rouges à partir
d’une cellule souche pluripotente, cette production est régulée pour maintenir une
masse globulaire physiologique constante en s’adaptant aux besoins.
II.
Compartiments de l’érythropoïèse :
Les deux compartiments médullaires sont celui des progéniteurs et celui des
précurseurs.
1- Progéniteurs érythroblastiques :
Ils naissent à partir d’un progéniteur multipotent, la CFU-GEMM. Ce sont des cellules
engagées de façon irréversible vers l’érythropoïèse. Deux types de progéniteurs
peuvent être reconnus, les BFU-E et les CFU-E qui ne sont pas morphologiquement
reconnaissables.
2- Précurseurs érythroblastiques :
Ils sont morphologiquement reconnaissables. Différents stades morphologiques sont
décrits dans la maturation érythroblastique [fig. 1] : le proérythroblaste, l’érythroblaste
basophile, l’érythroblaste polychromatophile, où apparaît l’hémoglobine (Hb). Le
réticulocyte se différencie de l’érythroblaste acidophile par la perte du noyau. Peu à
peu les restes des organites cytoplasmiques disparaissent et le réticulocyte devient GR.
Un proérythroblaste subit 4 divisions pour donner naissance à environ 16 GR.
III. Cinétique de l’érythropoïèse :
Synthèse de l’ADN : quatre mitoses séparent le proérythroblaste de l’érythroblaste
acidophile, ce dernier ne se divise plus et, après ce stade, le noyau est expulsé, donnant
naissance au réticulocyte. Cette maturation normale nécessite un apport en vitamine
B12 et folates pour la synthèse de l’ADN.
Synthèse protéique : Elle aboutit à la synthèse d’Hb dans le cytoplasme des
érythroblastes ce qui explique l’acidophilie croissante. Peu à peu tous les organites
plasmatiques disparaissent, au stade de réticulocyte, il ne persiste que des vestiges
« substance granulo-filamenteuse », encore suffisante pour la synthèse de l’Hb. Après
une maturation de 24 à 48 h, le réticulocyte devient GR dépourvu de tout organite, ne
peut plus synthétiser l’Hb qu’il ne fait que conserver. La durée de formation des GR
est d’environ 7 jours.
IV. Régulation de l’érythropoïèse :
La régulation de l’hématopoïèse fait appel à un facteur de croissance spécifique,
l’EPO, et à d’autres facteurs sans spécificité parmi lesquels le SCF, IL3, IL9 et GMCSF.
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1- Erythropoïétine (EPO):
a- Métabolisme de l’EPO : Chez l’adulte, elle est produite essentiellement (90%)
dans le rein, il s’agit des cellules interstitielles et péritubulaires probablement
endothéliales. Le rein est un organe sensible à l’anoxie et contrôle la libération de
l’hormone. Les cellules tubulaires joueraient une fonction de « détecteur » à l’O2,
transmettant aux cellules voisines des signaux O2 dépendants.
Une petite production (10%) est assurée par les cellules du foie chez l’adulte (la
totalité de production chez le fœtus est hépatique). Ces cellules sont moins sensibles
que les cellules rénales à l’hypoxie.
La synthèse de l’EPO est constitutive, selon la loi du tout ou rien. Son
augmentation, suite à une hypoxie, se fait par l’augmentation du nombre de cellules
produisant de l’EPO.
b- Action de l’EPO : Elle exerce son effet en se liant à un récepteur spécifique (EPO-R)
qui se développe au stade de BFU-E tardive, et devient maximal au stade de CFU-E
puis il diminue. En réponse à une stimulation par l’EPO, l’EPO-R génère un signale
de prolifération et de survie cellulaire. Les BFU-E répondent à l’action de l’EPO,
mais elles n’en sont pas dépendantes car elles possèdent également des récepteurs
pour le SCF, l’IL3 et le GM-CSF. Les CFU-E et proérythroblastes ont perdu tous
les autres récepteurs et ne gardent que les EPO-R, donc elles sont EPO dépendantes.
La plupart des progéniteurs succombent à l’apoptose médullaire, et seuls survient
ceux qui ont une sensibilité à l’EPO, en situation d’hypoxie, l’augmentation de la
production d’EPO entraine donc la survie d’un plus grand nombre de progéniteurs
EPO dépendants.
c- Régulation de la synthèse de l’EPO : Le stimulant physiologique de la sécrétion
de l’EPO est l’hypoxie rénale, par l’intermédiaire de récepteurs sensibles à
l’hypoxie. La diminution de la PO2 dans le sang artériel est le facteur déclenchant
cette sécrétion, le pH intervient aussi, sa diminution la favorisant.
2- Autres facteurs :
Le CSF induit des signaux de prolifération et de survie aux progéniteurs
érythroïdes, il agit en synergie avec l’IL3 et le GM-CSF dans les stades précoces de
l’érythropoïèse (BFU-E).
L’IL9 stimule la prolifération des cellules CD34+, fraction où se trouvent la plupart
des BFU-E et toutes les CFU-E.
3- Inhibiteurs :
Certains facteurs agissent comme inhibiteurs de l’érythropoïèse par effet proapoptotique : le TNF-α (produit par les macrophages activés), le TGF-β et l’INF-γ.
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Figure 1 : schéma de l’érythropoïèse et sa régulation
D’après hématologie clinique et biologique, G.Sébahoun.
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