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HEMATOLOGIE ET SYSTEME IMMUNITAIRE
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PLAN1. Les organes impliqués– La moelle osseuse– La rate– Le thymus– Les ganglions et les vaisseaux lymphatiques
2. Les éléments figurés du sang– Les globules rouges– Les plaquettes– Les globules blancs
3. Le système immunitaire4. Implications pour transfusion sanguine
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I. Les organes impliqués dans l’hématopoïèse et l’immunité
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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)
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Myélogramme (=ponction sternale)
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Moelle osseuse
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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
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Le thymus• Organe lymphoïde primaire pour les
lymphocytes T : lieu de maturation• Surtout volumineux chez l’enfant
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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)
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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
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La circulation lymphatique
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II. Les éléments figurés du sang
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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)
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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
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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 ++)
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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
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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
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L’érythropoïèse
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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 ?
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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
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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…
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Paludisme• Parasites (Plasmodium) dans les globules rouges
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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
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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)
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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 +++
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Purpura pétéchial
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Purpura ecchymotique
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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
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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
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Pn neutrophile Pn éosinophile
Pn basophile
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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®)
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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
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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
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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
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Les lymphocytes• Les LyB peuvent se différencier, après avoir
rencontré un antigène, en plasmocyte : cellule sécrétrice d’anticorps, située dans la moelle osseuse
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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
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III. Le système immunitaire
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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)
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• Antigène : agent capable de déclencher une réaction immunitaire
• Anticorps : molécule dirigée spécifiquement contre un antigène
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Le système immunitaire
Immunité innée, aspécifiqueCellules phagocytaires : polynucléaires, macrophages
Système du complément, interféron
Immunité acquise, spécifique
Lymphocytes
Lymphocytes T
Lymphocytes BAnticorps
= immunité humorale
CD4
CD8
Immunité cellulaire
Barrières : peau et muqueuses, flore cutanée et digestive
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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IV. Les groupes sanguins, principes de transfusion sanguine
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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
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• 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
Les groupes sanguins
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Règles de transfusion pour le groupe ABO
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RhésusGroupe sanguin
TotalO A B AB
Rh+ 37 % 39 % 7 % 2 % 85 %
Rh- 6 % 6 % 2 % 1 % 15 %
Total : 43 % 45 % 9 % 3 % 100%
Répartition des groupes sanguins dans la population française
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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
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Agglutination
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V. L’hémostase
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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