HEMATOLOGIE ET SYSTEME IMMUNITAIRE

PLAN Les organes impliqués Les éléments figurés du sang La moelle osseuse La rate Le thymus Les ganglions et les vaisseaux lymphatiques Les éléments figurés du sang Les globules rouges Les plaquettes Les globules blancs Le système immunitaire Implications pour transfusion sanguine

I. Les organes impliqués dans l’hématopoïèse et l’immunité

La moelle osseuse Entre les corticales des os plats (sternum, bassin…), et dans les épiphyses des os longs. C’est le lieu de synthèse des cellules sanguines On peut l’examiner par myélogramme ou biopsie ostéo-médullaire On trouve des ilots de cellules hématopoïétiques dans les alvéoles d’os spongieux Organe lymphoïde primaire pour les lymphocytes B (LyB)

Myélogramme (=ponction sternale)

Moelle osseuse

Les cellules souches et progéniteurs médullaires Dans la moelle osseuse se trouvent des cellules capables de se multiplier et de se différencier en n’importe quelle cellule sanguine : les cellules souches hématopoïétiques Ces cellules souches peuvent se différencier en progéniteurs : Lymphoïdes : évolueront vers les lymphocytes Myéloïdes : les globules rouges, les plaquettes, les polynucléaires et les monocytes en découlent

Le thymus Organe lymphoïde primaire pour les lymphocytes T : lieu de maturation Surtout volumineux chez l’enfant

La rate Organe abdominal, situé en hypocondre gauche, de la taille d’un poing, 200g Fragile, rupture possible (traumatisme) Fonctions : Hématopoïèse pendant la vie embryonnaire Destruction des vieilles cellules sanguines à l’âge adulte Implication dans le système immunitaire : organe lymphoïde secondaire, lieu de rencontre avec l’antigène Pas de rate : risque infectieux (infections à pneumocoque surtout)

Les ganglions Filtres sur la circulation lymphatique Les vaisseaux lymphatiques sont des vaisseaux contenant la lymphe, liquide surtout interstitiel contenant des nutriments et des cellules immunitaires Les ganglions sont des organes lymphoïdes secondaires C’est un lieu de contact entre le lymphocyte et l’antigène

La circulation lymphatique

II. Les éléments figurés du sang

La lignée rouge (érythrocytaire) Les globules rouges (=érythrocytes) sont des cellules sans noyau Diamètre : 7,5 µm Disque biconcave Nombre : Durée de vie = 120 jours Naissent dans la moelle osseuse Détruits dans la rate et le foie (phagocytés par les macrophages)

La lignée rouge Globules rouges car contiennent de l’hémoglobine, un pigment riche en fer Normale : 12 à 16 g/dL chez l’homme, moins chez la femme (menstruations…) Rôle : fixation et transport de l’oxygène Sa synthèse est dépendante notamment du fer Principale fonction des globules rouges : amener de l’oxygène aux organes Déformables pour pouvoir passer dans les capillaires

L’hémoglobine (Hb) Molécule constituée : De chaînes protéiques (globine) D’une groupement contenant du fer : l’hème Fixe l’oxygène au niveau des poumons, le délivre aux organes au niveau des capillaires Assure également le transport de CO2 Sa synthèse nécessite donc un bon stock de fer Sources de fer : viandes surtout (rouges ++)

Synthèse du globule rouge : l’érythropoïèse Dans la moelle Précurseur de la lignée rouge : érythroblaste. Descend de la cellule souche myéloïde Accumulation d’hémoglobine dans l’érythroblaste, qui perd peu à peu son noyau et ses organites En cas de carence en fer, le globule contient moins d’hémoglobine donc est plus petit Le stade juste avant le GR : Réticulocyte Augmente dans le sang en cas de régénération accrue des cellules sanguines

L’érythropoïèse La maturation du GR est sous la dépendance d’une hormone d’origine rénale : l’érythropoïétine (EPO) En cas d’hypoxie tissulaire chronique (tabagisme, insuffisance respiratoire chronique…) : le rein fabrique plus d’EPO pour augmenter l’apport d’O2 aux organes Insuffisance rénale chronique : anémie Cyclistes, insuffisants rénaux : administration d’EPO en SC

L’érythropoïèse

Quelques pathologies Diminution de l’hémoglobine = anémie Pâleur (conjonctives ++), tachycardie, dyspnée, asthénie Si profonde ou brutale : risque d’hypoxie tissulaire : infarctus du myocarde… Causes : saignement chronique ou aigu, carence en fer ou en vitamines B9 (folates) ou B12, destruction accélérée des GR, envahissement de la moelle par des cellules cancéreuses Si anémie mal tolérée : transfusion de GR ?

Anomalies de l’hémoglobine Drépanocytose : maladie génétique, plus fréquente chez les africains. Hb anormale, déformant les globules rouges Le GR est moins déformable, donc se bloque dans les capillaires, provoquant une hypoxie tissulaire, responsable d’infarctus viscéraux (os, rate…) et de douleurs Thalassémie Mutation dans un gène de globine Surtout autour du bassin méditerranéen

Hémolyse Correspond à une destruction accélérée des globules rouges Symptômes : Anémie Ictère (jaunisse) car libération de bilirubine, produit de dégradation de l’hémoglobine Urines foncées car l’hémoglobine n’est pas réabsorbée par les tubes rénaux Causes : auto-immune, certaines anomalies des globules rouges, certaines infections dont le paludisme, certains médicaments…

Paludisme Parasites (Plasmodium) dans les globules rouges

Les plaquettes Petites cellules impliquée dans l’hémostase primaire 150 à 450 000 /mm3 Taille : 2 à 4 µm Durée de vie : 8 à 10 j Mode d’action : Elles sont activées en cas de lésion vasculaire Lorsqu’elles sont activées, elles adhèrent à l’endroit endommagé, formant un bouchon colmatant temporairement la brèche

Thrombopoïèse Dans la moelle osseuse Issues de la lignée myéloïde Précurseur : le mégacaryocyte Énorme cellule produisant les plaquettes par bourgeonnement Plusieurs hormones stimulent la thrombopoïèse Thrombopoïétine GM-CSF (Granulocyte-Megacaryocyte Colony Stimulating factor)

Quelques pathologies Thrombopénie : Quand plaquettes < 20000 /mm3, syndrome hémorragique Purpura, hémorragies viscérales pouvant être graves Aspirine : antiagrégant plaquettaire Prescrit notamment pour prévenir les infarctus, les accidents vasculaires cérébraux… Augmente le temps de saignement +++

Purpura pétéchial

Purpura ecchymotique

Les globules blancs (leucocytes) On distingue principalement : Les polynucléaires ou granulocytes, issus de la lignée myéloïde, cellules de l’immunité aspécifique Neutrophiles, éosinophiles, basophiles Les monocytes, issus de la lignée myéloïde, sont des cellules phagocytaires et se transforment en macrophages dans les tissus Les lymphocytes, issus de la lignée lymphoïde, cellules de l’immunité spécifique et adaptative Lymphocytes T et lymphocytes B

Les polynucléaires (granulocytes) Cellules immunitaires, assurant la première ligne de défense (immunité aspécifique) contre le non-soi Taille : 12 à 15 µm Nombre : 1500 à 7000 /mm3 Plusieurs types Neutrophiles : contre les infections bactériennes Éosinophiles : contre les infections parasitaires Basophiles : impliqués dans l’allergie, fonction pas très bien connue

Pn neutrophile Pn éosinophile Pn basophile

La granulopoïèse A lieu dans la moelle Les polynucléaires sont issus de la lignée myéloïde Différents stades de maturation : myéloblaste, promyélocyte, myélocyte… Maturation sous la dépendance de facteurs de croissance en particulier le G-CSF (Granulocyte Stimulating Factor) et le GM-CSF Le G-CSF peut être administré aux patients ayant peu de polynucléaires (Neupogen®, Granocyte®)

Quelques pathologies Déficit en polynucléaires neutrophiles = neutropénie Risque d’infection bactérienne +++ Isolement protecteur du patient, antibiotiques en urgence si fièvre Souvent suite à une chimiothérapie, une leucémie Prolifération anormale et incontrôlée des précurseurs de la lignée myéloïde : leucémie aiguë myéloïde Les cellules anormales envahissent la moelle et peuvent passer dans le sang

Les monocytes et macrophages Monocytes : dans le sang Macrophage : dans les tissus mais c’est la même cellule 400 à 1000 /mm3 Issus de la lignée myéloïde Cellules phagocytaires : avalent les déchets et certains agents infectieux

Les lymphocytes Petites cellules rondes 1000 à 4000 / mm3 Cellules de l’immunité spécifique Plusieurs types LyB, responsables de l’immunité humorale LyT, responsables de l’immunité cellulaire Issus des progéniteurs lymphoïdes dans la moelle Puis maturation dans le thymus pour les LyT, dans la moelle pour les LyB Puis migration dans les organes lymphoïdes secondaires en attendant un antigène

Les lymphocytes Les LyB peuvent se différencier, après avoir rencontré un antigène, en plasmocyte : cellule sécrétrice d’anticorps, située dans la moelle osseuse

Principales pathologies SIDA : le virus tue la plupart des LyT Donc déficit immunitaire particulier : champignons, parasites… Myélome : cancer des plasmocytes, trous dans les os Lymphome : prolifération de lymphocytes, en général dans un organe lymphoïde secondaire Leucémie aiguë lymphoïde : prolifération anormale de précurseurs de Ly dans la moelle

III. Le système immunitaire

Le système immunitaire Rôle : assurer la défense contre les maladies en éliminant les agents infectieux et les tumeurs Cette fonction impose la reconnaissance du soi et du non soi En fait, plusieurs système fonctionnant en coopérations : Cellules / Molécules Réponse aspécifique (contre tout ce qui n’est pas du soi) / spécifique (contre un antigène particulier)

Antigène : agent capable de déclencher une réaction immunitaire Anticorps : molécule dirigée spécifiquement contre un antigène

Le système immunitaire Barrières : peau et muqueuses, flore cutanée et digestive Cellules phagocytaires : polynucléaires, macrophages Système du complément, interféron Immunité innée, aspécifique Immunité acquise, spécifique Lymphocytes Lymphocytes T Lymphocytes B Anticorps = immunité humorale CD4 CD8 Immunité cellulaire

Les barrières Rôle : empêcher l’accession des pathogènes au milieu intérieur Barrière physique : peau, muqueuses Barrière chimique : acidité gastrique et vaginale Barrière biologique : la flore endogène empêche l’implantation d’un pathogène

L’immunité aspécifique, innée Capable de déclencher une réponse contre un agent pathogène sans que celui-ci ait été déjà rencontré Plusieurs systèmes Les cellules phagocytaires : macrophages, polynucléaires : ingèrent et digèrent l’agent pathogène

L’immunité aspécifique, innée Capable de déclencher une réponse contre un agent pathogène sans que celui-ci ait été déjà rencontré Plusieurs systèmes Les cellules phagocytaires Le complément : ensemble de molécule capable de se fixer sur un agent pathogène afin de facilité son élimination par les cellules phagocytaires Interféron : molécules actives contre certains virus C’est la première ligne de défense, active immédiatement

L’immunité spécifique Elle passe par les lymphocytes Au sein des organes lymphoïdes primaires, chaque Ly acquiert un récepteur sur sa membrane. Il y a des millions de récepteurs différents. Les Ly vont dans les organes lymphoïdes secondaires, où des antigènes leur sont présentés par des cellules spéciales Chaque récepteur est capable de reconnaître un antigène spécifique Si un antigène est reconnu par le récepteur d’un Ly, celui-ci s’active, se divise et déclenche une réaction immunitaire dirigée contre l’antigène

L’immunité spécifique La réaction immunitaire spécifique comprend plusieurs composantes : Cellulaire : les Ly T CD8 peuvent tuer des cellules infectées. Les Ly T CD4 régulent la réponse immunitaire cellulaire Humorale : sécrétion d’anticorps (immunoglobulines) par les LyB, qui vont se fixer sur les antigènes et faciliter leur neutralisation Après une telle réaction immunitaire, des cellules mémoires sont créées Elles permettront de déclencher une réponse plus rapide en cas de réapparition de l’antigène

L’immunité spécifique Vaccination : Le vaccin est un morceau de l’agent pathogène On déclenche une réaction immunitaire contre cet antigène Il y a production de cellules mémoires Si le sujet entre en contact avec l’agent pathogène, la réaction immunitaire sera rapide, permettant de le neutraliser avant le développement de la maladie

IV. Les groupes sanguins, principes de transfusion sanguine

Les groupes sanguins Chaque globule rouge porte sur sa membrane des antigènes, que l’on a classé en groupes : Groupe ABO : l’antigène peut être soit A, soit B, soit les deux, soit aucun Groupe Rhésus : l’antigène, appelé D, peut être présent (+) ou pas (-) Tous les individus ont dans leur sang des anticorps contre les antigènes du groupe ABO qu’ils ne possèdent pas Ex : quelqu’un du groupe A a des Ac anti B, quelqu’un du groupe O a des Ac anti A et anti B Pour le groupe Rhésus : on développe des Ac seulement si on a été en contact avec l’antigène Ex : maman Rh-, bébé Rh+ : la maman peut développer des anticorps anti-D

Les groupes sanguins Si on veut transfuser du sang à quelqu’un, mieux vaut qu’il n’ait pas d’Ac contre les globules rouges ! Risque : hémolyse aigue, insuffisance rénale, choc Donc il faut : Déterminer le groupe sanguin du sujet à transfuser : carte de groupe Et choisir un donneur du même groupe sanguin, ou ne possédant aucun des antigènes des groupes ABO et Rh (O négatif) : la banque du sang s ’en occupe

Règles de transfusion pour le groupe ABO

Répartition des groupes sanguins dans la population française Rhésus Groupe sanguin Total O A B AB Rh+ 37 % 39 % 7 % 2 % 85 % Rh- 6 % 1 % 15 % Total : 43 % 45 % 9 % 3 % 100%

Dernière vérification, avant transfusion Test de Beth – Vincent : on recherche les antigènes A et B sur le sang du patient et du donneur On met en contact un peu de sang avec des anticorps anti-A ou anti-B Si il y a des Ag A ou B, la liaison Ac – Ag produit une agglutination du sang On compare les résultats obtenus avec le sang du malade et avec le sang à transfuser

Agglutination

V. L’hémostase

L’hémostase Processus physiologique permettant d’arrêter une hémorragie après une blessure vasculaire 2 étapes : Hémostase primaire : les plaquettes s’activent et colmatent la brèche, formation du « clou plaquettaire » Coagulation : activation de différentes protéines (les facteurs de la coagulation) aboutissant à la formation d’un caillot. Ex de facteur de coagulation : fibrinogène