Pôle s@nté Hématopoïèse et son exploration Praticien Hospitalier : Guillaume Nicolas
Cycle 2 DCEM1 Facult Fac ulté é de médec médecine ine d’Ami d’Ami
2008/2009 Tous Tou s droits droits ré
vés
PHYSIOLOGIE ET EXPLORATION DE L’HEMATOPOÏESE
L’HEMATOPOIESE Ensemble des mécanismes qui conduisent à la formation continue des cellules du sang. Les cellules sanguines n’ont pas de capacité de prolifération et ont une durée de vie limitée.
Myélopoïèse : Erythrocytes, Polynucléaires, Monocytes, plaquettes Lymphopoïèse : Lymphocytes
LES MOTS CLES Où se réalise l’hématopoïèse? : Organes hématopoïétiques Quelles sont les cellules de l’hématopoïèse? : Cellules souches hématopoïétiques, Progéniteurs, Précurseurs, Cellules matures fonctionnelles
Pourquoi et Comment explore-t-on l’hématopoïèse en médecine? Hémopathies, cytopénies… Myélogramme, biopsie ostéo-médullaire, cytogénétique et biologie moléculaire, immunophénotypage, facteurs de croissance, vitamines et oligoéléments
LES ORGANES HEMATOPOIETIQUES →
MOELLE OSSEUSE: OSSEUSE: Myélopoïèse et lymphopoïèse B
Chez l’adulte : os plats (sternum, os iliaque, vertèbres, sacrum, os du crane, extrémités supérieures fémur et humérus).
THYMUS : Lymphopoïèse T (différenciation primaire)
→
Attention : les cellules souches lymphoïdes sont dans la moelle osseuse
ORGANES LYMPHOÏDES SECONDAIRES
→
ganglions, rate, amygdales, intestin, bronches, glandes salivaires, peau.
LES ORGANES HEMATOPOÏETIQUES
CELLULES DE L’HEMATOPOIESE MEDULLAIRE Image pyramidale avec au sommet la population de cellules souches et la base constituée par les cellules sanguines. Entre les deux extrêmes, toute une série de cellules hématopoiétiques en multiplication et différenciation.
Quatre compartiments cellulaires : - Cellules souches primitives - Progéniteurs - Précurseurs - Cellules matures fonctionnelles
ASPECT CYTOLOGIQUE DE L’HEMATOPOÏESE MEDULLAIRE Cellules souches primitives et progéniteurs Hémoblastes : 0,5 – 1 % (non engagés ou en cours d’engagement dans une ou plusieurs lignées)
Précurseurs et cellules matures myéloïdes Précurseurs et cellules matures granuleuses granuleuses : 55 – 75% Précurseurs et cellules matures monocytaires monocytaires : 0 – 5% Précurseurs mégacaryocytaires mégacaryocytaires (plaquettaires) (plaquettaires) : Présent (non quantifiés) Précurseurs érythroblastiques érythroblastiques : 8 – 25%
Cellules matures lymphoïdes et plasmocytaires Lymphocytes Lymphocytes : 3 – 15% Plasmocytes : 0 – 2%
Cellules souches primitives totipotentes (Moelle osseuse) 0,5 à 1% des cellules médullaires non reconnaissable morphologiquement
Cellules non engagées dans une lignée Capacité d’autorenouvellement Division à l’identique, chaque colonie est d’origine clonale Reconstitution du système hématopoïétique
Capacité de différenciation Différenciation en progéniteurs engagés dans une ou plusieurs lignées
Propriétés des cellules souches hématopoïétiques (médullaires)
Progéniteurs (Moelle osseuse) 0,5 à 1% des cellules médullaires non reconnaissable morphologiquement
Cellules souches engagées dans une ou plusieurs voies de différenciation Pas d’autorenouvellement mais capacité de différenciation Besoin de facteurs de croissance (CSF) Lignée myéloïde : Cellule souche myéloide pluripotente (CFU-GEMM) Progéniteur Neutrophile/Monocyte bipotent (CFU-GM) Progéniteur unipotent Lignée lymphoïde : Cellule souche lymphoide
Précurseurs (Moelle osseuse) Cellules différenciées Engagées dans une seule lignée pour donner un seul type de cellules matures
Reconnaissables dans la moelle en cytologie optique Cellules quantitativement majoritaire dans la moelle osseuse
Division cellulaire avec augmentation du nombre et maturation Conduisent à la maturation cellulaire finale pour donner les cellules matures fonctionnelles circulantes
Cellules matures fonctionnelles (Moelle osseuse et Sang) Ne se divisent pas et ne se différencient pas (sauf lymphocytes et monocytes) Passage sanguin Globules rouges, Globules blancs, plaquettes Migration tissulaire
HEMATOPOÏESE VUE PAR LIGNEE
MYELOPOÏESE Granulopoïèse / Monocytopoïèse / Erythropoïèse Erythropoïèse / Mégacaryocytopoïèse Mégacaryocytopoïèse
LYMPHOPOIESE
GRANULOPOIESE NEUTROPHILE Production et mise en circulation des polynucléaires neutrophiles Facteurs stimulants GM-CSF, G-CSF
CFU-GEMM Progéniteurs
CFU-GM CFU-G
Précurseurs
Cellules Matures
MONOCYTOPOIESE Production et mise en circulation des monocytes. Facteur stimulant: GM-CSF
THROMBOPOIESE Production et mise en circulation des plaquettes, elles proviennent de la fragmentation du cytoplame des mégacaryocytes. Facteur stimulant : la thrombopoiétine
ERYTHROPOIESE
Production et mise en circulation des globules rouges (érythrocytes) Durée de vie d’un globule rouge : 120 jours Facteurs nécessaires : Epo, fer, folates, vitamine B12
CFU-GEMM Progéniteurs
BFU-E CFU-E
Précurseurs
Cellules Matures
LYMPHOPOIESE
Production et mise en circulation des lymphocytes. Différenciation B dans la moelle osseuse. Différenciation T dans le thymus.
Compartiment périphérique
Moelle osseuse
CD34
CD19 CD20
CFU-L
Pré-BI µ intr intrac acyt yto o
Pro-B
Pré-BCR
BCR
Pré-BII
B immature
D g I g
I g M
Pré-BCR : CD79 + µ associée à 2 pseudochaînes légères BCR (B-cell receptor): CD79 + IgM
Stades de différenciation médullaire dans le développement B humain
B mature I g M
Moelle osseuse
CFU-L
Pro-T
Compartiment périphérique
Thymus
DN :
DP :
CD4- CD8-
CD4+ CD8+
Pré-T
Thymocyte commun
T CD4
T CD8
T CD4 auxiliaire
T CD8 Cytotoxique suppresseur
CD34 CD2 CD3
Stades de différenciation médullaire et thymique dans le développement T humain
EXPLORATIONS DE L’HEMATOPOIESE
•
Hémogramme : Numération – Formule – Sanguine + Réticulocytes (cf cours)
•
Etude Cytologique de la moelle osseuse : MYELOGRAMME
•
Etude histologique de la moelle osseuse : BIOPSIE OSTEOMEDULLAIRE
•
Explorations isotopiques
•
Culture des progéniteurs hématopoïétiques
•
Dosage des facteurs de l’érythropoïèse (cf cours)
•
Explorations biologiques des hémopathies (cf cours)
MYELOGRAMME Etude CYTOLOGIQUE du frottis médullaire obtenu par ponction et aspiration de la moelle osseuse - Indications Suspicion d’une atteinte fonctionnelle de la Moelle osseuse (Mos) Diagnostic de pathologies médullaires (Cytopénie d’origine centrale, LA, MM..) Prélèvements de Mos pour investigations complémentaires (immunophénotypage, caryotype, biologie moléculaire, myéloculture..)
-Techniques Vérifier si troubles de l’hémostase (TP, TCA) Asepsie rigoureuse Trocart de Mallarmé Lieu : Sternum, Epine iliaque postéro-supérieure..
Les étapes du myélogramme
Résultats (en 1 heure et +) - A interpréter conjointement à la NFS.
- Coloration au May Grünwald-Giemsa, Grünwald-Giemsa , cytochimie pour examens complémentaires (coloration de Perls, Myélopéroxydase, estérases…)
- Au faible grossissement Apprécier
la richesse (notion relative)
Apprécier
la présence de mégacaryocytes
Rechercher
la présence d’amas de cellules cancéreuses
- Au fort grossissement
Analyses quantitatives et qualitatives des différentes lignées
Lieu de ponction Richesse Dureté de l’os Hémoblastes : 0,5 – 1 % Granuleux : 55 – 75% Neutrophiles Neutrophiles
Myéloblastes Myéloblastes : 0 – 2 % Promyélocytes : 2 – 8% Myélocytes : 5 – 20% Polynucléaires Polynucléaires : 10 – 30%
Eosinophiles Eosinophiles : 0 – 6% Basophiles :
0 – 2% Erythroblastes Erythroblastes : 8 – 25% 25 %
Proérythroblastes Proérythroblastes :
0,5 – 2%
E. Basophiles :
0,5 – 4%
E. Polychromatophiles Polychromatophiles : 2 – 20% E. Acidophiles Acidophiles :
2 – 10% Autres lignées : 10 – 15%
Lymphocytes Lymphocytes : 3 – 15% Plasmocytes : 0 – 2% Monocytes Monocytes :
0 – 5%
BIOPSIE OSTEO-MEDULLAIRE Etude HISTOLOGIQUE de l ’ensemble du tissu osseux : moelle osseuse ET stroma médullaire
- Indications
Pancyt Pancytopé opénie nie arégén arégénéra érativ tive e à moelle moelle pau pauvre vre au myélog myélogram ramme me Suspicion de myélofibrose Suspicion d’atteintes médullaires d’une pathologie extramédullaire (lymphome, métastases d’un cancer solide..)
- Techniques
Vérifier si troubles de l’hémostase (TP, TCA) et si absence de thrombopénie En EIPS sous AL après asepsie rigoureuse
Résultats (48 heures)
-
Appréciation de la richesse réelle de la Mos
-
Examen des fibres de soutien et des vaisseaux : coloration de la réticuline (myélofibrose…) - Recherche de cellules lymphomateuses ou métastatiques Avec description du type d’infiltration (focale, nodulaire, interstitielle, diffuse) - Réalisation d’immunomarquage CD19 et CD20 pour lignée lymphoïde B….
Myélogramme
BOM
Cytologie
Histologie
Cellules
+ ++
+
Richesse
+
+++
Fibrose
-
+++
Architecture
-
+++
Myélogramme et Biopsie ostéo-médullaire : 2 examens complémentaires
LA CULTURE DES PROGENITEURS HEMATOPOIETIQUES Culture en milieux spéciaux enrichis en facteur de croissance - Formation de colonies après deux semaines de culture
-
Paramètres quantitatifs Détermination du nombre de colonies (CFU-GM, BFU-E et CFU-E, CFUMK)
Paramètres qualitatifs Polyglobulie de Vaquez : pousse spontanée des progéniteurs érythroïdes Thrombocytémie essentielle : pousse spontanée des progéniteurs mégacaryocytaires
CONCLUSION La compréhension de l’hématopoïèse est INDISPENSABLE pour mieux appréhender la physiopathologie, le diagnostic, le traitement et le suivi des hémopathies bénignes et malignes.
COPYRIGHT
Cycle 2 DCEM1 Facult Fac ulté é de médec médecine ine d’Ami d’Ami
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