Déroulement de l’hématopoïèse

LE SANG

Définition
Le sang est un tissu fluide constitué de cellules en suspension dans un liquide riche en protéines qui est le plasma. Il fait partie du tissu conjonctif et circule dans les vaisseaux sanguins. Le volume sanguin total normal occupe environ 8% du poids corporel c’est-à-dire environ 5 litres chez l’adulte (exemple : chez un homme pesant 60kg, son volume sanguin total est de 4,8 Litres).

Composition
– Le plasma
Il occupe 55 à 60% du sang. Il est constitué de 90% d’eau et le 10% restant sont occupés par des solutés minéraux, des solutés organiques et les gaz respiratoires.
– Les solutés minéraux
Ils sont composés par des :
• Cations : Na+, K+, Ca++, Mg++
• Anions : Cl-, PO43-, SO42-
• Oligo-éléments : Fer, Iode, Zinc, Cuivre, Fluor [6].
– Les solutés organiques
Ils sont constitués par des :
• Protéines : albumine, globuline, fibrinogène
• Substances azotées non protéiques : urée, créatinine
• Glucides
• Lipides : triglycérides, cholestérol
• Hormones
• Vitamines
– Les gaz respiratoires
• Oxygène : O2
• Gaz carbonique : CO2

Les éléments figurés du sang
Ils sont de trois types et représentent la phase cellulaire occupant les 45% du volume sanguin.
– Les globules rouges ou hématies Ce sont des cellules anucléées dont le constituant essentiel est une hémoprotéine de liaison de l’oxygène : l’hémoglobine qui donne la couleur rouge au sang. C’est la cellule la plus abondante des cellules sanguines avec des variations physiologiques selon l’âge et le sexe : 4,5 à 6,2 T/l chez l’homme, 4 à 5,4 T/l chez la femme ; 3,6 à 5 T/l chez l’enfant, 5,6 T/l chez le nouveau-né [7].
– Les globules blancs ou leucocytes Ce sont des cellules impliquées dans la défense de l’organisme. Normalement au nombre de 4 à 10G/l. Ce sont des cellules les moins nombreuses mais les plus volumineuses, les seules nucléées et constituées par plusieurs catégories :
• les granulocytes ou polynucléaires qui sont constitués par les neutrophiles dans 40 à 75%, les éosinophiles dans 1%, et les basophiles dans moins de 1% [6-8] ;
• les monocytes dans moins de 10% ;
• les lymphocytes dans 20 à 40%.
– Les plaquettes ou thrombocytes Ce sont les plus petites des cellules sanguines, également anucléées jouant un rôle principal dans l’hémostase. Leur valeur normale est de 150 à 450 G/l sans variation physiologique.

Les compartiments de l’hématopoïèse

L’hématopoïèse comporte 4 compartiments : les cellules souches totipotentes, les progéniteurs, les précurseurs et les cellules matures [11,12].
• Les cellules souches totipotentes qui ne sont pas identifiables morphologiquement et se caractérisent par 2 propriétés :
o L’auto renouvellement : permet d’obtenir des cellules identiques et par conséquence de maintenir intact un pool de cellules souches primitives.
o La totipotence : aboutit à la formation des cellules souches engagées dans une lignée.
• Les progéniteurs : sont des cellules souches engagées, ils perdent progressivement leur capacité d’auto- renouvellement au fur et à mesure qu’ils avancent dans leur différenciation.
• Les précurseurs : sont des cellules identifiables morphologiquement, ils ont perdu toute capacité d’auto-renouvellement.
• Les cellules matures : elles quittent la moelle pour constituer les cellules sanguines périphériques fonctionnelles avec un nombre variable selon l’âge, le genre et le contexte clinique .

Déroulement de l’hématopoïèse

Sous l’influence des facteurs de croissance, une cellule totipotente se divise en se différenciant de façon irréversible .Elle perd sa totipotence pour devenir une cellule souche engagée ou un progéniteur, une première différenciation permet de distinguer :
– Une lignée lymphoïde qui donnera naissance aux lymphocytes.
– Une lignée myéloïde qui donnera naissance aux érythrocytes, plaquettes, monocytes, polynucléaires basophiles, polynucléaires éosinophiles, et polynucléaires neutrophiles . Pour la lignée myéloïde, il s’agit des BFU (BrustForming Unit) et des CFU (ColonyForming Unit). Pour la lignée lymphoïde, il s’agit de CFU-L et des lymphocytes pré- T et pré- B qui poursuivront leur maturation à l’extérieur de la moelle osseuse, dans les organes lymphoïdes secondaires .Après maturation et multiplication, les progéniteurs myéloïdes aboutissent à la formation des précurseurs : érythroblastes, myéloblastes, monoblastes et mégacaryoblastes, et les progéniteurs lymphoïdes donnent des lymphoblastes.

La maturation terminale des précurseurs aboutit à la formation des cellules matures fonctionnelles qui passent dans le sang. Les monocytes et les lymphocytes peuvent encore se différencier en d’autres types cellulaires tels que:
– Les monocytes circulants en macrophages résidents.
– Les lymphocytes T effecteurs en lymphocytes T mémoires.
– Les lymphocytes B sécrétant des anticorps en lymphocytes B mémoires.

Régulation de l’hématopoïèse

La régulation du système hématopoïétique repose sur des facteurs extrinsèques et intrinsèques .

Facteurs extrinsèques

– Le microenvironnement médullaire qui joue un rôle primordial dans la régulation de l’hématopoïèse, il est formé de :
• Matrice extracellulaire : c’est un réservoir des facteurs de régulation de l’hématopoïèse.
• Cellules stromales médullaires : les cellules fibroblastiques et myofibroblastiques, les adipocytes, les macrophages, les cellules endothéliales et les ostéoblastes.Elles ont le potentiel de stimuler ou d’inhiber l’hématopoïèse via différentes cytokines solubles ou membranaires ou via la production des molécules d’adhésion.

– Les facteurs de croissance : sont des cytokines qui agissent sur les cellules hématopoïétiques en régulant leur survie, leur prolifération et leur différenciation. Ils sont actifs à très faibles concentrations  :
• Facteurs de croissance de promotion : capables d’agir sur des cellules souches totipotentes, ils augmentent le nombre de cellules en cycle cellulaire : SFC « Stem cell factor », IL-1, IL-4, IL-6 Interleukines.
• Facteurs de croissance multipotente : permettent la survie et la différenciation des cellules souches les plus immatures lorsque celles-ci ont déjà été sensibilisées par les facteurs de promotion : GM-CSF « Granulocyte Macrophage colonystimulating factor » ; IL-3 « Interleukine 3 ».
• Facteurs restreints : agissent sur les cellules souches engagées en favorisant leur multiplication et leur maturation.

– Facteurs de régulation négative : inhibent l’hématopoïèse de façon spécifique ou générale : TGF β (transforminggrowth factor β), TNF α (tumornecrosis factor α), la prostaglandine E …
– Les vitamines et les oligoéléments
• Vitamines : notamment B12, folates, B6
• Oligoéléments et minéraux : fer, cuivre, zinc
• Acides aminés

Facteurs intrinsèques
Les facteurs de transcription agissent sur les cellules hématopoïétiques en régulant l’engagement des cellules dans un lignage. On distingue : GATA1, PU-1, AMLI, PAX-5, IKAROS … Les différentes étapes de l’érythropoïèse

– Les cellules souches Ce sont les ancêtres communs de toutes les cellules sanguines. Elles sont caractérisées par deux propriétés essentielles
• L’auto-renouvellement (reproduction à l’identique pour maintenir le pool de cellules souches).
• La différenciation (division et différenciation de façon irréversible pour devenir une cellule souche engagée dans un lignage cellulaire sous l’influence des facteurs de croissance. Pour la lignée érythrocytaire, il y a une différenciation en progéniteursmultipotents de la lignée myéloïde ou CFU-GEMM sous l’influence des facteurs de croissance.

– Les progéniteurs Les érythrocytes de l’homme adulte normal proviennent d’une cellule souche hématopoïétique qui va s’engager dans une voie de différenciation myéloïde, vers un progéniteurmultipotent. Ce progéniteur appelé CFU-GEMM (pour ColonyForming Unit Granulocyte\Erythrocyte\Megacaryocyte\Macrophage) va ensuite se différencier vers un progéniteur restreint dans la voie érythroide, appelé BFU-E (BrustFormingErythroid). Les BFU-E sont les plus immatures : 2 types les BFU-E précoces et les BFU- E tardives et vont proliférer à son tour, et se différencier par étapes successives en environ 3 semaines chez l’homme pour aboutir à la formation de précurseurs érythroblastiques morphologiquement reconnaissables au niveau médullaire, et de globules rouges matures dans le sang circulant.Les CFU-E (ColonyForming Unit-Erythroid) sont les plus matures. Sa prolifération-différenciation est sous la dépendance de l’érythropoiétine et d’IGF (InsulinGrowth Factor) [19-21]. L’engagement des progéniteursmultipotents vers la voie érythroide semble s’effectuer grâce à une combinaison d’expression de facteurs de transcription et en particulier du facteur GATA-1 qui permet la régulation positive des promoteurs des gènes érythroides comme la glycophorine A, des promoteurs de globine, et du récepteur à l’érythropoïétine (Epo).

En revanche, GATA-1 est absolument nécessaire dans les phases tardives de l’érythropoïèse, en régulant progressivement l’expression de la protéine antiapoptotique Bcl-x. Les progéniteurs BFU-E vont donner de grosses colonies érythroides contenant plusieurs centaines de milliers d’érythroblastes matures, après 21 jours de culture chez l’homme. Les CFU-E, qui sont les progéniteurs les plus matures vont donner des colonies d’environ 30 à 60 érythrocytes en mois d’une semaine. A partir du stade BFU-E, le récepteur à l’érythropoïétine commence à être exprimé avec un maximum d’expression au niveau des CFU-E .Les antigènes spécifiques de la lignée érythroide, comme les antigènes des groupes sanguins ou la glycophorine A s’expriment au niveau des CFU-E .

Deux facteurs de croissance sont indispensables :
– SCF pour les phases précoces jusqu’ au stade CFU-E
– Erythropoiétine à partir des BFU-E tardifs jusqu’ au stade des érythroblastes [4].
– Les précurseurs .

Ce sont les premières cellules identifiables morphologiquement dans la moelle osseuse. Quatre stades sont identifiés et deux phénomènes survenant de façon synchronisée : la synthèse d’ADN et la synthèse d’hémoglobine mais la synthèse d’ADN s’arrête quand la concentration en hémoglobine est égale à 32% [22-24].
• Proérythroblastes
Elles sont de grande taille de 20 à 25 µm, avec un rapport nucléo cytoplasmique élevé. Le cytoplasme est intensément basophile, dépourvu de granulations avec une, voire deux, excroissances en forme d’oreille.
• Erythroblastes basophiles
Diminution de leur taille de 14 à 18 µm, de noyau arrondi avec chromatine partiellement condensée, les nucléoles ne sont plus visibles. Le cytoplasme est franchement basophile. Il existe deux mitoses avec une maturation.
• Erythroblastes polychromatophiles
Taille de 12 à 15µm avec un noyau arrondi central. La chromatine est épaisse, en mottes régulières. Le cytoplasme est gris-bleu du à la présence simultanée d’ARN et d’hémoglobine. En effet, la synthèse d’hémoglobine commence à ce stade.
• Erythroblastes acidophiles
C’est la dernière cellule nucléée, avec une taille de 8 à 10 µm, le noyau est rond, excentré à chromatine dense. Le cytoplasme est acidophile dû à la saturation en hémoglobine. Il y a ensuite expulsion nucléaire.
• Réticulocytes
Ils se différencient de l’érythroblaste acidophile du fait qu’ils ne possèdent plus de noyau. Il persiste à ce stade des organites : mitochondries, ribosomes qui constituent la substance granulo-filamenteuse visualisée par la coloration vitale au bleu de crésyl brillant. Ces organites disparaitront au stade suivant de globule rouge qui de ce fait est dépourvu de toute capacité de synthèse (hémoglobine en particulier). Leur taille est proche de celle des hématies.

La durée de leur maturation médullaire est de 24 h, ils migrent vers les sinus médullaires par diapédèse, puis font un passage trans endothélial et arrivent dans le sang, deviennent cellule circulante, achèvent leur maturation sanguine en 24-48 heures en faisant disparaitre les derniers organites qu’ils possédaient : mitochondries, ribosomes puis deviennent une hématie. Le taux de réticulocyte détermine le caractère central ou périphérique d’une anémie

Granulopoïèse

En situation physiologique, la moelle produit environ 109 polynucléaires par kilo de poids et par jour [25,26]. Les cellules souches myéloïdes et les progéniteurs vont subir quatre ou cinq mitoses puis les précurseurs vont entamer les phases de maturation avec la segmentation du noyau et l’apparition de granulations intra cytoplasmiques primaires puis secondaires. Les 5% de polynucléaires périphériques se situent dans la circulation et dans la paroi des veinules post capillaires. Leur demi-vie est brève, entre 6 et 8h [27] .La sortie des polynucléaires matures de la moelle s’effectuent à travers la barrière vasculaire constituée par la membrane basale, les cellules endothéliales et les cellules adventielles des sinus veineux [28,29].

La régulation du trafic des polynucléaires est régie par divers mécanismes :
• Le couple SDF-1 /CXCR4 : produit par les ostéoblastes [30], se lie au CXCR4 présent à la surface des granulocytes maintenant les cellules dans le compartiment médullaire.
• Le G-CSF : diminue l’expression du CXCR4 à la surface des polynucléaires et réduit le taux de SDF-1 en limitant la prolifération des ostéoblastes permettant ainsi la libération des polynucléaires dans la circulation périphérique. Les polynucléaires ainsi libérés migrent dans l’espace intra tissulaire ou ils seront phagocytés par les macrophages .Ces derniers participent à l’homéostasie granulocytaire en sécrétantl’IL-23 à l’origine de la diminution du taux de G-CSF systémique .

Les régulateurs de la granulopoièse

– G-CSF (Granulocyte Colony Stimulating Factor)
• Après une liaison à son récepteur ; ils stimulent la différenciation et la prolifération cellulaire.
• Activation des facteurs de transcription plus spécifiques de la granulopoièse tels que C/EPB (enhancer binding protein), PU-1, GFI-1, CBF et c-Myb. Ces derniers interviennent dans la phase précoce de la granulopoièse surtout l’isoforme α de l’EPB .
– L’acide rétinoïque : en collaboration avec le G-CSF en induisant une orientation définitive vers la lignée granulocytaire permettant la maturation progressive du précurseur myéloïde en une cellule mature. PU-1 et GFI-1 apparaissent comme indispensable à la maturation des neutrophiles [34,35]. A l’état basal, le nombre de polynucléaires varie en fonction de l’âge, du sexe et des origines ethniques :

Chez l’adulte, le nombre normal de polynucléaires varie entre1 500 et 7 000/mm3. A la naissance, la valeur normale de polynucléaires se situe entre 12 000 et 15000/mm3.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS
I. GENERALITES 
I.1 LE SANG 
I.1.1 Définition
I.1.2 Composition
I.1.3 Les éléments figurés du sang
I.2 HEMATOPOIESE 
I.2.1 Définition
I.2.2 Siège de l’hématopoïèse
I.2.3 Les compartiments de l’hématopoïèse
I.2.4 Déroulement de l’hématopoïèse
I.2.5 Régulation de l’hématopoïèse
I.2.5.1 Facteurs extrinsèques
I.2.5.2 Facteurs intrinsèques
I.2.6 Erythropoïèse
I.2.6.1 Définition
I.2.6.2 Les différentes étapes de l’érythropoïèse
I.2.7 Ganulopoièse
I.2.7.1 Généralités
I.2.7.2 Les régulateurs de la granulopoièse
I.2.7.3 Les différentes étapes de la granulopoièse
I.2.8 Mégacaryopoièse
I.2.8.1 Généralités
I.2.8.2 Les différentes étapes de la mégacaryopoièse
I.3 EXAMEN DES ELEMENTS FIGURES DU SANG HEMOGRAMME NORMAL
I.3.1 Mesures quantitatives des globules rouges et leurs contenus
I.3.2 Etude quantitative des globules blancs 
I.3.3 Etude quantitative des plaquettes
I.4 PANCYTOPENIE 
I.4.1 Définition
I.4.2 Pathogénie
II .DEMARCHE DIAGNOSTIQUE DEVANT UNE PANCYTOPENIE 
II.1 Diagnostic positif
II.2 Diagnostic étiologique
II.2.1 Interrogatoire
II.2.2 Examen clinique
II.2.3 Examens paracliniques
II.2.4 Recherche étiologique
II.2.4.1 Pancytopénie périphérique
II.2.4.2 Pancytopénie centrale
II.3 ETIOLOGIES PROPREMENT DITES 
II.3.1 Pancytopénie d’origine centrale
II.3.1.1 Insuffisances médullaires quantitatives
II.3.1.2 Insuffisances médullaires qualitatives
II.3.1.3 Envahissement médullaire
II.3.2 Pancytopénied’origine périphérique
III. PRISE EN CHARGE DE LA PANCYTOPENIE 
III.1 Traitement
III.2 Evolution
DEUXIEME PARTIE : METHODES ET RESULTATS
I. Objectif 
II. Cadre de l’étude 
III. Méthodes
III.1 Recrutement de la population d’étude
III.1.1 Type d’étude
III.1.2 Période
III.2 Critères d’inclusion 
III.3 Critères d’exclusion 
III.4 Paramètres d’études 
III.5 Analyse statistique 
IV. Résultats
IV.1 Etude descriptive de la pancytopénie
IV.1.1 Fréquence de la pancytopénie
IV.1.2 Répartition des patients selon l’âge
IV.1.3 Répartition des patients selon le genre
IV.1.4 Répartition des patients selon le service d’origine
IV.1.5 Répartition des patients selon les motifs d’hospitalisation
IV.1.6 Répartition des patients selon les circonstances découverte
IV.1.7 Répartition des patients selon les signes cliniques
IV.1.8 Répartition des patients selon les données paracliniques
IV.1.8.1 Hémogramme
IV.1.8.1.1 Répartition des patients selon le taux d’hémoglobine
IV.1.8.1.2 Répartition des patients selon le taux de plaquettes
IV.1.8.1.3 Répartition des patients selon le taux de globules blancs
IV.1.8.1.4 Répartition des patients selon le taux des réticulocytes
IV.1.8.2 Répartition des patients selon les examens réalisés pour orientation étiologique
IV.1.8.3 Répartition des patients selon la richesse médullaire
IV.1.9 Répartition des patients selon le tableau étiologique
IV.10 Répartition des patients selon les traitements reçus
IV.1.11 Répartition des patients selon l’évolution
IV.2 Etude analytique 
IV.2.1 Relation entre tranche d’âge et aplasie médullaire
IV.2.2 Relation entre tranche d’âge et leucémie aiguë
IV.2.3 Relation entre tranche d’âge et syndrome myélodysplasique
IV.2.4 Relation entre traitement et évolution
TROISIEME PARTIE : DISCUSSION
I. Sur la méthodologie 
II. Concernant les résultats obtenus 
II.1 Analyse épidémiologique 
II.1.1 Selon la fréquence
II.1.2 Répartition des patients selon l’âge
II.1.3 Répartition des patients selon le genre
II.1.4 Répartition des patients selon le service d’origine
II.1.5 Répartition des patients selon les signes cliniques
II.1.6 Répartition des patients selon les circonstances de découverte
II.1.7 Répartition des patients selon les données paracliniques
II.1.7.1 Numération formule sanguine
II.1.7.2 Examens réalisés pour orientation étiologique
II.1.8 Répartition des patients selon les étiologies
II.1.8.1 Aplasie médullaire toxique
II.1.8.2 Aplasie médullaire idiopathique
II.1.8.3 Aplasie médullaire post infectieuse
II.1.8.4 Pancytopénie sur SAM
II.1.8.5 Pancytopénie sur SMD
II.1.8.6 Pancytopénie sur leucémie
II.1.8.7 Analyse étiologique globale
II.1.9 Traitement
II.1.10 Evolution
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXE

Télécharger le rapport complet