Aspects généraux de l’hémogramme

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Siège de l’hématopoïèse

Le tissu hématopoïétique apparaît très tôt au cours du développement embryonnaire. Il va progressivement se modifier dans ses localisations, son architecture, ses fonctions et ses aspects physiologiques au cours de la vie intra-utérine pour aboutir à la naissance à une hématopoïèse de type adulte [6]. Pendant la période embryonnaire, trois localisations distinctes de l’hématopoïèse ont été caractérisées correspondant chacune approximativement à un trimestre [8].
• La première phase a lieu dans une région mal définie appelée AGM (Aorta-Gonado Mesonephros) localisée au niveau du mésoderme, exclusivement érythroblastique.
• La deuxième phase a lieu essentiellement dans le foie et la rate.
• À partir du sixième mois, l’hématopoïèse devient médullaire.
À la naissance, l’hématopoïèse est quasi exclusivement médullaire. Elle se fait dans tous les os, y compris le crâne et les phalanges. La moelle est, à cet âge, presque entièrement hématopoïétique, avec très peu de cellules graisseuses. Au cours du vieillissement,
l’hématopoïèse subit une régression « centripète » qui, chez l’adulte, se limite aux os plats comme le sternum, les côtes, les vertèbres et le bassin. Chez le sujet âgé, la richesse médullaire décroît progressivement, surtout après 70 ans, mais sans diminution notable du nombre de cellules sanguines circulantes. Il n’existe pas d’aplasie physiologique du sujet âgé [8].

Compartiments de l’hématopoïèse

Toutes les cellules sanguines sont produites à partir d’une même cellule indifférenciée qui est la «cellule souche totipotente» ou «cellule souche primitive » [9].
Sous l’influence de facteurs stimulants une cellule souche totipotente va s’engager dans la différenciation d’une «lignée cellulaire» [9].
La cellule souche totipotente prolifère et se différencie en précurseurs hématopoïétiques de plus en plus engagés dans un lignage pour générer au final des cellules sanguines matures [9].
Les compartiments de l’hématopoïèse sont au nombre de 4 :
• Les cellules souches totipotentes
• Les progéniteurs
• Les précurseurs
• Les cellules matures (Cf. figure n°1)
Figure 1:Les compartiments de l’hématopoïèse
(Source : Berthélémy S. L’hémogramme ou numération-formule sanguine. Actualités pharmaceutiques. 2014 Septembre ;538:53-5)

Cellules souches totipotentes

Elles sont majoritairement localisées dans la moelle osseuse, une partie peut circuler dans le sang. Elles sont peu nombreuses et représentent 0,01 à 0,05% des cellules médullaires. Elles sont non identifiables morphologiquement et expriment à leur surface le marqueur CD34 [5].
La cellule souche se caractérise par sa capacité d’auto-renouvellement, sa pluripotence et sa capacité d’engagement et de différentiation [5].
L’autorenouvellement définit la capacité d’une cellule à donner par division des cellules filles lui étant identiques permettant ainsi le maintien de ce pool cellulaire [5].
La pluripotence désigne la capacité de ces cellules à donner naissance aux différentes lignées hématopoïétiques [5].
La capacité d’engagement traduit la capacité pour ces cellules d’entrer dans des voies de différentiation aboutissant à des étapes de détermination et de maturation vers des cellules sanguines matures et fonctionnelles [5].
Ce sont les CFU-S (Colony Forming Unit in Spleen), 95% d’entre elles sont présentes dans la moelle où elles ne représentent qu’environ 1‰ des cellules hématopoïétiques [5].

Progéniteurs

Il s’agit de la première différenciation de la cellule souche totipotente [9]. Quantitativement, ce compartiment est plus important que le précédent. Sous l’effet des facteurs de croissance, les progéniteurs sont déterminés vers une seule lignée cellulaire. Deux types de progéniteurs sont identifiés notamment le progéniteur commun lymphoïde et le progéniteur commun myéloïde [6].
La cellule souche lymphoïde possède la potentialité de différenciation vers les deux types de lymphocytes (T et B) [10].
La cellule souche myéloïde est appelée CFU-GEMM. Chaque nom de progéniteur est défini par l’association du préfixe CFU (« Colony Forming Unit ») suivi de(s) lettre(s) qui caractérisent les lignées dont elle garde le potentiel de différenciation (GEMM = Granuleuse, Erythrocytaire, Macrophage et Mégacaryocytaire). Cette cellule va poursuivre son programme de différenciation et donner naissance à des progéniteurs encore plus engagés [10].
• Les CFU-GM Granulo-Macrophagique donnent les polynucléaires neutrophiles et les monocytes
• Les CFU-G Granuleuse donnent les polynucléaires neutrophiles
• Les CFU-M Macrophagique donnent les monocytes
• Les CFU-MK Mégacacaryocytaire donnent les Plaquettes
• Les CFU-Eo Eosinophile donnent les polynuclaires éosinophiles
• Les CFU-B Basophile donnent les polynucléaires basophiles
• Les BFU-E (BurstForming Unit) Erythroïde donnent les hématies
Les progéniteurs perdent progressivement leur capacité d’auto-renouvellement au fur et à mesure de leur avancement dans la différenciation. Ils restent peu nombreux et non identifiables morphologiquement [9].

Précurseurs

Ce sont les premières cellules morphologiquement identifiables de chaque lignée. [10]. Ces derniers ont perdu toute capacité d’auto-renouvellement.
Le compartiment des précurseurs a pour buts la multiplication et la maturation cellulaires. Ces cellules sont capables d’un nombre limité de mitoses et sont normalement localisées dans la moelle osseuse [11].
Les précurseurs les plus immatures sont les myéloblastes qui donnent les polynucléaires, les proérythroblastes qui donnent les hématies, les mégacaryoblastes qui donnent les plaquettes, les lymphoblastes qui donnent les lymphocytes et enfin les monoblastes qui donnent les monocytes. Ils sont localisés dans la moelle osseuse et sont explorés par les techniques de ponction-aspiration comme le myélogramme ou la biopsie ostéo-médullaire [12].

Maturation des précurseurs

Divers stades cytologiques sont observés dans chaque lignée pour aboutir aux cellules terminales fonctionnelles [10].
Les modifications morphologiques communes et générales liées à la maturation sont:
• la diminution de la taille cellulaire,
• la modification de couleur par perte de basophilie du cytoplasme
• la diminution du rapport nucléo-cytoplasmique,
• la disparition des nucléoles (peut aussi signer une activation cellulaire),
• la condensation de la chromatine,
• la maturation de chaque lignée induit également des modifications spécifiques comme la polylobulation du noyau et l’apparition de granulations cytoplasmiques pour la lignée granulocytaire ; la perte du noyau et la synthèse d’Hb pour la lignée érythrocytaire ; l’apparition de marqueurs membranaires spécifiques [10].

Multiplication des précurseurs

Parallèlement à la maturation, chaque stade cytologique correspond à une division cellulaire. Selon les lignées il se produit ainsi entre 3 et 5 mitoses de sorte qu’un précurseur peut donner naissance à 32 cellules filles.
Dans les précurseurs mégacaryocytaires, la situation est très particulière, il n’y pas de division cellulaire mais une endomitose à l’intérieur des mégacaryocytes, la cellule doublant chaque fois son ADN. Les plaquettes sont des fragments de cytoplasme du mégacaryocyte [10].

Cellules matures

Elles sont morphologiquement identifiables sur le myélogramme à la différence des autres et constituent le compartiment le plus volumineux de la moelle osseuse [5]. Les cellules médullaires les plus matures quittent la moelle osseuse par un phénomène de transmigration endothéliale, rejoignent via la circulation sanguine les tissus dits périphériques de l’organisme. Pour la plupart de ces cellules le sang ne représente qu’un lieu de passage et de transport entre leur lieu de production (la moelle) et le lieu de leurs fonctions (les tissus) [10].

Régulation de l’hématopoïèse

La régulation est multifactorielle.

Microenvironnement médullaire

Le microenvironnement médullaire ou le stroma médullaire est formé de différents types de cellules: fibroblastes, cellules endothéliales, macrophages, cellules épithéliales et adipocytes. Ces cellules du stroma sont organisées au sein des logettes hématopoïétiques. Elles sécrètent des matrices extracellulaires et des facteurs de croissance. Les matrices extracellulaires permettent l’adhésion des cellules souches en particulier grâce au collagène [10].

Facteurs de croissance hématopoïétiques

Il s’agit de glycoprotéines agissant comme des hormones endocrines ou paracrines sur les CSH et les progéniteurs via l’expression par ces cellules des récepteurs membranaires. Les FCH jouent un rôle primordial dans le contrôle de l’hématopoïèse in vivo, soit dans l’homéostasie soit dans la réponse à des conditions pathologiques. On distingue schématiquement 3 types de facteurs de croissance selon leurs cellules cibles [10] :
– Les facteurs de promotion : ce sont principalement l’IL1, l’IL 6 et le SCF (Stem Cell Factor). Ils agissent sur des progéniteurs très primitifs pluripotents en augmentant le nombre de cellules souches en cycle cellulaire et en sensibilisant les cellules souches multipotentes à l’action des autres facteurs de croissance [10].
– Les facteurs multipotents : la prolifération des progéniteurs « activés » nécessite la réception d’un deuxième signal tel que l’IL3 ou le GM-CSF (Colony Stimulating Factor). Ils agissent sur les cellules souches les plus immatures après sensibilisation par les facteurs de promotion et ils permettent la survie et la différenciation des cellules souches [10].
– Les facteurs restreints : Ils agissent sur les cellules souches engagées et favorisent la multiplication cellulaire et la maturation des précurseurs [10].
Ce sont principalement les :
• G-CSF (lignée granuleuse neutrophile).
• M-CSF (lignée monocytaire).
• IL 5 (lignée granuleuse éosinophile).
• IL 4 (lignée granuleuse basophile).
• IL 6 (lignée mégacaryocytaire).
• EPO (Erythropoïétine de la lignée érythroïde).
• TPO (thrombopoïétinemégacaryocytaire)

Les facteurs de régulation négative

Ils inhibent l’hématopoïèse de façon générale ou spécifique. Ce sont :
• Les glycoprotéines : le TGFβ (Transforming growth factor), le TNFα (Tumor necrosis factor)
• Les peptides ayant une action sur les cellules CD34, en bloquant leur prolifération par inhibition de la transition de la phase G1 à la phase S du cycle cellulaire [6].

Hémogramme

Définition

L’hémogramme est le principal examen d’étude des cellules sanguines. C’est l’analyse quantitative et qualitative des cellules sanguines. C’est un examen destiné à évaluer la qualité de l’hématopoïèse [13]. L’hémogramme est un des examens biologiques les plus prescrits et parmi les plus utiles en pratique médicale courante [14]. L’hémogramme (ou numération formule sanguine) constitue l’expression du résultat de la numération des éléments cellulaires du sang circulant (hématies, leucocytes et plaquettes) accompagné de paramètres permettant de caractériser :
• la population érythrocytaire (constantes érythrocytaires)
• la formule leucocytaire ou la proportion des différents types de leucocytes (polynucléaires [neutrophiles, éosinophiles et basophiles], lymphocytes, monocytes)
• le nombre des plaquettes
• la détection d’autres cellules (anormalement rencontrées dans le sang) [8]
Le taux des éléments figurés du sang est exprimé par unité de volume [15].
Les valeurs normales varient en fonction de l’âge, du sexe et de l’origine ethnique.
Chaque lignée doit être interprétée quantitativement et qualitativement [16].

Techniques

Phase pré-analytique

Une bonne technique de prélèvement améliore la qualité des résultats de l’hémogramme. L’hémogramme est réalisé à partir d’un échantillon de sang prélevé par ponction veineuse ou de sang capillaire (pulpe du doigt ou talon chez le nourrisson). Il n’est pas nécessaire d’être à jeun mais à distance d’une ingestion de corps gras [17]. La digestion provoque certes une leucocytose mais très discrète, < 5 %. Le sujet doit être au repos car l’effort physique, même bref, peut provoquer une hyperleucocytose [18]. Le prélèvement se réalise sur tube de 5mL contenant un anticoagulant EDTA (Ethylène Diamine Tétra Acétique, acide qui est un complexon de Ca2+). Les prélèvements ne doivent pas être réalisés dans une veine perfusée ou à partir d’une ligne de perfusion (risque de dilution du sang par le produit de perfusion). Après le prélèvement le tube est agité pour éviter la formation de micro caillots. L’examen doit être réalisé rapidement (<2h) après le prélèvement [16].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS
I. Hématopoïèse
II. Hémogramme
III. Anomalies de l’hémogramme
DEUXIEME PARTIE : METHODES ET RESULTATS
I. Méthodes
II. Matériels
III. Résultats
TROISIEME PARTIE : DISCUSSION
I. Aspects généraux de l’hémogramme
II. Caractéristiques de la lignée érythrocytaire
III. Caractéristiques de la lignée leucocytaire
IV. Caractéristiques de la lignée plaquettaire
V. Selon le nombre des autres cellules
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXE

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