3e Pharmacie 2011 Janvier 2011 Pr Abderraouf Oueslati

La moelle rouge chez l’adulte 1. Extrêmités supérieures du fémur et de l’humérus 2. Les cavités des os courts et des os plats Vertèbres, côtes sacrum, sternum clavicules , os iliaque os du crâne Humérus Fémur Péroné Tibia Homing Les artères nourricières de l’os donnent des artérioles qui se prolongent par des capillaires qui se transforment en « sinusoïdes ». Diabase Stroma médullaire Fibroblastes Adipocytes Cellules endothéliales Ostéoblastes Macrophages Sinus central Le réseau vasculaire médullaire

Lymphocytes T, B, NK GB GR Plaquettes Cellule souche totipotente Cellule souche myéloïde pluripotente CFU-GEMM GB GR Plaquettes Cellule souche lymphoïde pluripotente Lymphocytes T, B, NK

Progéniteurs spécifiques CFU-GEMM Progéniteurs spécifiques CFU-GM CFU-E0 CFU-B Cellule souche totipotente La granulopoïèse CFU-G CFU-M

Progéniteur spécifique (CFU-G ou CFU-E0 ou CFU-B) Myéloblaste Promyélocyte Myélocyte Métamyélocyte Granulocyte mür = Polynucléaire Granulopoïèse Granulopoïèse Index de maturation = 1 PHASE MITOTIQUE Métamyélocyte Myéloblaste + Promyélocyte + myélocyte PHASE POST MITOTIQUE Sang

RÉGULATION POSITIVE CFU-GM CFU-B CFU-E IL-3 GM-CSF G-CSF CFU-G IL-3 Myéloblaste PNN CFU-B IL-3 IL-4 Myéloblaste PNB CFU-E IL-3 GM-CSF IL-5 Myéloblaste PNE

Les inhibiteurs de la granulopoïèse RÉGULATION NÉGATIVE Les inhibiteurs de la granulopoïèse Prostaglandines E Interférons Isoferritines acides Lactotransferrine TNF TGF-b MIP-a

ÉTUDE DE LA GRANULOPOÏÈSE NFS lysozyme Cytochimie Étude des granulations cytoplasmiques Dosage du lysozyme Cytochimie Immunologie Culture des cellules médullaires ..

Formule sanguine 40 à 75 % 0 à 5 % < 0,5 % 20 à 40 % 2 à 10 % PNN PNE 0 à 5 % PNB < 0,5 % Lymphocytes 20 à 40 % Monocytes 2 à 10 %

Nombre de globules blancs chez l’adulte (> 15 ans) 4000 à 10 000/mm3 4 à 10.109/L PNN 1700 à 7000/mm3 PNE 0 à 500/mm3 PNB 0 à 50/mm3

Les granulations cytoplasmiques de la lignée neutrophile primaires Granulations secondaires « spécifiques » Beige rosé ou marron Rouges ou rouge violet Granulations secondaires « spécifiques » Lactotransferrine + MPO + Myélocyte Myéloblaste Promyélocyte Myélocyte : STOP PNN (70-80 %) Métamyélocye PNN : 20-30 %

Le contenu des granulations Granulations primaires Myéloperoxydase (MPO)   Mucopolysaccharides acides Lysozyme Hydrolases acides Protéases actives à pH neutre (collagénase, élastase…) Protéines cationiques Défensines... Granulations spécifiques Lactotransferrine  Transcobalamines I et III Lysozyme Gélatinase Collagénase spécifique ...

de la lignée éosinophile Les granulations cytoplasmiques de la lignée éosinophile * Apparaissent à partir du promyélocyte * Bleues puis bleu-violet puis orangées *Sphériques *Contiennent de nombreuses enzymes communes aux granulations primaires des neutrophiles

Les granulations cytoplasmiques * Dispersées dans tout le PNB de la lignée basophile * violacée foncée * Volumineuses * Assez nombreuses * Dispersées dans tout le PNB

Monocytes + inconstamment CYTOCHIMIE naphtol AS-D acétate Estérase Grains bleus de tailles diverse G.N+ M + Si + fluorure de sodium seules GN + Pyronine a naphtol H202 MPO Rouge vif G.N + Monocytes + inconstamment naphtol AS-D chloroacétate Estérase Agrégats brun-rouge G.N +

Dosage du lysozyme L’étalon Lysozyme de blanc d'oeuf de poule Dans le sérum ou les urines L’étalon Lecture du résultat Substrat du dosage Lysosyme Enzyme produite par les granuleux et les monocytes L'hydrolyse par le lysozyme se traduit par la clarification de la suspension et donc par une diminution de l'absorbance à 550 nm. Lysozyme de blanc d'oeuf de poule Suspension bactérienne « Micrococcus lysodeikticus »

Cellule souche totipotente : CD34+ CFU-GEMM : CD 34 +, CD33+ Immunologie Cellule souche totipotente : CD34+ CFU-GEMM : CD 34 +, CD33+ CFU-GM : CD13+ CD34 et CD33 disparaîssent avec l'avancée en maturation Immuno-cytochimie à l’aide d’anticorps spécifiques MPO Lysozyme

Culture des cellules médullaires Suspension cellulaire Colonie 5 % CO2 37°C Étuve humide Milieu semi-solide (1 % méthyl-cellulose) + Milieu nutritif (aa, vitamines) 30 % sérum de veau foetal Cytokines recombinantes .Interleukines .GM-CSF .G-CSF .M-CSF .EPO .TPO … Les cellules matures ou en maturation terminale meurent. Les progéniteurs se divisent 5 à 21 jours Analyse d'une colonie (Microscopie) *Taille *Composition cellulaire *Temps nécessaire à l'obtention d'une colonie mature

Puissant système de défense LES FONCTIONS DU PNN Puissant système de défense contre les agents pathogènes Élimine les structures étrangères cellules altérées molécules altérées régulation du système immunitaire 3. Surtout les bactéries Champignons Parasites virus

MIGRATION DU PNN 1011 PNN/ j MO 0 à 5 j Pool circulant Substances Pool marginal Pool circulant Pool marginal Substances chimioattractantes Diapédèse Tissus

Opsonines : IgG IgA C3 ADHÉRENCE ET PHAGOCYTOSE IgG Bactérie Phagosome Fab Opsonines : IgG IgA C3 IgG Fc Phagosome Phagolysosome

Bactérie PNN phagocytant des bacilles

MÉCANISMES TUEURS DU PNN Explosion oxydative « Bactéricidie dépendante de l’O2» Bactéricidie indépendante de l’O2

L’EXPLOSION OXYDATIVE FRO NADPH oxydase 2O2 + NADP 2O.2 + NADP+ + H+ anion superoxyde Superoxyde dismutase O.2 + O.2 + 2H+ H2O2 + 02 pH acide H2O2/O.2 + Métal de transition Radical hydroxyle (.OH) MPO H2O2 + Cl- acide Hypochloreux (HOCl) + H2O H+ + OCl- + R-NH2 Chloramines (R-NHCl) + H20

directement bactéricides présentes dans les granulations du PNN BACTÉRICIDIE INDÉPENDANTE DE L’O2 Molécules et enzymes directement bactéricides présentes dans les granulations surtout I Molécules et enzymes directement bactéricides présentes dans les granulations du PNN (surtout les granulations I ) Lysozyme Protéines cationiques « BPI » Protéases actives à pH neutre Cathepsine Défensines Lactotransferrine

cellules et molécules altérées ACTIVITÉ DÉGRADATIVE Activités : Protéasique Lipasique RNAsique DNAsique Diminution du pH (≈ 5) favorise l'action des hydrolases acides Bactéries tuées Autres particules ou cellules et molécules altérées

Coopération cellulaire LES FONCTIONS DES PN ÉOSINOPHILES Amplification de la réponse inflammatoire Production de cytokines po-inflammatoires (IL-1, IL-6, TNFa) Production de substances chimioattractantes amplifiant la réaction inflammatoire (éotaxine, IL-16…) Régulation de la réponse immunitaire Production de cytokines immuno-modulatrices Faible fonctions de phagocytose et de bactéricidie Réaction d'hypersensibilité Libération d’histamine et de prostaglandines Cytotoxicité Défense contre les larves de parasites ADCC : IgG et IgE Protéines cationiques Coopération cellulaire

LES FONCTIONS DU PN BASOPHILE RHS immédiate Allergène IgE RHS immédiate Dégranulation du PNB Libération d’histamine

LES LIGNÉES LYMPHOCYTAIRES

Cellule souche totipotente CFU-GEMM Cellule souche lymphoïde Thymus M.O Lymphocytes B NK Lympocytes T

MIGRATION DES LYMPHOCYTES T,B Organes lymphoïdes périphériques Organes lymphoïdes périphériques Ganglions Rate MALT MO Ganglions Rate MALT MO MALT : * Carrefour aéro-digestif * Amygdales linguales, pharyngées, palatines * végétations adénoïdes * Bronches * Plaques de peyer dans l'intestin.

Migration des Lymphocytes NK ? Certains organes comme Beaucoup d'inconnues persistent quant à la localisation des cellules NK dans l'organisme. Certains organes comme le foie et l'utérus contiennent de nombreuses cellules NK Les ganglions périphériques ne contienenent des Lymphocytes NK qu’en cas de situation pathologique

Ag et épitopes antigéniques différents Les récepteurs spécifiques de l’Ag Lymphocytes B Ig de sur surface « sIg » Lymphocytes T « TCR » associé à L’Ag CD3 Reconnaissance 107 à 109 Ag et épitopes antigéniques différents

Thymocyte mature CD3+, CD4+ ou CD3+, CD8+ LA LYMPHOPOÏÈSE « T » « Thymus » Prothymocyte CD4+, CD8+ IL-1, IL-2, IL-7 GM-CSF Stroma thymique (cellules épithéliales, macrophages, cellules dentritiques) Réarrangement des gènes TCR Sélection > 90 % autoréactifs éliminés Tymocyte immature Thymocyte mature CD3+, CD4+ ou CD3+, CD8+ Lymphocyte T

Réarrangement de gènes LA LYMPHOPOÏÈSE « B » MO Pro-lymphocyte B (Pas d’Ig) Stroma médullaire, IL-4 Réarrangement de gènes Codant pour les Ig Pré-lymphocyte B (Ig cytosolique) IL-4, IL-5, IL-6 Lymphocyte B (sIg)

Apparition de différents clones lymphocytaires ayant 3 fonctions ACTIVATION DES LYMPHOCYTES T Fonction effectrice de l'immunité à médiation cellulaire Fonction de régulation de la réponse immunitaire Apparition de différents clones lymphocytaires ayant 3 fonctions spécifiques différentes Th1 (CD4+) Th2 (CD4+) Fonction effectrice de l'immunité à médiation cellulaire Lym T cytotoxiques Cytotoxicitérestreinte par le CMH Cytotoxicité dépendante d’Ac (ADCC) Th2 impliquées dans l’imm humorale IL-4, 5, 6, 10, 13 Th1 impliquées dans I’Imm à médiation Cellulaire IL-2, IFN-g, TNF Fonctions de mémoire Lymphocytes T suppresseurs (CD8+)

Certains lymphocytes B gardent Cette mémoire antigénique B la mémoire de l'Ag. Cette mémoire antigénique B est entretenue dans la circulation par les complexes immuns circulants Activation des lymphocytes B Lymphocyte B Plasmocyte

des cellules tumorales ou des cellules infectées par des virus LES LYMPHOCYTES NK Capables de tuer des cellules tumorales ou des cellules infectées par des virus CMH classe I déficientes Lymphocytes granuleux NK produisent des cytokines *Acteurs de la coopération cellulaire *Pont entre l'immunité innée et acquise NK reconnaît un état de stress ou de transformation cellulaire CD56+, CD16+, CD3-. Composantes de l'immunité innée cellulaire

en « cytométrie de flux » utilisant des AC monoclonaux ÉTUDE DES LIGNÉES LYMPHOCYTAIRES Immunophénotypage et numération en « cytométrie de flux » utilisant des AC monoclonaux Nombre de lymphocytes chez l’adulte : 1500 à 4000/mm3 1,5 à 4.109/L Frottis sanguin Ly T (CD3+) : 70 à 80 % 2/3 CD4+, 1/3 CD8+ Ly B (CD19+) : 5 à 15 % Ly NK (CD16+; CD3-) : 5 à 20 %

Ex : Cellules de Kupffer du foie LES MONOCYTES - MACROPHAGES CFU-GM CFU-G CFU-M M-CSF, IL-3, GM-CSF Monoblaste Promonocyte Monocyte Monocyte : Sang Macrophage Tissus G-CSF PNN M-CSF Ex : Cellules de Kupffer du foie Ostéoclaste de l’os Astrocytes du cerveau

Les fonctions des monocytes-macrophages Phagocytose et destrucion des micro-organismes Activités de synthèse et de sécrétion Rôle dans l’immunité adaptative Cytotoxicité Cytokines Cytokines Inhibiteurs de protéases Substances exogènes Subtances endogènes Enzymes lysosomiales  Protéines de transport: transferrine ferritine transcobalamine Déclenchement de la réaction inflammatoire Présentation de l'antigène aux lymphocytes T Détermination du type de réponse T ou B Fonctions immunitaires régulatrices Composés du complément Facteurs d’hémostase Facteur de croissance hématopoïétiques (G-CSF, GM-CSF, M-CSF) Interleukines (IL1, IL6, IL-8, IL-10, IL-12) Régulation de l'hématopoïèse TNFa PDGF INFα Prostaglandines Monoxyde d’azote (NO)  GR et plaquettes Sensibilisés Par des Ac Bactéries Virus Parasites Champignons TGFb PNN vieillis Corps nécrotiques Corps apoptotiques GR âgés Lipides Poussières Débrits Chimioattractants Rôle dans l’hémostase

Paramètres biologiques strictement monocytaires * Myéloperoxydase + (inconstamment) * Estérases + * Dosage du lysozyme * Phosphatase acide + Nombre de monocytes dans le sang 100 à 1000/mm3 0,1 à 1.109/L *Culture cellulaire La CFU-M génère en 7 jours une petite colonie de 20 à 200 cellules strictement monocytaires CD45 + CD33 +, CD13 +, CD14 + CD68 + et CD61+

LE MYÉLOGRAMME

Ponction sternale Trocarts

Ponction à l'épine iliaque postérosupérieure

Frottis médullaires

60 à 70 % 15 à 30 % 5 à 20 % 0 à 3 % 0 à 2 % Lignée granuleuse Érythroblastes 15 à 30 % Lymphocytes 5 à 20 % Plasmocytes 0 à 3 % Monocytes 0 à 2 %

MERCI DE VOTRE ATTENTION