La Granulopoièse Origine Structure Fonctions Répartition

Lignée Erythroblastique Lignée Mégacaryocytaire Moelle Osseuse Lignée Lymphoide Lignée Granulo-Mono Granulo Mono Microenvironnement

Cellule Souche CFU-GEMM CFU-Lympho BFU-E EPO CFU-Eo CFU-Baso CFU-GM CFU-E CFU-MK IL3 IL4 IL5 CFU-G CFU-M LyT LyB Réticulocyte Hématie Plaquettes Poly neutro Poly Eosino Poly Baso Mono

Cellule Souche multipotente Progéniteurs (spécialisés) Précurseurs Cell. matures Cell. Souche Hémoblaste Polynucléaire Secteur de Divisions 4 à 5 divisions Secteur de Maturation Segment. + Grains 7 jours

Cellules Granuleuses Médullaires matures Déformables, Déplacement Traversent endothélium capillaire Passage dans le sang Polynucléaires Matures: granulations Neutrophiles Eosinophiles Basophiles

Le Polynucléaire Granulopoièse Neutrophile: Fonction des Granulocytes Myeloblaste Promyelocyte Myelocyte Métamyelocyte Polynucléaire Marqueurs de différenciation Fonction des Granulocytes

Le polynucléaire (suite) Fonctions des granulocytes neutrophiles Déplacement facteurs extra-cellulaires facteurs cellulaires Phagocytose Activité tueuse Activité dégradative Adhérence Granulocytes Eosinophiles Granulocytes Basophiles

Granulopoièse neutrophile Neutrophiles sanguins: 40 à 80% des leucocytes selon l ’age Lignée granuleuse: 70% de l ’hématopoièse médullaire MYELOBLASTE Granulations azurophiles intracytoplasmiques Cellule peu représentée: 0 à 2% Taille: 15 à 20 microns Forme: quadrangulaire ou ovale Chromatine finement piquetée Nucléoles: 1 à 3 nettement délimités Noyau convexe Cytoplasme hyperbasophile Peroxydase +++ CD13+++ CD33++

Granulopoièse neutrophile PROMYELOCYTE: Plus volumineux 2 à 8 % des cellules médullaires Noyau volumineux convexe excentré Chromatine: début de condensation Nucléole(s) encore bien visible(s) Zone de Golgi: zone claire juxta-nucléaire (sans grains) Grains azurophiles nombreux et épais Granulations azur + neutro autour Golgi zone ME:3 sortes de grains: denses et sphériques Allongés avec inclusions cristallines Très petites: Perox+++++

Granulopoièse neutrophile MYELOCYTE: Taille: 15 microns Cytoplasme acidophile Noyau arrondi, convexe, début de déhicence Chromatine en blocs, mature sans nucléole Granulations: non visibles: primaires azurophiles (MPS acides) visibles: neutrophiles, fines, brunâtres contenu enzymatique différent

Granulations Primaires Granulations secondaires Contenu des

Granulopoièse neutrophile METAMYELOCYTE Maturation Segmentation Raréfaction des ribosomes et mitochondries

Polys neutrophiles selon Age 2 lobes 4 lobes 3 lobes 5 lobes

Granulopoièse neutrophile Marqueurs antigéniques (1/3): Antigènes PanLeucocytaires: CD43 panleuco CD44 migration - phagocytose CD45 Leucocyte Common Antigen CD58 LFA (se lie à CD2) - role ds adhésion Antigènes Pan Myeloides: CD13 Metalloprotéase zinc dépendante CD65 Expression augmente avec activation PN Ac anti CD65 boque chimiotactisme et chaine respiratoire Antigènes impliqués dans phagocytose:

Granulopoièse neutrophile Marqueurs antigéniques (2/3): Antigènes PanLeucocytaires: Antigènes Pan Myeloides: Antigènes impliqués dans phagocytose: Recepteurs du Fc des Ig CD16 recepteur FcIgG: reconnaissance sans signal CD32 fixe les complexes immuns. Facilite phagocytose CD89 CD14 présent sur monocytes macrophages et PN Récepteurs du Complément CR3, CR1, C5aR favorise phagocytose CD46, CD55, CD59 effet de limitation

Granulopoièse neutrophile Marqueurs antigéniques (3/3): Antigènes Pan Leucocytaires: Antigènes Pan Myeloides: Antigènes impliqués dans phagocytose: Molécules impliquées dans l ’Adhésion: CD9, CD53, CD82 fixation PN à endothélium au cours diapédèse LFA1 (CD11a/CD18), ICAM3(CD50), CD31, CD62L CD15 phase précoce adhésion CD66 CD24 génération anions superoydes

I-Granulopoièse II-Fonctions: Détruire et éliminer tout agent pathogène Détruire cellules anormales Efficacité dépend de nombre et capacités -Déplacement -Adhérence -Phagocytose -Activité tueuse -Dégradation

1°) Déplacement: Accumulation de PN à l ’endroit de l ’agression pathogène PN sanguins répondent à messages produits par la cible In vitro: étalement, adhésion, mouvements améboïdes Le milieu détermine vitesse et orientation du déplacement

Déplacement et déformabilité du Polynucléaire

1°) Déplacement Facteurs Extra-PN: nécessité d ’adhérer au support (cell endothéliale, fibre de collagène) Attractants: C5a Activateur du plasminogène Fibrinopeptide B Facteurs produits par: Cellules endothéliales Lymphocytes stimulés Monocytes PN lors de la phagocytose Bactéries (N-formyl-methionyl-leucyl-phenyl. (FMLP)

1°) Déplacement (suite) Facteurs Extra-PN Inhibiteurs Inactivateurs de l ’attractant Compétition entre inhibiteur et attractant (Recept mb) Blocage de la reconnaissance des attractants par inhibition activité motrice / directionnelle interférence avec transmission du signal

1°) Déplacement (suite) Fact Extra PN Fact granulocytaires Polarisation de la cellule: pole frontal, uropode Pole frontal: mince couche cytoplasmique microfilaments d ’actine +++ Région médiane: granulations, mitochondries Noyau, centriole, filaments, tubules Uropode: protubérance postérieure controléé par: [Ca++] methylation Lipides membranaires

Microfilaments: Actine + Myosine soluble ds PN au repos stimulation= polymérisation et association induction de tensions de mb créant expansions Actine polymérisée: réseau tridimensionnel Filaments perpendiculaires assure élasticité du cytoplasme et forme de cellule contraction actine dépend de Myosine Récepteurs: chimio-attractants, signal de transduction

2°) Adhérence: Indispensable à activités du PN Facteurs extra-PN:composants reconnus par la surface mb non spécifiques: surface chargée électro-négative spécifique: molécules de séquence connue. Facteurs PN: 3 glycoprotéines essentielles MO1 (Mac1) Mono + PN: chaine = 165 Kd : C3bi Recept LFA1: LyT, B, NK, MO, PN. chaine  = 177 Kd: Adhér P150: PN, MO. chaine = 150 Kd: C3d Récept même chaine  - CD18

3°) Phagocytose 2 étapes: reconnaissance et englobement fact extra cell: opsonines fact cellulaires: recept opsonines, transduction, ATP

4°) Activité tueuse: Systèmes O2 dépendants: 2 étapes Les particules englobées (ou adhérées) doivent être tuées Systèmes O2 dépendants: 2 étapes Production H2O2 Utilisation H2O2 par Myeloperoxydase avec production substances toxiques Sytèmes indépendants de O2 granulations primaires et secondaires.

5°) Activité de dégradation Dégradation enzymatique par: pH acide Lysozyme (muramidase): lyse paroi Phospholipases Collagénases

III. Granulocyte Eosinophile Progéniteur spécifique: CFU-Eo, CSF: IL5 Morphologie:Myeloblaste Eo, Promyelo Eo, Myelocyte EO Poly EO: -350/mm3 -Demi-vie: 4 à 5 h ds le sang -passage dans tissu: 8 à 121 jrs Récept mb: Fc, IgE, C3, Histamine

Rôle: Hypersensibilité: relargage histamine Grains Eosino: Activité Perox spécifique (résistante à inhibiteurs) Nombreuses autres enzymes (aryl-sulfatase x8) ME: corps cristallin inclus ds matrice Cristal: Major Basic Protein (+Eo Cationic Prot) toxique pour parasite, cell malignes et épithéliales. taux MBP  si Eo ) Perox négative mais matrice= perox Pos Rôle: Hypersensibilité: relargage histamine production prostaglandin Microbicidie: production H2O2

IV Granulocytes Basophiles Progéniteurs spécifiques: CFU Baso, CSF: IL4 Morphologie: myeloblaste baso, myelocyte baso Poly baso Rôle: décharge du contenu ds espace extra cell récept de mb: Fc IgE liaison IgE à récept: dégranulation Relargage Histamine

Baso (suite) Grains Baso: Relargage Histamine grosses granulations metachromatiques hydrosolubles, colorées en bleu par Bleu de Toluidine ME: grains denses 20 nm, homogène ou variable petits grains monomorphes = phosph acides Activité = Relargage Histamine

Etude des fonctions du PN Nombre, démarginalisation Migration fenêtre de Rebuck chambre de Boyden Adhérence Phagocytose Bactéricidie: réduction du NBT Chimioluminescence dosage MPO

Etats pathologiques Neutropénie Neutropénie congénitale sévère (Kostman) Granolopénie chronique benigne de l ’enfant (Ac Pn) Neutropénie familiale (inhibiteur plasmatique CFU-GM) Neutropénie familiale chronique (CFU-GM) Neutropénie néo-natale Iso-Immune (Ac anti PN chez fœtus) Neutropénie auto-immune Neutropénie périodique cyclique

Anomalies Qualitatives des PN Anomalies Morphologiques Pelger Huet: noyau bilobé autosomique dominant benin fonctions normales May Hegglin: inclusion cytoplasmique basophile autosomique dominant association possible avec plaquettes géantes Chédiak-Higashi: larges granules perox+ congénital, autosomique récessif lié à albinisme, infections répétées fusion granules anormaux. Fonctions normales

Anomalies Qualitatives des PN Anomalies fonctionnelles Granulomatose septique chronique de l ’enfant diminution bactéricidie déficit cytochrome b test NBT négatif Variants: déficits G6PD, Glutathion Perox, Glut. Synt. Déficits en Myeloperoxydase Déficits en protéines d’adhésion

Maladies de surcharge Accumulation de céramides ds cellules  glucosidase  galactosidase Ac Gras---sphingosine---glucose--galactose---galactose---N-acetylgalactosamine  galactosidase Hexosaminidase A+B (Gaucher) (Fabry) (Sandhoff) Hexosaminidase A (Tay-Sachs) Céramides

Gaucher: déficit en  glucocérébrosidase accumulation de glucocérébrosides cellules de Gaucher autosomal récessif (type I, II, III selon age)

Niemann-Pick début à la naissance, décès avant 10 ans (f. sévères) accumulation sphingomyeline et cholestérol autosomal récessif cellules de surcharge dans la moelle (sang)

Maladie des histiocytes Bleu de Mer Fabry Lié à l ’X déficit en  galactosidase accumulation céramide trihexose Maladie des histiocytes Bleu de Mer déficit enzymatique inconnu augmentation phospholipides et sphingomyeline splénomégalie, thrombopénie, cirrhose Histiocytose Hematophagocytose