ronéo p2 n° 5 t3 - ampcfusion.com · - phase de sensibilisation : asymptomatique : production...
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Ronéo P2 n° 5 T3
Semaine du 9/05 au 12/05/17
Mot du Nouveau Bureau 2017-2018
"Bonjour à tous,
Ici le nouveau bureau de l’AMPC 2017-2018 !
On souhaitait d’abord vous remercier pour votre présence à l’AG et au PDF de passation, on était tellement bien entourés ! Merci également pour votre participation au vote, que ce soit en direct ou par procuration ; si on est aussi heureux d’être là, c’est grâce à vous !
On est hyper honorés de la confiance que vous nous accordez et on vous promet de donner tout ce qu’on a pour être à la hauteur de vos attentes.
Nous avons déjà commencé les perms au bureau, venez nous voir de 10h à 18h tous les jours du lundi au vendredi. N’hésitez pas à venir nous rencontrer, on est hyper dispos pour parler, rigoler, on a hâte de vous connaître !
Merci également aux membres du bureau 2016-2017 et au CA pour leur accueil chaleureux et leur disponibilité !
On espère vous voir très vite et n’oubliez pas qu’on est rien sans vous !
Théophile, Yasmine, Salim, Mélodie, Baba, Pierre, Alia, Cyprien et Benoît. "
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Sommaire de la ronéo n° 5 du 3e trimestre
Semaine du 9 au 12 mai UE 8
Immunologie ..................................................................................................................................................... 5
Cours 25 : IgE et réactions allergiques ................................................................................................... 5
Cours 26 : Immunologie des tumeurs.................................................................................................. 23
Cours 27 : Immunité d’allogreffe ........................................................................................................... 37
Cours 28 : Immunothérapies 1 ............................................................................................................... 47
Histologie .......................................................................................................................................................... 61
TP 1 : Le système immunitaire ............................................................................................................... 61
Sémiologie ......................................................................................................................................................... 73
Cours 1 : Valeur sémiologique d’un hémogramme ........................................................................ 73
Cours 2 : Orientation diagnostique devant une anémie ............................................................... 85
Cours 3 : Sémiologie hématologique .................................................................................................... 99
UE 9
Histologie ....................................................................................................................................................... 113
Cours 4 : Histologie de l’appareil génital féminin ........................................................................ 113
Cours 7 : Croissance embryo-fœtale ................................................................................................. 141
Cours 8 : Unité fœto-placentaire......................................................................................................... 157
UE 10
Dermatologie ................................................................................................................................... 173
Cours 1 : Histologie de la peau ............................................................................................................ 173
Mot des RBs : Les plus assidus remarqueront qu’il manque deux cours dans ce beau sommaire… C’est qu’UE8 Hématologie 11 et UE8 Immunologie 29 ne nous sont pas encore parvenus (cela dit, Immuno 29 a une bonne excuse) ; on les publiera donc en ligne au cours de la semaine, et ils apparaîtront dans la ronéo 6. D’ici là, bon courage
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ERRATAS
Ils sont dans le Drive « Parcours & extras » !
Ronéo 1
UE9 Physio 2
p.208 II. B- "dans le cadre de la grossesse ... donc cortisol SALIVAIRE (et non sanguin) normaux." On vient de dire 10 lignes plus haut que la cortisolémie était élevée "si on a beaucoup de CBG".
p.209 II. C- 2) 2ème paragraphe, dernière phrase : Une inactivation ou une absence de cette enzyme
va induire des effets de type hypercorticisme et HYPERaldostéronisme. Le rec Aldostérone est activé
par le cortisol !
Ronéo 3
UE 9 Physio 4
p 191 : C) La consommation de glucose par le muscle ... Le glucose est alors transformé en G6P et
non G1P. (cf p.196 "effet de l'insuline sur la cellule musculaire", il est clairement expliqué que le
glucose devient G6P)
UE 9 Sémio 5
p277, II. D. [les frottis] sont toujours réalisés après avant le toucher vaginal
Ronéo 4
UE9 Physio 6
p.150 "Dans la paroi du canal déférent des tubes séminifères on aperçoit des grosses cellules de
soutien : les cellules de Sertoli"
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UE8 – SICS – Immunologie n°25
09/05/2017 RT : Maximilien Lerolle
Magali TERME RL : Barbara Dehaene
I. Généralités sur les réactions allergiques
A) Chiffres - Classification - Définitions B) Caractéristiques des allergènes C) Présentation clinique des manifestations allergiques
II. Mécanismes immunitaires des réactions allergiques
A) Phase de sensibilisation (ou d’immunisation) B) Phase effectrice
(symptomatique) 1- Phase pre coce 2- Phase tardive
C) Manifestation clinique
III. Exploration de l’allergie
A) Dosage des IgE B) Tests
1 – Prick-Test 2 - Tests de provocation
C) Autres dosages biologiques
IV. Traitements
A) Eviction de l’allergène (modification du comportement) B) Stratégies pharmacologiques C) Stratégie
d’immunothérapie 1- Anticorps 2- Désensibilisation
CD = Cellules dendritiques L = Lymphocytes Ig = Immunoglobines Ac = Anticorps
IgE et réactions allergiques
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I. Généralités sur les réactions allergiques
A) Chiffres – Classification – Définitions
Quelques chiffres :
En France, 20 à 25% de la population est allergique (prévalence a été multipliée par 2 à
3 en 30 ans) L’OMS a classé les maladies allergiques au 4ème rang des maladies
chroniques.
Parmi les sujets allergiques on trouve :
- 20 à 25% des personnes qui présentent une rhinite allergique
- 7 à 9% des personnes qui présentent un asthme
En France, il y a 4 millions d’asthmatiques dont 350 000 qui présentent un asthme persistant
sévère. Il y a environ 1500 morts par crise d’asthme par an en France et la moitié des décès servient
chez des patients ayant moins de 30ans.
On estime que d’ici 2050, il y aura 50% de la population qui présentera des allergies
Classification de Gell et Coombs = classification des hypersensibilités
L’allergie est une hypersensibilité.
Hypersensibilité : réaction immunitaire disproportionnée intense et inappropriée vis-à-vis d’un
antigène exogène normalement inoffensif.
Il existe 4 classes d’hypersensibilité, classées selon les mécanismes effecteurs:
Classe de type I : Hypersensibilité médiée par les IgE (sujet de ce cours), il s’agit d’une
réaction immédiate
Ex: allergies alimentaires, rhinitis allergiques, urticaire…
Classe de type II : cytotoxique, médiée par les IgG ou le complément
Ex : réactions transfusionnelles, anémie hémolytique…
Classe de type III : dépendante des complexes auto-immuns Ex: maladie sérique, glomérulonéphrite Classe de type IV : médiée par les lymphocytes T, c’est une réaction retardée Ex: dermatite de contact
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Quelques définitions
Allergie = réaction d’hypersensibilité immédiate
Allergène = antigène induisant la production d’IgE chez un individu prédisposé.
Une réaction allergique est liée à : - un terrain atopique = terrain immunogénétique caractérisé par la capacité à produire
des IgE contre des antigènes environnementaux normalement inoffensifs (les allergènes) et à présenter des symptômes associés (dermatite atopique, asthme, allergie alimentaire…)
- Facteurs environnementaux (tabagisme, infections, polluants…)
Les maladies allergiques = maladies multifactorielles car elles dépendent de :
- Facteurs génétiques :
Prédisposition génétique à l’atopie.
Si les 2 parents sont allergiques, l’enfant a 60% de risque d’être allergique. Si un des 2
parents est allergique, l’enfant a 30% de risque d’être allergique.
- Facteurs environnementaux :
La concentration élevée d’allergènes pendant la petite enfance est associée à une augmentation
du risque de développer une allergie.
La pollution est un facteur aggravant des symptômes d’une allergie, mais n’augmente par l’incidence (la pollution n’est pas responsable du développement de l’allergie).
Quelques exemples d’allergènes :
- Pneumallergènes : allergènes inhalés = Pollens : >50% des pneumallergènes Acariens : 30 %
Protéines d’origine animale : 15 % Moisissures, allergènes professionnels
- Trophallergènes : allergènes ingérés. Il y en a de plus en plus : c’est principalement
dû à la modification du comportement alimentaire et à une diversification alimentaire précoce pendant l’enfance.
- Autres : Allergènes de venins d’hyménoptères (insectes), médicaments
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B) Caractéristiques (communes) des allergènes : - Les allergènes sont toujours des protéines. - Ils agissent à une faible concentration - Ils ont la capacité de bien diffuser à travers les muqueuses - Ils peuvent entraîner des réactions croisées fréquentes. En effet, certains allergènes ont des motifs moléculaires proches, le système immunitaire va donc les reconnaitre de la même façon.
C) Présentation clinique des manifestations allergiques
Les manifestations allergiques au niveau clinique vont être soit :
- Localisées : (le plus généralement) cela va dépendre de la voie d’entrée de l’allergène :
o nez : rhinite, sinusite o œil : conjonctivite o peau : urticaire, angio-œdème, eczéma o larynx : spasme laryngé o bronche : asthme o poumon : alvéolite allergique extrinsèque o tube digestif : diarrhée, rectite allergique
- Systémiques : œdème facial dit œdème de Quincke, choc
anaphylactique
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II. Mécanismes immunitaires des réactions allergiques
Différentes cellules immunitaires vont intervenir dans cette réaction allergique :
- Cellules dendritiques : cellules présentatrices d’antigènes qui vont aller présenter l’allergène et permettre l’activation de la réponse immunitaire
- Lymphocytes T CD4 : synthèse des cytokines de type Th2 (IL-5, IL-4, IL-13, …)
- Lymphocytes B : production des IgE - Mastocytes – Basophiles et Eosinophiles : expriment des récepteurs aux IgE (FcεRI),
libération de médiateurs et de chimiokines
2 phases dans la réaction allergique :
- Phase de sensibilisation : asymptomatique : production d’IgE spécifique de l’allergène - Phase effectrice : symptomatique : correspond à l’activation par les allergènes des cellules effectrices qui vont être porteuses des IgE (mastocytes, éosinophiles et basophiles).
A) Phase de sensibilisation = phase d’immunisation : Acteurs de cette phase : cellules dendritiques (sanguines et tissulaires), LT CD4, LB, Mastocytes (et
Basophiles dans une moindre mesure)
Présentation de l’allergène aux LT CD4 Th2
L’allergène entre en contact avec une muqueuse (ex : au niveau des poumons), il va être capté par
les cellules dendritiques présentes au niveau des voies respiratoires, les CD vont migrer au
niveau du ganglions lymphatiques où elles vont présenter l’allergène aux LT CD4. Chez les
patients qui ont un terrain atopique les LT CD4 vont se différencier en LT CD4 de type Th2 lors de
la présentation des allergènes par les CD = la polarisation vers un profil Th2.
Synthèse des IgE par les LB
Ce profil Th2 va entraîner la production de cytokines de type Th2 (IL-4, IL-5, IL-13) et elle va
permettre de favoriser l’activation des LB et la synthèse d’IgE.
Synthèse d’IgE spécifiques de l’allergie
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Production des cytokines par les LT CD 4 de type Th2
Ces LT Th2 ont la capacité de produire différentes cytokines :
- L’IL-4 favorise la synthèse d’IgE - L’IL-9 va avoir un effet sur les mastocytes en augmentant leur prolifération et activation - L’IL-5 va entrainer l’activation des éosinophiles - L’IL-3 va entrainer l’activation des basophiles
Les cellules effectrices :
Mastocytes = cellules tissulaires dans les TC associés aux muqueuses et séreuses autour des
vaisseaux sanguins et des nerfs. Cellules qui ont une longue durée de vie et qui présentent de
nombreux granules cytoplasmiques (histamine, médiateurs lipidiques, cytokines…). Ce sont les
cellules clés de la réaction allergique.
Basophiles = représentent moins de 1% des cellules circulantes. Ces cellules peuvent passer du
sang vers les tissus et elles présentent un grand nombre de granules cytoplasmiques (histamine,
médiateurs lipidiques, cytokines…).
Elles ont une courte durée de vie.
Eosinophiles = représentent 1 à 3% des cellules circulantes, elles peuvent passer dans les tissus.
Elles ont un grand nombre de granules cytoplasmiques (péroxydases, hydrolases, médiateurs
lipidiques, cytokines, chimiokines…).
Elles ont une courte durée de vie. A retenir +++ : ces 3 types cellulaires vont exprimer des récepteurs aux IgE à leur surface.
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Anticorps de type IgE = anticorps impliqué dans les réactions allergiques
Ces anticorps de type IgE peuvent être de forme libre dans le plasma ou fixés sur des récepteurs.
Ces anticorps de type IgE ont une structure classique d’un Ac avec 2 chaînes lourdes et de 2
chaînes légères. Au niveau du fragment Fc, il y a des sites de liaison à des récepteurs (FcεRI et
FcεRII, situés au niveau des mastocytes, des éosinophiles et des basophiles).
Ces IgE ne vont pas traverser la barrière placentaire, ils ne fixent pas le complément, ils n’ont
pas de fonction de neutralisation ou d’opsonisation.
Récepteurs des IgE
Il existe 2 types de récepteurs aux IgE :
- FcεR1 = récepteur de forte affinité exprimé sur les mastocytes, sur les basophiles et sur les
éosinophiles
- FcεRII (ou CD23) = récepteur de faible affinité avec une expression plus large : exprimé par
les éosinophiles, les macrophages, les LB et les cellules de Langerhans.
Phase de sensibilisation (asymptomatique)
Dans la phase de sensibilisation, une fois qu’il y a eu production des IgE, ces IgE vont se fixer sur
les cellules qui possèdent des récepteurs au fragment Fc des IgE, en particulier aux mastocytes.
Les mastocytes vont fixer ces IgE et vont être recouverts d’IgE spécifiques de l’allergène.
Cette phase de sensibilisation permet la production d’IgE spécifique de l’allergène qui vont aller
se fixer sur les récepteurs à la surface des mastocytes et dans une moindre mesure à la surface des
basophiles.
Tous les individus sensibilisés (= qui ont produits des IgE spécifiques de l’allergène) ne vont pas
forcément développer d’allergies (pas forcément de signes cliniques).
10 à 20% des sujets sensibilisés à un allergène ne vont pas présenter de manifestation clinique
lors d’une réexposition à l’allergène
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B) Phase effectrice ou symptomatique Elle intervient lorsque l’individu sensibilisé est à nouveau en contact avec l’allergène et elle va se
décomposée en 2 parties :
- une étape précoce : où l’allergène va se fixer aux IgE qui vont être présents à la surface des
mastocytes. Cela entraîne la dégranulation des mastocytes qui entraîne la libération de
médiateurs qui vont être responsables des symptômes cliniques : augmentation de la
perméabilité vasculaire, augmentation de la contraction des muscles lisses.
- une étape tardive : due au recrutement secondaire d’autres cellules effectrices au niveau
du site de l’allergie et cette étape tardive va entretenir une inflammation et peut
déboucher sur une inflammation chronique
1- Phase précoce (secondes-minutes) :
Lors d’une réexposition à l’allergène, l’allergène va aller fixer sur des IgE adjacentes présents à la
surface des mastocytes, ce qui va entraîner des pontages (liaison de l’allergène à 2 IgE
adjacentes) : c’est ce qui va permettre l’activation du mastocyte.
L’activation du mastocyte va entraîner la dégranulation du mastocyte. Le mastocyte va
libérer les médiateurs qui sont préformés au niveau de son cytoplasme :
- Amines vasoactives (histamine) vasodilatation et contraction des muscles lisses
- Protéases responsables de lésions tissulaires
-- Cytokines préformés comme le TNFα et IL-4
Conséquences cliniques de la libération d’histamine
L’histamine va venir se fixer sur des récepteurs présents sur les cellules cibles.
Elle va être responsable des manifestations cliniques liées à la voie d’entrée de l’allergène et à la
localisation des mastocytes impliqués.
L’histamine va induire une vasodilatation, augmenter la perméabilité vasculaire et entraîner
une augmentation de la contraction des muscles lisses. L’histamine est impliquée dans le
développement de l’urticaire, dans les œdèmes, dans les insuffisances circulatoires et dans le
développement de bronchospasmes. L’histamine participe également à l’augmentation de la
sécrétion du mucus bronchique (l’IL- 13 produit par les cellules Th2 y participe également).
Les autres médiateurs
- Les protéases (tryptase, NO-synthase…) : impliquées dans la dégradation tissulaire mais
aussi dans l’initiation de l’inflammation.
- Les chimiokines : impliquées dans l’attraction des leucocytes
- Les cytokines (TNFα et IL-4) : impliquées dans l’orientation d’une nouvelle réponse
immunitaire locale vers une réponse Th2
2- Phase tardive (>6h) lors de l’activation des mastocytes
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Intervient au-delà de 6h après la réexposition de l’allergène.
Il va y avoir production de médiateurs lipidiques (les prostaglandines et les leucotriènes) qui
vont également être impliqués dans la vasodilatation et la contraction des muscles lisses.
La dernière phase de l’activation des mastocytes dans les 12 à 24h suivants.
Cela va être la synthèse de cytokines (≠ de la phase précoce où les cytokines étaient pré- formées) :
- cytokines pro-inflammatoires : IL-1, TNFα et IL-6
- cytokines Th2 : IL-4, IL-13, IL-5
- facteurs de croissance : SCF, GM-CSF qui vont entraîner le développement de cellules
myéloïdes.
Avec ces cytokines, il va y avoir développement d’une réaction inflammatoire chronique
Les principales cellules de cette réaction inflammatoire chronique sont les éosinophiles.
Les éosinophiles
Elles interviennent essentiellement au niveau de la phase tardive, et représentent 30% des cellules qui vont s ‘accumuler au niveau des zones de l’allergie.
Ces cellules éosinophiles expriment des récepteurs aux fragments FcεRI des IgE donc elles vont
pouvoir être activées par l’allergène ce qui va entraîner la dégranulation des éosinophiles et la
production de différents médiateurs comme par exemple les protéines toxiques (MBP, ECN, EDN),
des radicaux libres, des chimiokines, des cytokines et des médiateurs lipidiques.
Ces cellules vont être impliquées dans le développement de l’inflammation chronique et elles
vont participer au remodelage tissulaire et à la fibrose.
L’inflammation chronique
Cela va être une amplification de la réaction inflammatoire : augmentation de l’infiltrat
inflammatoires (des macrophages, des éosinophiles, des basophiles, des LT et des LB), au niveau
du poumon, cela va générer une hyperréactivité bronchique non spécifique (comme l’asthme) ainsi
que la sécrétion de mucus.
Au niveau de cette inflammation chronique, il peut y avoir un remodelage des tissus : dépôts de collagène et développement de fibrose.
Cette fibrose va pouvoir à long terme entraîner le dysfonctionnement de l’organe, une perte de
la fonction de barrière et l’organe va être plus exposé aux pathogènes et aux facteurs
environnementaux.
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C) Manifestations cliniques de la réaction allergique
Elles dépendent de 3 variables :
- La quantité d’IgE spécifiques de l’allergène produites - La voie d’introduction de l’allergène - La dose d’allergène présent
Différentes voies d’entrée de l’allergène :
- sous-cutanée : entraîne une activation des mastocytes de la peau
réaction locale au niveau de la peau : urticaire, eczéma
- inhalation : entraîne une activation des mastocytes des muqueuses
voies aériennes supérieures : rhinite allergique
voies aériennes inférieures : asthme
- ingestion : entraîne une activation des mastocytes des muqueuses digestives
contraction des muscles lisses vomissements
afflux de liquides dans l’intestin diarrhées
Choc anaphylactique
Lorsque l’allergène est introduit soit directement dans le sang soit quand il est rapidement absorbé
: cela entraîne une activation des mastocytes des tissus conjonctifs associés aux vaisseaux sanguins
ce qui entraine une réaction systémique :
- augmentation de la perméabilité vasculaire ce qui diminue la pression sanguine
- contraction des muscles lisses des voies aériennes supérieures responsables de difficultés
respiratoires
- gonflement de l’épiglotte qui peut être responsable d’étouffement Tous ces effets sont caractéristiques du choc anaphylactique qui va entraîner le décès du patient. Le traitement de référence du choc anaphylactique est l’administration d’adrénaline.
III – Exploration de l’allergie
A) Dosage des IgE
On peut doser soit les IgE totales soit les IgE spécifiques de l’allergène. Le dosage d’IgE totales ne va pas être suffisant pour déterminer si un sujet est sensibilisé ou pas parce qu’il existe des sujets sensibilisés qui ne vont pas avoir une augmentation d’IgE et parce qu’il peut y avoir une augmentation d’IgE qui ne va pas être liée à l’allergie (par exemple les maladies parasitaires).
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Détection des IgE spécifiques d’allergènes
On peut également doser des IgE spécifiques d’allergènes avec des test mutiallergénique de
dépistage :
1) Support sur lequel on fixe un mélange d’allergène de différentes familles.
2) On vient avec le sérum du patient qui contient les IgE – on va incuber le sérum sur le
support puis on lave.
3) On introduit un anticorps anti-IgE qui va être marqué (fluorochrome, enzyme).
4) On détecte le marqueur.
Cela va permettre de déterminer s’il y a des IgE dans le sérum qui sont spécifiques d’allergènes.
Il existe des biopuces à IgE qui ont été développées qui permettent de tester avec une toute petite
quantité de sérum (30 µL de sérum du patient) s’il y a une sensibilisation à différents composants
allergéniques (on peut tester jusqu’à 112 composants allergéniques avec 46 molécules natives
purifiées et 66 molécules recombinantes).
Cela permet de déterminer si l’individu est sensibilisé à certains allergènes, et aussi d’évaluer s’il y a des réactions croisées et cela va pouvoir prédire la sévérité clinique de la réaction pour ensuite pouvoir orienter vers une immunothérapie spécifique.
B) Tests
1- Test cutané à lecture immediate: Prick-Test
On va déposer une goutte de liquide qui contient l’allergène à tester sur la peau du patient, on va
venir percer l’épiderme, avec une lancette, ce qui va permettre à l’allergène de traverser
l’épiderme, l’allergène va entrer en contact avec les mastocytes, lorsque les mastocytes
présentent les IgE spécifiques de l’allergène cela va entraîner une activation du mastocyte qui va
se dégranuler et libérer les histamines et cela va entraîner la formation d’une papule sur la peau
qui va être un témoin de sensibilisation à l’allergène.
Ce Prick-Test va être lu dans les 15 à 20 minutes et il va être interprété en fonction des témoins : un
témoin négatif (dermographisme ?) et un témoin positif (hyporéactivité cutanée ?) pour déterminer si
la personne va bien réagir à l’histamine
Attention : Ces tests vont permettre de déterminer si la personne est sensibilisée ou pas à un
allergène, cela ne va pas permettre de déterminer si la personne est allergique.
Important : différence entre sensibilisée et allergique :
Sujet normal : contact avec l’allergène il ne se passe rien.
Sujet sensibilisé à un allergène donné possède IgE spécifique de l’allergène : contact avec
l’allergène IgE reconnaissent l’allergène mais pas d’activation du mastocyte parce que par
ex : la quantité d’IgE n’est pas suffisante pour pouvoir activer les mastocytes ou alors il y a des
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mécanismes de régulation qui peuvent intervenir comme les lymphocytes T régulateurs qui vont
pouvoir réguler l’activation des mastocytes.
Sujet allergique qui a aussi des IgE spécifique de l’allergène : contact avec l’allergène
l’allergène va fixer sur les IgE présents sur les mastocytes, entraîne l’activation des mastocytes, la
dégranulation et donc cela entraîne l’inflammation et les manifestations cliniques.
2- Tests de provocation
Les tests qui permettent de faire le lien entre la sensibilisation et la pathologie observée vont être
des tests de provocation :
stimulation locale ou bronchique
test de provocation labiale ou orale pour une allergie alimentaire
Principalement utilisés pour déterminer des allergies alimentaires, des allergies à des médicaments ou à des substances qui sont utilisées dans des milieux professionnels.
Ces tests sont faits uniquement en milieu hospitalier s’il y a antécédent de choc anaphylactique.
C) Autres dosages biologiques Ce sont des dosages utilisés lors de choc anaphylactique. On peut doser :
l’histamine plasmatique : on va la doser rapidement prélèvement dans les 30 minutes qui
suivent le choc (courte demi-vie de l’histamine).
Non détaillé en cours :
Faux négatifs (catabolisme par diamine oxydase) : femme enceinte Faux positifs
: conditions de prélèvement (hémolyse)
la tryptase plasmatique (mastocytes ++) : détectable dans les 6h qui vont suivre le choc.
Non détaillé en cours :
Pic : 1-2heures
Cinétique de prélèvement : 15’ à 3h 24 à 48h >2 semaines
éventuellement Faux négatifs : chocs peu sévères (taux de base variable selon les sujets)
Faux positifs : Mastocytose systémique (risque ++ anaphylaxie, Brockow 2008)
IV – Traitements
modifier le comportement pour éviter d’être en contact avec l’allergène
éviction de l’allergène
stratégies pharmacologiques
blocage les voies effectrices de l’allergie, limitation de l’inflammation induite par les cellules
effectrices
stratégie d’immunothérapie restaurer une immunité normale vis-à-vis de l’allergène
A) Eviction de l’allergène
Contrôler l’environnement :
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Acariens : entretien de la literie, prohiber les oreillers et les coussins avec des plumes, limiter
les tapis et les moquettes, conseiller une température intérieure n’excédant pas 20-22°C
Animaux domestiques : éviter la présence d’animaux (chats) dans les chambres d’enfants.
Favoriser des zones réservées aux enfants et d’autres réservées aux animaux.
Tenir compte des calendriers polliniques
Collaborer avec le médecin du travail pour un changement de poste s’il y a des maladies
professionnelles
B) Stratégies pharmacologiques de traitements
Les antihistaminiques :
empêchent la fixation de l’histamine sur les récepteurs H1 de l’endothélium
vasculaire.
atténuent la rhinite et l’uricaire en évitant l’augmentation de la perméabilité
vasculaire.
Les antagonistes des leucotriènes : bloquent l’action des leucotriènes (diminution de la
sécrétion de mucus, diminution de la perméabilité vasculaire et du recrutement des
éosinophiles).
Les corticostéroïdes : diminuent la fonction leucocytaire – sont administrés soit
localement soit de manière systémique afin de supprimer l’inflammation chronique de
l’asthme, de la rhinite ou de l’eczéma.
Le cromoglicate de sodium :
bloque la dégranulation des mastocytes et des granulocytes activés.
inhalé par les asthmatiques de manière prophylactique afin de prévenir les
crises.
Adrénaline : en cas de choc anaphylactique.
C) Stratégies d’immunothérapie
1- Anticorps
Omalizumab : anticorps monoclonal IgG1 qui se fixe sur les IgE et empêche la fixation des IgE
aux récepteurs FcεR1 des mastocytes : cela va inhiber l’activation des mastocytes.
Cette molécule a une AMM pour l’asthme allergique IgE dépendant.
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2- Immunothérapie spécifique (ITS) – La désensibilisation
Objectif : Déviation de la réponse de type Th2 vers une réponse de type Th1 (caractérisé par la production d’interferon γ).
Induction de LT régulateurs, qui vont diminuer les mécanismes effecteurs
Production d’IgG spécifiques de l’allergène à la place des IgE
Diminution des effecteurs de l’allergie (mastocytes, basophiles, éosinophiles)
On fait soit une injection sous cutanée soit une administration sublinguale, de façon répétée,
de faibles doses d’allergènes purifiés.
Indications limitées de la désensibilisation :
utilisée pour le venin d’hyménoptères : efficacité remarquable (plus de 95%).
utilisée pour désensibiliser aux acariens, aux pollens, aux poils d’animaux et contre
certaines moisissures : efficacité et tolérance moins bonnes.
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Pour résumer :
Terrain atopique pour développer une réaction allergique : terrain immunogénétique
caractérisé par la prédisposition à produire des IgE contre des allergènes
2 phases :
1 phase de sensibilisation
1 phase effectrice
Phase de sensibilisation :
capture de l’antigène
présentation aux LT CD4+ polarisation Th2
synthèse d’IgE spécifiques de l’allergène
Fixation des IgE sur les mastocytes
Phase effectrice (symptomatique) : nouveau contact avec l’allergène :
étape précoce : dégranulation des mastocytes
étape tardive : production de médiateurs lipidiques et de cytokines
développement de l’inflammation chronique
Un individu sensibilisé n’est pas forcément allergique
Exploration de l’allergie par dosage des IgE (totales ou spécifiques), tests cutanés, tests de
provocation
Traitements : éviction, stratégies pharmacologiques, immunothérapie (anticorps anti- IgE,
désensibilisation
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FICHE RECAPITULATIVE Chiffres :
20 à 25% de la population allergique (20 à 25% rhinite allergique, 7 à 9% asthme). En France : 4
millions d’asthmatiques dont 350 000 sévères.
Classification Gell et Coombs : classification des hypersensibilités :
Types : I (IgE médié), II (IgG), III (complexes immuns et complément), IV (retardée, intervention des
lymphocytes).
Définition :
Hypersensibilité : réaction immunitaire disproportionnée intense et inappropriée vis-à-vis d’un
antigène exogène normalement inoffensif.
Allergie : réaction d’hypersensibilité immédiate de type I qui induit la production d’IgE suite au
contact avec un antigène (=allergène).
Deux composants de la réaction allergique : le terrain atopique (capacité à produire des IgE
contre les allergènes normalement inoffensifs, immunogénétique), et les facteurs
environnementaux (présence des allergènes, tabac, infection, polluants...).
Les maladies allergiques sont multifactorielles : Facteurs génétiques et Facteurs
environnementaux.
Allergènes :
Pneumallergènes = inhalés (pollens, acariens, moisissures...
Trophallergènes = ingérés
Autres (médicaments, venins d’hyménoptères).
Caractéristiques :
Toujours des protéines, agissent à faible concentration, diffusent bien à travers les muqueuses,
entrainent des réactions croisées (structure moléculaire proche entraine une allergie à deux
allergènes par ex. acariens et fruits de mer ou bouleau et pomme).
Manifestations allergique clinique :
Dépendent de la voie d’introduction, de la quantité d’IgE, et de la dose de l’allergène.
Elles peuvent être Localisées (nez, œil, peau, larynx, bronche, poumon, tube digestif) et systémiques
: œdèmes facial (de Quincke), choc anaphylactique (chute pression artérielle, difficulté
respiratoire, gonflement de l’épiglotte -> étouffement).
Cellules impliquées : Cellules dendritiques, LTCD4, LB, mastocytes, éosinophiles, basophiles
2 phases de réaction :
- Sensibilisation = Phase d’immunisation et asymptomatique
1. Allergène rentre en contact avec muqueuses et capté par les cellules dendritiques
2. Migration cellules dendritiques vers le ganglion et présentation Ag aux LTCD4
3. Si patient terrain atopique : LTCD4 LTCD4 à profil TH2
4. Production de cytokines qui activent les LB et il y a synthèse d’IgE spécifiques de l’allergie.
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5. Les IgE se fixent ensuite sur leur récepteur en particulier sur les mastocytes.
Les LTCD4 peuvent produire différentes cytokines (IL3, IL4, IL5, IL9).
Les cellules effectrices sont les mastocytes, basophiles et éosinophiles et expriment des récepteurs aux IgE à leur surface.
- Effectrice = symptomatique
Précoce : 1. Fixation des allergènes sur les IgE ce qui entraine des pontages
2. Activation des mastocytes
3. Dégranulation des mastocytes et libération des médiateurs (histamine, protéases ou cytokines ou chimiokines)
Tardive : Après 6h d’exposition
Il y a production de médiateurs lipidiques impliqués dans la vasodilatation et contraction des muscles lisses.
Il y aussi synthèse de cytokines (Th2, pro-inflammatoires et facteurs de croissance) ce qui entraine
une réaction inflammatoire chronique surtout dû aux éosinophiles. Cette réaction peut entrainer un remodelage des tissus avec dépots de collagène et fibrose.
Les IgE : ils ont une structure classique d’anticorps mais n’ont pas de fonction d’opsonisation ou de neutralisation. Les deux récepteurs sont FcεR1 et FcεR2.
L’exploration de l’allergie
Dosage des IgE sériques : IgE total ou IgE spécifique Pour le spécifique : support avec plein d’allergènes, on appose le sérum du patient, on rince puis on
utilise des anticorps marqués anti- IgE pour trouver les IgE spécifiques des allergènes. Il existe
également des biopuces.
Test cutané à lecture immédiate (Prick-Test) : goutte avec allergènes sur la peau du patient, puis on
perce la peau avec une lancette et on voit en 15-20 mins si il y a formation d’une papule sur la peau
-> test positif.
Test de provocation : stimulation locale (bronchique, labiale ou orale).
Autres : pour le choc anaphylactique : dosage de l’histamine ou de la tryptase plasmatique.
Important : différence entre sujet sensibilisé et sujet allergique. Parfois le sujet sensibilisé (20%
des cas) ne développe pas d’allergie.
Traitements :
Éviction de l’allergène : l’éviter au maximum
Pharmacologique : antihistaminiques, antagonistes des leucotriènes, corticostéroïdes,
cromoglicate de sodium (bloque la dégranulation des mastocytes), adrénaline (choc).
Immunothérapie : anticorps : Omalizumab (anti FcεR1) empêche la fixation des IgE aux mastocytes ->
inhibe l’activation des mastocytes.
Désensibilisation : objectif = orienter la réponse de type Th2 vers type Th1 -> diminution des
IgE.
On pratique pour cela des injections sous cutanées répétées de faibles doses d’allergènes purifiés.
Indication : venin d’hyménoptères, acariens, pollens, poils d’animaux, et certaines moisissures.
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UE8-Immunologie/Hématologie Immunologie-Cours n°26
10/05/2017 Eric Tartour
RT : Eulalie Leroux RL : Charlotte Duboys des Termes
Immunologie des tumeurs
Plan :
I. Arguments en faveur d’un rôle du système immunitaire dans le contrôle de la prolifération des tumeurs
A. Arguments expérimentaux B. Arguments épidémiologiques
II. Bases moléculaires de la reconnaissance des cellules tumorales par le système immunitaire
A. Antigènes tumoraux B. Cancers et virus C. Existence d’une réponse immunitaire naturelle dirigée contre des
antigènes tumoraux
III. Effecteurs immunologiques impliqués dans la réponse anti-tumorale
A. Les anticorps B. Les lymphocytes T
a) LT CD8 cytotoxiques b) LT CD4
C. Les cellules NK
IV. Histoire naturelle de l’interaction hôte-tumeur
A. Infra-clinique B. Clinique (phase d’échappement)
V. Inflammation et cancer
VI. Take home message
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Mot du RT : Le cours prépare le prochain sur l’immunothérapie et est le même que l’année dernière hormis quelques nouveautés avec l’immunoédition, les lymphocytes Treg plus détaillés… Si vous souhaitez aller plus loin je vous laisse consulter les articles en fin de diapo. Pour le cours, j’ai surtout noté ce que le professeur avait dit à l’oral, les récepteurs ne sont pas à apprendre dans le détail.
On parle beaucoup des tumeurs aujourd’hui mais ce concept date de plus d’un siècle avec William Coley, Paul Ehrlich.... En effet il a fallu attendre l’apparition de nouvelles techniques comme le Knockout ou la transgénèse pour réaliser des expériences sur des souris et en tirer des conclusions.
I. Arguments en faveur d’un rôle du système immunitaire dans le contrôle de la prolifération des tumeurs
A. Arguments expérimentaux
En utilisant comme modèle des souris RAG2-/- (déficientes en LT) et en induisant des tumeurs chimiques par du méthylcholanthrene, on a observé une prolifération tumorale plus importante que chez les souris sauvages.De même, dans des modèles de tumeurs spontanées (sans induction par
un carcinogène), on retrouve chez ces souris un taux plus élevé de tumeurs que chez les souris sauvages. Ainsi un déficit en lymphocytes induirait une prolifération plus importante des tumeurs, ce qui témoigne du rôle des lymphocytes dans le développement des cancers. De plus on observe que le système immunitaire est soumis à une certaine pression de sélection. Ainsi lorsque l’on greffe une tumeur obtenue à partir d’une souris sauvage porteuse de tumeur, la tumeur pousse rapidement après greffe. Par contre, si on greffe une tumeur obtenue à partir d’ une souris déficiente en LT et porteuse de tumeur , une partie des souris sauvages rejettent la tumeur. Ainsi le système immunitaire façonne la tumeur. C’est l’immunoediting (editing= changer).
B. Arguments épidémiologiques
Chez l’homme, il y a une augmentation de la fréquence de certains cancers (Sarcome de Kaposi, Lymphome B EBV, Cancer du col de l’utérus, ...) chez les patients immunodéprimés, qu’ils aient un déficit immunitaire congénital ou une immunodéficience acquise (SIDA, traitements immunosuppresseurs, ...). Par exemple, après 20 ans de traitements immunosuppresseurs, 40% des patients développent un cancer. Ce risque est lié à la dose et au type de médicaments utilisés. L’expérience des transplantés est aussi très importante car elle démontre que les cancers ne sont pas tous viro-induits.
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II. Bases moléculaires de la reconnaissance des cellules tumorales par le système immunitaire
A. Antigènes tumoraux Les cellules tumorales expriment 4 groupes d’Ag reconnus par les cellules immunitaires :
Les Ag de différenciation, exprimés dans les cellules normales et tumorales dérivées d’un même tissu ;
Les Ag mutés, exprimés que par les cellules tumorales : ces antigènes sont très importants. Toutes les tumeurs n’ont pas le même taux de mutation : plus la tumeur est sujette à des mutations, plus elle est reconnue par le SI ;
Les Ag surexprimés dans les tumeurs (Her2/neu, Muc1, Survivin…) ;
Les Ag Cancer Testis, exprimés dans les cellules tumorales et les cellules germinales. Tous les Ag reconnus par le système immunitaire ne sont pas spécifiques d’une cellule cancéreuse donc une bonne réponse anti tumorale entraine un risque d’auto immunité. Il y a association entre le bénéfice clinique d’une immunothérapie et l’apparition de signes cliniques d’auto immunité induits par ces traitements.
Ex :La réponse anti tumorale dans le mélanome peut entrainer un vitiligo (dépigmentation
cutanée), une réaction auto immune contre les mélanocytes.
B. Cancers et virus
15% des cancers ont pour origine une infection chronique par une bactérie ou par un virus : Virus de l’hépatite B et C : cancer du foie Papillomavirus : cancer du col de l’utérus, ORL et anal
Virus de l’EBV (Epstein Barr Virus) : lymphome B, cancer du nasopharynx Helicobacter Pylori : cancer de l’estomac
Le développement de vaccins ciblant des pathogènes à l’origine de certains cancers permet de diminuer leur incidence. On peut donc entreprendre de la prévention.
Ex : Pour le virus HPV (papillomavirus), il faut attendre 10 à 20 ans avant que le pathogène n’infecte totalement la barrière épithéliale. Notons également que le vaccin, outil de prévention, n’est efficace seulement avant les premiers rapports sexuels (avant que les cellules ne soient infectées). Ainsi en Suède et en Finlande on a une couverture vaccinale chez les adolescentes atteignant presque 85%, ce qui protège les jeunes filles des lésions pré-néoplasiques. Au contraire, en France, la couverture vaccinale n’atteint que 17%.
C. Existence d’une réponse immunitaire naturelle dirigée contre des
antigènes tumoraux
Chez les patients atteints d’un cancer, il existe une réponse avec des Ac : on peut détecter des anticorps anti p53, HER2/neu, Muc 1, GD2, NY ESO1, HU ... ; et une réponse lymphocytaire avec la présence de CD4+ et CD8+. Il existe une réponse immunitaire naturelle contre les Ag tumoraux mais elle n’est pas suffisante d’où le développement d’immunothérapies. De plus, il faut savoir que tous les patients ne sont pas égaux pour répondre à l’invasion des cellules tumorales et que les tumeurs induisent également des réponses différentes. On parle d’immunogénicité. Les mélanomes et cancers du rein sont plus immunogènes.
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Cette immunogénicité est en partie due au nombre de mutations des tumeurs. En effet, plus une tumeur possède de mutations plus elle sera reconnue comme étrangère et donc combattue. Mais cette propriété concernant les mutations est à nuancer : en effet, une tumeur fortement mutée devient aussi plus agressive ; car les mutations se font souvent sur le gène codant la bêta2microglobuline et donc la tumeur n’exprime plus de molécule HLA et n’est donc plus reconnue.
III. Effecteurs immunologiques impliqués dans la réponse anti-tumorale
A. Les anticorps Les anticorps ont d’abord été utilisés en thérapeutique de manière passive. En effet, les industriels ont commercialisé des anticorps utilisés en clinique contre différentes cibles (cf. schéma), pensant qu’ils jouaient un rôle direct sur la cellule tumorale par transmission d’un signal apoptotique.
C’est seulement après quelques années que les chercheurs se sont rendus compte que les Ac avaient un rôle de recrutement des cellules du système immunitaire. Il existe différents mécanismes d’action des Ac:
- ADCC (Cytotoxicité dépendante des anticorps) : lorsqu’un Ac se fixe sur l’Ag de la tumeur via sa partie Fab, il va y avoir recrutement de cellules (cellules NK, macrophages) qui vont faire un pont via le récepteur Fc entre la cellule tumorale et les cellules effectrices qui vont lyser la cellule
- L’Ac peut fixer le complément qui va entraîner une lyse des cellules tumorales - ADCP (Phagocytose dépendante des Ac): le macrophage phagocyte la cellule par
opsonisation via la fixation de l’Immunoglobuline au récepteurs Fc du macrophage. - Blocage des voies de signalisation par inhibition d’un facteur de croissance, de
prolifération ou en entrainant l’apoptose
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Ces anticorps ciblent la cellule tumorale mais ils ont besoin du système immunitaire pour fonctionner.
B. Les lymphocytes T
a) Les LT CD8 cytotoxiques Ils sont capables de tuer la cellule tumorale grâce à différents mécanismes de cytotoxicité. On identifie les CD8 dans de rares cas de régression spontanée de tumeur (groupe de Gustave Roussy).Il y a une corrélation entre l’induction de CD8 et la réponse anti tumorale. Lorsque beaucoup de CD8 infiltrent la tumeur, elle est de bon pronostic. Quand on injecte des LT CD8 à des patients atteints d’un cancer, les réponses cliniques sont favorables (groupe de Rosenberg). Molécules effectrices libérées par les LT CD8 :
Perforine Granzymes Cytokines (IFN-, TNF-/)
b) Les LT CD4
Le rôle des LT CD4 est plus complexe, ces lymphocytes ayant un rôle ambivalent dans le contrôle de la croissance tumorale. Ils ont un effet anti tumoral :
direct par production de cytokines et cytotoxicité (Fas, Fas-L)
indirect par amplification des LT CD8 : « effet helper »
L’effet helper se caractérise par l’induction et le maintien de LT CD8 anti-tumoraux, de macrophages (augmente leur cytotoxicité en produisant de l’interféron) et d’autres effecteurs. Et un effet pro tumoral :
LT régulateurs ou LT CD4 qui produisent IL-10…
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Il y a donc plusieurs sous-populations de LT CD4 :
Sous-populations de LT CD4 et leur rôle dans le cancer
Les 𝑇𝐹𝐻 ont un bon prognostic pour le cancer.
C. Les cellules NK
Contrairement aux lymphocytes les cellules NK concernent l’immunité innée. Les cellules NK ne possèdent pas de récepteur T. Les cellules NK possèdent des récepteurs Fc (importants pour ADCC) et des récepteurs activateurs (NKG2D, NKp44, NKp46, NKp30) et inhibiteurs (KIR : Killer Inhibitory Receptor).1 Une cellule normale exprime CMH 1 qui se fixe sur le KIR inhibant la lyse de la cellule par le NK. Or, beaucoup de tumeurs ont perdu le HLA, les lymphocytes T ne peuvent plus fonctionner, les NK prennent le relai. Ces cellules sont donc complémentaires aux LT CD8.
1 La nomenclature de tous ces récepteurs n’est pas à connaître mais seulement les familles (récepteurs activateurs et inhibiteurs)
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Complémentarité LT CD8/NK (+++)
Lorsqu’une cellule est stressée comme une cellule tumorale ou une cellule infectée par un virus, la cellule va exprimer des ligands de R activateurs des NK comme MICA qui se lie à NKG2D, B7 H6 à NKp30... Si en plus la cellule a perdu son HLA, elle a à la fois un signal activateur et une perte du signal inhibiteur. C’est ce que l’on retrouve dans les tumeurs métastatiques. Arguments en faveur du rôle des NK dans l’immunité tumorale :
Avec des souris déficientes en NK, on a une augmentation de la vitesse de croissance tumorale et une augmentation de la dissémination métastatique. Dans les métastases il y a souvent moins de molécules HLA, les NK prennent le relai des LT.
Chez l’homme, l’infiltration des NK est associée à un bon pronostic dans différents types de cancers. Un récepteur activateur des NK semble important : NKD2D. Il se lie à
MICA/B.Lorsqu’on enlève les NKG2D, la tumeur grossit plus vite. NKG2D est essentiel pour
le rejet des cellules tumorales.
IV. Histoire naturelle de l’interaction hôte-tumeur La théorie des 3 E (3 phases) :
Phase d’élimination : le système immunitaire est plus fort que la tumeur et l’élimine. Difficile à croire mais beaucoup de gens ont des cancers mais ne s’en rendent pas compte ; (phase infraclinique)
Phase d’équilibre : les deux coexistent car la tumeur est contrôlée par le système immunitaire ;
Phase d’échappement : le système immunitaire est dépassé, apparition de métastases.
Les deux premières phases sont infra-cliniques. La phase d’échappement est celle vue en clinique.
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A. Infra-clinique Arguments soutenant cette théorie :
o Dans des maladies avec présence d’Ig monoclonale bénigne, sans prolifération plasmocytaire, on est capable de détecter les LT contre des idiotypes de cette Ig monoclonale. C’est un stade précoce, pré néoplasique.Quand on arrive au stade cancéreux,
de myélome, on ne détecte plus cette réaction.Au cours de l’évolution de la maladie, on a au
début une réponse lymphocytaire puis progressivement on observe une perte de cette réponse.
o Cas d’un patient atteint d’un mélanome et qui a été guéri. 20 ans après, il meurt dans un accident de voiture, ses reins sont greffés à deux patients différents. Les deux patients sous traitements immunosuppresseurs ont développé un mélanome identique au mélanome d’origine.Même si le patient était guéri, il restait des cellules tumorales qui étaient
contrôlées. Avec les traitements immunosuppresseurs, il n’y a plus de contrôle.
Cet argument est en faveur de la phase d’équilibre. Avec les immunosuppresseurs l’équilibre a été rompu.
o Expérience avec des modèles animaux développant un sarcome après induction de tumeurs chimiques par injection de méthylcholanthrene.Dans ces expériences, il y avait toujours des souris qui ne développaient pas de cancer. Pour savoir si la résistance était liée à un problème de manipulation, les souris ont été traitées par injection d’Ac anti LT (CD4, CD8, interféron) avec en contrôle, injection d’un Ac sans aucun rapport avec le système immunitaire.Les souris contrôles ne développaient pas de tumeurs. Avec les Ac anti LT, on voit apparaître la tumeur plus rapidement.
Conclusion : Il existe un équilibre invisible entre le système immunitaire et la tumeur.
B. Clinique (phase d’échappement)
Elle est reconnue aujourd’hui comme étant un critère important du cancer. Jusqu’à présent les critères ne portaient que sur la cellule tumorale (instabilité du génome, résistance à la mort cellulaire, mécanismes épigénétiques différents, ...). Sa capacité à échapper au système immunitaire est devenue un critère et est très importante pour les thérapies. On parle de révolution thérapeuthique. Concrêtement, on veut répondre à la question : le système immunitaire a été vaincu, peut-on le rebooster ? Mécanismes de résistance :
Echappe à la reconnaissance : - Perte du HLA par exemple (déficit partiel ou total) ; - Perte de l’Ag ou hétérogénéité des Ag tumoraux (donc plus de peptide qui se fixe au
HLA) par immunosélection. Augmentation de l’expression de molécules anti-apoptotiques (Bcl2, cFlip ...) qui
rendent la cellule résistante à la cytotoxicité ; Diminution des signaux de transduction du complexe CD3 ce qui rend le LT moins
efficace contre la cellule tumorale
Diminution de l’expression des molécules d’adhésion, des ligands (ICAM 1, LFA 1, des molécules de co stimulation)
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Or si on a une perte partielle de HLA on va sélectionner les cellules tumorales n’exprimant pas HLA (c’est-à-dire que seules les cellules sans motifs de reconnaissance vont survivre), ce qui va empirer la situation. Plus on intervient précocement dans l’histoire de la maladie, moins les mécanismes d’échappement seront présents. La cellule tumorale est aussi capable de détourner le système immunitaire à son profit.Dans le microenvironnement des tumeurs, il y a d’autres cellules immunitaires, les LT régulateurs, les macrophages de type M2, des cellules myéloïdes suppressives et des LT qui expriment des molécules inhibitrices de la réponse immunitaire. Ce ne sont pas de bonnes cellules anti-tumorales car elles inhibent la bonne réponse immunitaire. C’est la cellule tumorale qui recrute ces cellules suppressives via la libération de chimiokines ou d’autres mécanismes. Ex : IDO : enzyme qui catabolise le tryptophane entraînant ainsi une perte de fonction des LT et activant une voie qui favorise l’expression de molécules suppressives. Il existe aussi un autre mécanisme d’échappement : les LT régulateurs qui sont présents dans le microenvironnement. Il en existe deux types : ceux provenant du thymus et ceux qui viennent de la conversion de LT conventionnels. Ces LT régulateurs inhibent les réponses immunitaires au niveau des cellules NK, des LT et macrophages et favorisent le recrutement de cellules suppressives comme MDSC.
Microenvironnement de la tumeur : équilibre entre les cellules immunitaires anti-tumorales et pro-tumorales
Depuis 5 ans on essaie donc d’inhiber la situation de droite (microenvironnement suppresseur) pour les thérapies, avec des réponses cliniques très importantes. NB : Dans ce microenvironnement on a des LT effecteurs anergiques (exhausted). Lors d’une réaction immunitaire normale contre un pathogène, les LT ont besoin de molécules de costimulation positive en plus de la reconnaissance du pathogene (peptide) par le TCR pour s’activer. A la fin de la réaction, lorsque le pathogène est éliminé, les molécules de costimulation sont remplaçés par des récepteurs inhibiteurs (PD-1, CTLA-4..) qui delivrent un signal négatif aux LT qui reviennent à un état basal. En cas de tumeur, les LT sont activés de façon chronique et les récepteurs inhibiteurs persistant, les LT ne sont plus fonctionnels.
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En effet, la cellule tumorale exprime PD L1, la cellule T exprime PD1, or il y a une interaction forte entre PD1 et PD L1 donc le LT reçoit en permanence un signal inhibiteur et il ne peut pas être efficace. Exemple avec groupes de patients atteints par un mélanome métastatique : Si on traite ces patients par une chimiothérapie classique, au bout de 6 à 10 mois, plus de 50% des patients sont morts. Si on les traite par de la chimio et un Ac anti CTLA 4, leur durée de vie augmente de plus d’un an.
En levant le signal inhibiteur, les LT ont pu être réactivés et avoir un rôle anti tumoral important chez ces patients.
Révolution thérapeutique.
V. Inflammation et cancer
Au début du XXème siècle, Rudolf Virchow a été le premier à établir un lien entre l’inflammation et le cancer. Effectivement, l’inflammation chronique due à des agents infectieux (Helicobacter Pylori), viraux ou encore le tabac, l’amiante et d’autres peut entrainer des cancers. Ex :
Inflammation intestin -> cancer colo-rectal Amiante -> mésothéliome Tabac -> cancer du poumon
En donnant des anti-inflammatoires comme l’aspirine, on peut diminuer la fréquence de certains cancers. Expérience : Dans un modèle préclinique comportant des souris qui ont un cancer du sein, si on leur enlève CSF1 qui est le facteur de croissance des macrophages, on voit qu’elles ne font plus de métastases. Leur cancer est beaucoup moins agressif. Chez les souris sauvages, la tumeur est remplie de macrophages et cela donne beaucoup de métastases pulmonaires. En effet, les macrophages ont un rôle clé dans la dissémination tumorale. Ils favorisent les métastases. On distingue deux groupes de macrophages :
Type M1 Type M2
Activé par IFN- Activé par TGF-, IL-4, IL-10 (molécules appartenant la tumeur)
Rôle : anti-tumoral par cytotoxicité par ADCC et ADCP
Rôle : pro-tumoral car produit : - des molécules suppressives (IL-10, TGF-, PGE2, IDO…) - Des facteurs proangiogéniques (VEGF, CXC) - Des cytokines impliquées dans la croissance tumorale (IL-
6) - Enzymes favorisant la dissémination (MMP, Plasmine,
PGE2) - Des radicaux libres qui favorisent les mutations rendant
ainsi la tumeur plus agressive (rôle dans la génotoxocité) Les stratégies d’aujourd’hui reposent sur l’inhibition des mécanismes suppresseurs dont les macrophages M2 (Ac anti CSF1) mais ces molécules ne sont pas toujours spécifiques : le CFS1R est exprimé par le M1 et le M2. Il faut donc trouver des marqueurs plus spécifiques.
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Le macrophage peut donc être pro ou anti-tumoral selon le contexte. En général, si l’inflammation devient chronique alors on a plutôt des macrophages M2 tandis qu’en phase aigüe les macrophages M1 sont majoritaires. Une sous population des CD4, les Th17 (produisent des interleukines et des TNF, recrutent des cytokines pro-inflammatoires) ont également un double-jeu :
En phase aigüe, ils induisent des LT CD8 donc favorisent une réponse anti-tumorale ; En phase chronique, ils favorisent l’inflammation avec des macrophages M2 et des
neutrophiles qui sont souvent de mauvais pronostic. On a donc une ambivalence des effecteurs qui va dépendre du contexte tumoral.
VI. Take home message - Il existe une réponse naturelle du système immunitaire contre les cellules tumorales ; - Cette réponse semble importante au stade précoce du processus tumoral ; - Les cellules tumorales développent de nombreux mécanismes d’échappement au système
immunitaire ; - Au cours du temps, les tumeurs les plus résistantes à l’attaque immunologique sont
sélectionnées et les tumeurs détournent le système immunitaire à leur profit ;
- D’où l’intérêt d’une immunothérapie à un stade précoce du développement tumoral.
Abréviations : Ac : Anticorps SI : Système Immunitaire
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FICHE RÉCAPITULATIVE
Immunoediting = le système immunitaire façonne la tumeur Bases moléculaires des cellules tumorales par le système immunitaire : 1. Ag tumoraux Les cellules tumorales expriment 4 groupes d’Ag reconnus par les cellules immunitaires : - Ag de différenciation (expression : cellules tumorales + cellules normales) - Ag mutés (plus la tumeur est sujette à des mutations, plus elle est reconnue par le SI) - Ag surexprimés dans les tumeurs - Ag cancer testis (expression : cellules tumorales + cellules germinales) /!\ Une bonne réponse anti-tumorale = risque d’auto immunité (car Ag non spécifiques d’une cellule tumorale) 2. Cancers et virus 10 à 15% des cancers ont pour origine une infection chronique par une bactérie ou par un virus d’où l’intérêt des vaccins ciblant les pathogènes à l’origine de ces cancers. 3. Réponse immunitaire naturelle contre les tumeurs Présence d’Ac & Lymphocytes CD4+ et CD8+ Immunogénicité : tumeurs nécessitent des réponses différentes Effecteurs immunologiques impliqués dans la réponse anti-tumorale : A. Les Ac Il existe différents mécanismes d’action des Ac: - ADCC (Cytotoxicité dépendante des anticorps) - Fixation sur le complément ce qui va entraîner une lyse des cellules tumorales - ADCP (Phagocytose dépendante des Ac) - Blocage des voies de signalisation ont besoin du système immunitaire pour fonctionner B. LT LT CD8 : corrélation entre l’induction de CD8 et la réponse anti tumorale. => Lorsque beaucoup de CD8 infiltrent la tumeur, elle est de bon pronostic. LT CD4 : lymphocytes ambivalents, ils ont un rôle : - anti-tumoral (amplification des LT CD8 : « effet helper » par les 𝑇𝐹𝐻) - pro-tumoral (production IL-10) C. Cellules NK Complémentaires ++ aux cellules LT CD8 : Lorsque les tumeurs ont perdu le HLA, les lymphocytes T ne peuvent plus fonctionner, les NK prennent le relai. Histoire naturelle de l’interaction hôte-tumeur : théorie des 3 E (3 phases) : # Phase d’élimination – infraclinique # Phase d’équilibre – infraclinique # Phase d’échappement – clinique
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Mécanismes de résistance de la cellule tumorale :
Echappe à la reconnaissance : - Perte du HLA - Perte de l’Ag ou hétérogénéité des Ag tumoraux
Augmentation de l’expression de molécules anti-apoptotiques Diminution des signaux de transduction du complexe CD3 (LT moins efficace) Diminution de l’expression des molécules d’adhésion, des ligands
La cellule tumorale est aussi capable de détourner le système immunitaire à son profit : Dans le microenvironnement des tumeurs, les LT régulateurs, les macrophages de type M2, des cellules myéloïdes suppressives et des LT qui expriment des molécules inhibitrices de la réponse immunitaire.
Inflammation et cancer :
> Les macrophages ont un rôle clé dans la dissémination tumorale. Ils favorisent les métastases. On distingue deux groupes de macrophages : - M1 : anti-tumoral - M2 : pro-tumoral Inflammation chronique : M2 majoritaires dans cellules Inflammation aigüe : M1 majoritaires > Rôle ambivalent des Th17 (= sous-pop des LT CD4) : Inflammation chronique : LT CD8 rôle anti-tumoral Inflammation aigüe : M2 + Neutrophiles favorisent l’inflammation
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UE8 – Immunologie et Hématologie
(ICSI) – Immunologie - Cours n°27
10/05/2017
Sophie CANDON :
RT : Andy Li
RL : Olivia Gebbia
Immunité d’allogreffe
Plan :
I. Caractéristiques de la réponse alloréactive
A. Définitions
B. Lois génétiques de la transplantation
C. Les allo-antigènes
D. Modes de reconnaissance des allo-antigènes
E. Répertoire allo-réactif
F. Aspects cliniques du rejet d’allogreffe
II. Les différentes étapes du rejet aigu d’allogreffe
A. Phase de sensibilisation
B. Migration des lymphocytes sensibilisés
C. Phase effectrice
III. Mécanismes du rejet humoral
IV. Prévention du rejet d’allogreffe
Abréviations : CSH : Cellule Souche Hématopoïétiques ; SI : Système Immunitaire ; CPA : Cellule
Présentatrice d’Antigène ; CD : Cellule Dendritique : Ag : Antigène
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I. Caractéristiques de la réponse allo-réactive
A. Définitions
Greffe : Implantation d’un tissu sans rétablissement de la continuité vasculaire
Ex : Peau, moelle osseuse, îlots pancréatiques…
Transplantation : Implantation d’un organe avec rétablissement de la continuité vasculaire.
Ex : rein, foie, cœur
On distingue 2 types de transplantations selon la localisation :
Orthoptique : L’organe implanté chez le receveur est dans la position de l’organe suppléé
Hétérotopique : L’organe est implanté dans une position anatomique différente de celle
d’origine
Ex : lors d’une transplantation de rein (les 2 sont non-fonctionnels), le / les reins non-
fonctionnels sont laissés en place. Le chirurgien place le rein transplanté dans une des fosses
iliaques.
Donneur génétiquement identique au receveur
Autogreffe : le donneur et le receveur sont le même sujet. (ex : peau, CSH..)
Greffe syngénique : On parle d’isogreffe pour les humains, le donneur et le receveur sont
des sujets différents mais ils sont génétiquement identiques : les vrais jumeaux.
Donneur génétiquement différent du receveur
Greffe allo-génique : le donneur et le receveur appartiennent à la même espèce.
Greffe xéno-génique : le donneur et le receveur sont d’espèces différentes (mais
génétiquement proches).
Ex : L’animal génétiquement le plus proche de l’Homme étant le porc, la transplantation
d’organes de porc après modification génétique a été envisagée… Cependant l’idée est
beaucoup moins poursuivie,, car la barrière génétique s’avère trop difficile à dépasser.
Une greffe ou une transplantation allo-génique aboutit à la mise en contact d’un SI avec des allo-Ag
reconnus comme étrangers. On distingue deux situations :
- Dans le cas des transplantations d’organes, on a une reconnaissance des cellules du donneur
par le SI du receveur.
Rejet de greffe classique, par destruction des cellules du donneur
- Dans le cas d’une greffe de CSH, on a une reconnaissance des cellules du receveur par le SI
du donneur
Maladie du greffon contre l’hôte ou « Graft Versus Host Disease » (GVH) par
destruction des cellules du receveur.
On s’intéresse dans ce cours aux mécanismes immunologiques mis en place lors d’une transplantation
d’organe. Les mécanismes sont les mêmes lors d’une greffe de CSH, mais dans l’autre sens.
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B. Lois génétiques de la transplantation
Des modèles expérimentaux de greffe de peau sur des souris ont été mis en œuvre au cours du XXième siècle et de ces expériences découlent un certain nombre de lois, dites « lois de Snell »
Loi 1 : si le donneur et receveur ont le même génotype, la greffe sera acceptée
Les autogreffes et greffes syngéniques ne peuvent donc pas être rejetées.
Loi 2 : si le donneur et le receveur ont des génotypes différents, la greffe sera rejetée.
Pour les deux autres lois, on effectue des croisements entre 2 souris homozygotes (A et B) donnant
une génération hybride nommée AxB :
Loi 3 : si le donneur est la souris A ou B, et le receveur étant la souris hybride AxB alors la
greffe sera acceptée
Loi 4 : si le donneur est la souris hybride AxB, alors une souris A ou B rejettera la greffe.
Effectivement, chez ces souris hybrides, la greffe n’est pas rejetée dans le cas d’Ag allo-géniques déjà
présents chez le receveur (A ou B) car c’est le soi. Cependant l’inverse conduit au don d’Ag étrangers,
ce qui provoque le rejet.
Les allo-Ag sont donc transmis de façon mendélienne.
C. Les allo-antigènes
Ce sont des Ag provenant d’un individu de la même espèce mais génétiquement différent. L’exemple le plus typique des allo-antigènes est le groupe érythrocytaire porté à la surface des globules rouges (ABO)
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Il en existe plusieurs types :
Ag majeur d’histocompatibilité
o Codés par le CMH :
CMH de classe 1 : HLA-A, HLA-B, HLA-C (expression ubiquitaire)
CMH de classe 2 : HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ (exprimées par les CPA)
o Propriétés :
Polymorphisme important
Ils sont génétiquement liés et transmis par haplotype, ce qui signifie qu’ils sont transmis
en bloc par loci
Expression co-dominante : tous les gènes transmis sont exprimés
Très immunogènes dans le cas de la transplantation : à l’origine de la réponse à médiation
cellulaire ou humorale induisant le rejet aigu rapide (moins d’une semaine)
Ag mineur d’histocompatibilité
- Ces Ag ne sont pas codés par des gènes du système HLA
En théorie, tout gène porteur d’un polymorphisme allélique peut donner un Ag mineur d’histocompatibilité. Cependant le gène doit remplir les deux conditions suivantes :
o Il doit engendrer un polymorphisme peptidique
o Ce polymorphisme doit être immunogène. Cela signifie que le polymorphisme doit
être inclus dans une région du peptide qui sera présentée par la CPA
- Moins immunogènes : ils sont à l’origine d’une réponse cellulaire plus lente et d’intensité
plus faible avec en général pas de réponse humorale. (Rejet indolent sur quelques semaines
voire mois)
- Tout de même à l’origine de 5% des rejets d’allogreffes rénales HLA-identiques.
Les Ag mineurs d’histocompatibilité ne sont pas très bien caractérisés par l’homme. On ne le recherche alors pas en priorité lors d’une greffe. Il en existe un chez l’animal qui a été longuement étudié, codé par le gène H-Y sur le chromosome Y.
Ag des groupes sanguins
Il s’agit des Ag des groupes sanguins ABO exprimés à la surface de nos globules rouges, cellules épithéliales et endothéliales. On a des anticorps naturels visant ces Ag qui peuvent provoquer un rejet humoral immédiat très fort, se produisant parfois « sur la table d’opération ». Il faut donc respecter la compatibilité en règle générale (il peut tout de même y avoir quelques exceptions).
D. Modes de reconnaissance des allo-antigènes
Le rejet aigu de greffe est une réponse à médiation cellulaire dirigée contre les allo-antigènes. Il existe deux modes de reconnaissance des allo-Ag par les lymphocytes T du receveur :
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La reconnaissance indirecte ou classique : la présentation suit la loi de restriction
syngénique. Rappel : la CPA présente le complexe peptide allo-génique / CMH au niveau
d’une molécule HLA autologue du receveur, à un LT qui le reconnait grâce à son TCR. Le
peptide lui dérive soit d’une molécule HLA du donneur (découpée et présentée) soit d’un Ag
mineur d’histocompatibilité.
Cette reconnaissance se met en place au fur et à mesure que les cellules présentatrices
du receveur colonisent le greffon et est donc à l’origine du rejet chronique, d’où
l’importance d’une compatibilité HLA entre le donneur et le receveur.
La reconnaissance directe : le LT reconnait dans ce cas la molécule HLA allogénique
présenté par une CPA du donneur dans sa conformation native. Cela n’obéit donc pas à la
loi de restriction syngénique : ce LT qui est censé avoir été éduqué pour reconnaître des
molécules HLA du soi va ici interagir avec une molécule HLA allogénique qu’il n’a « jamais
vue ». De plus la nature du peptide présenté par la CPA du donneur n’a pas nécessairement
d’importance.
Cette situation est caractéristique du contexte de la transplantation, menant à un
rejet aigu du greffon
Comment un LT éduqué à interagir avec les molécules du CMH autologues peut-il interagir avec un CMH allo-génique… ?
E. Répertoire allo-réactif
Expérience in vitro : La réaction lymphocytaire mixte.
On place dans un puit de culture des CPA d’un donneur : Monocytes et LB permettant l’expression de molécules HLA de classe 1 et 2 ; avec des LT CD4 et CD8 d’un receveur.
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Résultat : On observe rapidement une très grande prolifération des LT du receveur, avec : o Prolifération intense des lymphocytes T CD4 (et CD8)
o Production de cytokines (IL-2)
o Activation des LT cytotoxiques permettant ainsi la lyse des cellules cibles.
o Cette réaction survient en dehors de toute sensibilisation préalable
Le répertoire allo-réactif direct :
On parle de réactivité croisée, puisque le TCR, en plus de la reconnaissance du CMH du soi couplé à un peptide exogène, peut reconnaître ce complexe allogénique. Cela est dû à un certain mimétisme moléculaire entre les complexes CMH allogénique/ peptide X et CMH du soi/ peptide exogène, les régions hypervariables du TCR s’orientent différemment dans l’espace en fonction du complexe à reconnaitre. La reconnaissance du TCR n’est par conséquent pas si spécifique : On parle de plasticité
de la reconnaissance du TCR.
Cette aptitude à la reconnaissance allo-génique directe ne s’observe pas chez tous les lymphocytes T, on estime le répertoire allo-réactif allant de 1% à 5% du répertoire T (en comparaison à la fréquence de LT reconnaissant un Ag de l’environnement (1/1000 ~ 1/10 000), c’est énorme). Ces clones allo-réactifs représentent une fraction du répertoire lymphocytaire normal, ce n’est pas une population distincte.
F. Aspects cliniques du rejet d’allogreffe
3 types de rejet sont à différencier :
Rejet hyperaigu (dans les heures qui suivent la transplantation) : Des anticorps anti-
greffon sont déjà préformés, on pouvait autrefois en voir lorsque l’on pratiquait des
transplantations sans respect de la compatibilité des groupes érythrocytaires ABO.
Rejet aigu (8 - 15 jours) : Il s’agit d’une réponse à médiation cellulaire par les lymphocytes
T. Des immunosuppresseurs sont administrés à vie pour contrer ce rejet.
Rejet chronique (années) : Mécanismes immunologiques (AC) et non immunologiques. Il
s’agit d’un mécanisme plus indolent (inflammation chronique de l’organe transplanté.)
II. Les différentes étapes du rejet cellulaire aigu
d’allogreffe
A. Phase de sensibilisation
Dans les heures qui suivent la transplantation (avec rétablissement donc de la continuité vasculaire) ou la greffe d’un tissu, les CPA (cellules dendritiques+++) du greffon vont migrer vers les organes lymphoïdes secondaires du receveur. (par exemple pour une transplantation cardiaque les CD vont se retrouver essentiellement dans la rate)
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Dans le cas d’une greffe de peau, c’est un organe extrêmement riche en CD (Cellules de Langerhans) qui via une migration lymphatique se retrouveront dans le ganglion de drainage.
Il y aura alors, dans la rate ou les ganglions de drainage, une reconnaissance directe de
ces CPA allo-géniques par les LT allo-réactifs naïfs qui vont alors s’activer et se
multiplier.
!!! Ces cellules présentatrices sont d’origine hématopoïétique, avec par conséquent une durée de vie limitée. Au bout d’un certain temps il n’y aura plus de CPA du donneur, et l’on n’observera plus de phénomène de reconnaissance directe.
On sait expérimentalement que si l’on parvient à modifier le greffon de façon à en éliminer les cellules dendritiques, on va diminuer la rapidité du rejet cellulaire ainsi que l’immunogénicité du greffon et ainsi à l’amélioration de la survie de l’organe en l’absence de traitement immunosuppresseur.
Parallèlement à cela, les CD du receveur peuvent aller coloniser le greffon pour y récupérer des allo-Ag, capturer des cellules mortes etc pour in fine revenir dans l’organe lymphoïdes secondaire pour y activer les LT par la voie indirecte.
Les deux voies d’activation des LT peuvent tout à fait coexister, le relais pouvant être
également assuré par la voie indirecte lorsque les CPA du donneur tendent à disparaître.
Rappel : La voie d’activation des LT mène à une transcription des gènes de l’interleukine 2, permettant la prolifération et différenciation des LT.
B. Migration des lymphocytes allo-réactifs sensibilisés
Pour permettre le rejet du greffon, le lymphocyte T est guidé de l’organe lymphoïde secondaire vers l’organe transplanté par le gradient d’IP-10 = CXCL10, une chimiokine dont le récepteur est CXCR3. Il effectue ensuite une diapédèse et traverse l’endothélium du greffon pour le coloniser.
Origine d’IP-10
Lorsqu’un organe est transplanté, il subit des lésions dites d’ischémie-reperfusion. En premier lieu une ischémie froide de conservation qui provoque la souffrance de l’organe, puis celui-ci subit ensuite lors de la chirurgie une reperfusion avec afflux massif de sang et 02. Toutes ces petites inflammations couplées aux lésions de chirurgie : aboutit à la sécrétion d’IP-10 par l’organe transplanté.
C. Phase effectrice
Différentes réponses se mettent en place notamment via les cellules TH1 qui enclenchent une réponse à médiation cellulaire. Elles sécrètent des cytokines pro inflammatoires (IL 2, IFNγ, TNFα) et permettent ainsi la différenciation des CD8.La cytotoxicité des CD8 se fait par la voie des granzymes et des perforines et on peut aussi avoir une toxicité de la part des CD4 qui se fait par la voie Fas/FasL ou celle du TNF/TNF R1.
Exemple du rein : Le rejet cellulaire aboutit à un infiltrat de cellules dans l’interstitium de l’organe transplanté, essentiellement des lymphocytes T CD4 et CD8, mais aussi des NK, monocytes/macrophages et des lymphocytes B. Cela peut donner lieu à des tubulites (infiltrat de l’épithélium tubulaire), ainsi qu’à des endothélites et à des artérites.
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III. Mécanismes du rejet humoral
Les anticorps anti HLA (IgG) préformés dirigés contre les molécules HLA allo-géniques sont responsables du rejet humoral hyper-aigu. Ils sont formés lors de la grossesse, de transfusions répétées ou de transplantations antérieures de plus en plus. Chez un sujet « naïf » (ne présentant pas ces IgG) chez qui on fait une transplantation, la synthèse d’anticorps anti HLA va se faire, mais très lentement du fait du traitement immunosuppresseur et a de ce fait un rôle plus important dans le rejet chronique que dans le rejet aigu. Le rejet aigu est très bien contrôlé grâce aux immunosuppresseurs, cependant très peu de progrès ont été fait en matière de rejet chronique. Les mécanismes effecteurs sont communs à ceux des anticorps en général.Certains de ces mécanismes vont être médiés par le récepteur Fc de ces Ac anti HLA qui vont se fixer sur les endothéliums et épithéliums de l’organe transplanté, et vont pouvoir exercer une cytotoxicité dépendante des Ac (ADCC) où le fragment Fc va être lié par des récepteurs exprimés à la surface des cellules NK ou des macrophages. Cela va contribuer à léser les endothéliums de l’organe transplanté par activation de la cytotoxicité des cellules NK.On va aussi avoir une activation de la
voie classique du complément avec une lyse directe des cellules endothéliales.On a également une activation de la coagulation ce qui conduit à des thromboses vasculaires dans l’organe transplanté.
IV. Prévention du rejet d’allogreffe
Il existe trois stratégies :
● Typer les patients avant la greffe
- Typage ABO (on peut cependant être amené à réaliser des greffes ABO incompatibles dans
certains cas particuliers)
- Typage HLA : HLA A, HLA B, HLA DR (dans le cas du rein, du cœur et du foie, au vu de la
pénurie des organes, cette compatibilité n’est que peu ou pas respectée, les
immunosuppresseurs sont là pour contrecarrer cette incompatibilité).
- Dépistage des anticorps anti HLA préexistants
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- Cross match : le jour de la greffe, les cellules du ganglion et de la rate sont prélevées chez le
donneur et sont mis en présence du sérum du receveur avec un rajout du complément. Cette
technique permet de voir s’il existe une cytotoxicité hyper aigue (lyse cellulaire mise en
évidence par un colorant).
● Traitement immunosuppresseur à vie. Cependant les traitements
immunosuppresseurs sont peu efficaces dans le rejet chronique. La survie d’un greffon à
long terme dépend de la compatibilité HLA entre le donneur et le receveur.
● Induction de tolérance (pas encore de stratégie existante mais en cours de
recherche).
Mot du RT : C’est un cours super intéressant, si vous avez compris comment ça marche
normalement il passe crème (même si c’est le 27ème d’immuno et que vous avez déjà annulé vos
vacances en août.) Courage les sheygueys !
Blague du RL : C’est un mec qui rentre dans un café en disant « coucou c’est moi ! » alors que c’était
pas lui.
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Fiche récapitulative
Greffe allogénique : Implantation d’un tissu d’un donneur à un receveur de la même espèce sans
rétablissement de la continuité vasculaire.
Transplantation : Implantation d’un organe avec rétablissement de la continuité vasculaire.
-Dans le cas des transplantations d’organe, on a une reconnaissance des cellules du donneur par
celles du receveur.
Rejet de greffe classique par destruction des cellules du donneur
-Dans le cas d’une greffe de CSH, on a une reconnaissance des cellules du receveur pas le SI du
donneur
Maladie du greffon contre l’hôte (GVH) par destruction des cellules du receveur par celles du
donneur
Lois de Snell : Si le donneur et le receveur ont le même génotype, la greffe est acceptée. Sinon elle
sera rejetée sauf dans le cas d’un receveur hybride possédant les antigènes allogéniques présents
chez le donneur.
Les allo-Antigènes : Ce sont des Ag provenant d’un individu de la même espèce mais
génétiquement différent. Il en existe plusieurs types :
- Ag majeur d’histocompatibilité : CMH de classe I et II. Polymorphisme important, transmis par
haplotype, expression co-dominante, très immunogène
- Ag mineur d’histocompatibilité : tout gène porteur d’un polymorphisme allélique peut donner
un Ag mineur d’histocompatibilité si le polymorphisme est peptidique et immunogène. Pas très bien
caractérisés chez l’Homme.
- Ag des groupes sanguins : déterminent notre groupe érythrocytaire ABO. Il faut respecter la
compatibilité ABO pour éviter un rejet humoral très fort.
Le rejet aigu de greffe est une réponse à médiation cellulaire dirigée contre les allo-antigènes. Il
existe deux modes de reconnaissance des allo-antigènes par les LT : la reconnaissance indirecte
ou classique (la CPA présente le complexe peptide allogénique/ CMH à un lymphocyte T rejet
chronique) et la reconnaissance directe (une CPA du donneur et un peptide X est présentée au
Lymphocyte T du receveur qui va alors exercer sa cytotoxicité rejet aigu).
Lors de mise en culture des cellules du donneur avec le sérum du receveur, il y a réactivité croisée :
le TCR reconnaît le CMH du soi couplé à un peptide exogène et le complexe allogénique. Ce
répertoire allo-réactif correspond à 5% du répertoire T.
3 types de rejet :
-Le rejet cellulaire aigu : en 3 phases, sensibilisation (CPA du greffon migrent vers les OLS du
receveur reconnaissance directe de ces CPA allogéniques par les LT allo-réactifs naïfs), migration
des lymphocytes senseibilisés (LT est guidé vers l’organe transplanté grâce au gradient d’IL-10 (=
CXCL10), phase effectrice.
-Le rejet humoral : mécanismes immunologiques ou non. Certains de ces mécanismes vont être
médiés par le récepteur Fc de ces Ac anti-HLA via une cytotoxicité dépendante des Ac (ADCC). On
va aussi avoir une activation de la voie classique du complément et une activation de la
coagulation.
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UE8 – Immunologie – Cours n°28
10/05/2017
Sophie CANDON ([email protected])
RT : Claire LOURIA
RL : Jacques DURIN
Immunothérapies 1
I. Introduction
A. Principaux objectifs des immunothérapies
B. Classification des immunothérapies
II. Immunosuppresseurs chimiques
A. Mode d’action des immunosuppresseurs ciblant les lymphocytes
T
B. Immunosuppresseurs chimiques : les corticostéroïdes
C. Immunosuppresseurs chimiques : inhibiteurs de la prolifération 1) Inhibiteurs des bases puriques
2) Agents alkylants
3) Antifoliques
D. Immunosuppresseurs chimiques : inhibiteurs de l’activation
lymphocytaire T 1) Inhibiteurs de la calcineurine
2) Inhibiteurs de la voie mTOR
III. Immunosuppresseurs biologiques
A. Anticorps polyclonaux anti-lymphocytes
B. Anticorps monoclonal anti-lymphocyte B déplétant
C. Anticorps monoclonal anti-lymphocyte T non déplétant
D. Protéines de fusion E. Anticorps anti-cytokines
IV. Immunothérapie active
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I- Introduction
A. Principaux objectifs des immunothérapies :
1) Suppression/modulation d’une réponse immunitaire pathologique ou indésirable.
- Maladie auto-immune (auto-immunité) on supprime la réponse aux auto-antigènes.
- Transplantation on supprime la réponse aux allo-antigènes (antigène du donneur).
- Allergologie on supprime la réponse aux allergènes.
2) Induction/augmentation d’une réponse immunitaire bénéfique pour le
patient.
- En infectiologie, par exemple, contre les antigènes bactériens, viraux, parasitaires (vaccination).
- En cancérologie également, où l’on cherche à vaincre les tumeurs en stimulant les réponses
immunitaires vis-àvis des antigènes tumoraux chez le patient atteint de cancer (partie traitée
dans un cours ultérieur et qui fait l’objet de nombreuses recherches).
Dans ce cours, on va surtout s’intéresser au 1er aspect : celui de la suppression/modulation.
B. Classification des immunothérapies :
On peut classer selon la nature de l’agent thérapeutique administré :
- Antigène : vaccinations
- anticorps : polyclonaux, monoclonaux, protéines de fusion
- cytokines : IL-2, IFN-α
- thérapies cellulaires : Tregs, Cellules dendritiques, CTL, LAK, …
Mais il sera plus intéressant et d’usage de les classer selon le mécanisme d’action. On a alors :
- Immunothérapies passives de substitution (IVIG) : on administre des anticorps chez un
patient qui en est déficient (déficit immunitaire).
- Immunosuppression : on inhibe totalement les réponses du systèmes immunitaires (tous les
lymphocytes).
- Immunothérapie active : on intervient dans les mécanismes de l’immunité de façon à
l’augmenter ou à la diminuer (modulation, stimulation).
On peut également classer les immunothérapies selon qu’elles soient spécifiques d’antigènes ou non.
Si ces traitements sont pris de façon chronique, on peut observer des effets secondaires.
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II- Immunosuppresseurs chimiques
A. Mode d’action des immunosuppresseurs ciblant les lymphocytes T :
Immunosuppression chimique = inhiber les réponses lymphocytaires T (leur activation, leur reconnaissance, leur prolifération). La plupart de ces stratégies vont également fonctionner pour les lymphocytes B.
Les différents traitements immunosuppresseurs vont cibler différentes molécules et voies de signalisation impliquées dans l’activation d’un lymphocyte T.
Molécules impliquées dans l’activation d’un lymphocyte T :
Le signal 1 correspond à la première interaction entre le MHC de la cellule présentatrice d’antigène (CPA) qui va présenter les peptides antigéniques au récepteur TCR du lymphocyte T.
Le signal 2 correspond au signal de co-stimulation nécessaire pour avoir une activation complète du lymphocyte T. Le signal 2 est représenté essentiellement par l’interaction entre CD28 (LT) et CD80,86 sur les CPA.
L’activation complète du LT (signal 1+2) se traduit par la mise en place de 3 voies : celle de calcium, celle des MAP kinases et celle du IKK. La finalité de ces 3 voies est de provoquer des translocations nucléaires de facteurs de transcription permettant l’activation du gène codant pour l’interleukine 2 (IL-2).
Une fois la molécule IL-2 synthétisée, elle va sortir du LT et aller agir de façon autocrine. En effet, l’IL-2 va aller se fixer sur le récepteur CD25 du LT. C’est le signal 3.
On va avoir ensuite des phosphorylations successives impliquant la voie mTOR (indispensable au cycle cellulaire et ainsi à la prolifération des LT). mTOR est un élément critique de cette voie de prolifération des LT et il sera intéressant de s’en servir pour la bloquer.
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Ainsi, signal 1+ 2 conduit à la synthèse d’IL2 qui, elle-même, conjointement avec ces 2 signaux, conduit à la prolifération des LT.
Différentes molécules vont pouvoir cibler ces voies de signalisation.
B. Immunosuppresseurs chimiques : les corticostéroïdes :
Utilisés en auto-immunité, en transplantation, en cancérologie, ils ont des effets immunosuppresseurs et anti-inflammatoires. Il est parfois difficile de dissocier les deux effets. Leurs cibles cellulaires sont multiples : lymphocytes T et B, cellules dendritiques, monocytes, macrophages, cellules endothéliales…
Ils diffusent de manière passive à travers la membrane plasmique (molécules lipophile) et vont se fixer sur un récepteur cytoplasmique spécifique aux glucocorticoïdes qui est un complexe appelé complexe R/HSP90/Immunophiline sous sa forme inactive c’est-àdire non lié à un corticostéroïde. Une fois ce complexe activé il va pouvoir se transloquer au niveau nucléaire et se lier à des séquences cibles appelées GRE (glucocorticoid response element).
Ces séquences sont promotrices de gènes c’est-à-dire qu’elles peuvent les activer (effet inducteur de la transcription) comme les inhiber (effet répresseur de la transcription) :
- On a par exemple activation du gène IKB qui, une fois exprimé, inhibe le NF-kB (vu
précédemment dans la voie de prolifération des LT), cela contribue aux effets anti-
inflammatoires des corticostéroïdes.
- On a également le gène junk qui va être réprimé. L’activité de AP1 va alors être diminué. AP1
étant un facteur de transcription nécessaire à l’activation de gène de cytokine, on observe donc
encore une fois un effet anti-inflammatoire des corticostéroïdes.
Ainsi, les corticostéroïdes permettent de diminuer le taux de médiateurs de l’inflammation tels que les prostaglandines, les cytokines pro inflammatoire (TNF, IL-1, IL-6…), les leucotriènes. Ils doivent être utilisés à faible dose, car ils induisent à forte dose des bolus (mort des LT et des thymocytes).
Les corticostéroïdes vont également susciter une diminution de l’adhérence et de l’extravasation leucocytaire et ainsi provoquer une redistribution leucocytaire. Les effets anti-inflammatoires et immunosuppresseurs des corticostéroïdes sont non dissociables.
Indication : Ils constituent la 1ère ligne de traitement en auto-immunité et en transplantation. Ils présentent néanmoins de nombreux effets secondaires sur le long cours tels qu’ostéoporose, hyperlipidémie, diabète de type 2, cataracte…
C. Immunosuppresseurs chimiques : inhibiteurs de la prolifération
Ils peuvent cibler soient les LT soient les LB et interviennent sur la synthèse de l’ADN des cellules en prolifération.
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1) Inhibiteurs des bases puriques (thiopurine, azathioprine, & acide
mycophénolique) :
- (Les thiopurines : non utilisés en auto-immunité dans un contexte de transplantation).
- L’azathioprine (imurel®) : immunosuppresseur assez léger, et utilisé depuis très longtemps. Il
est davantage utilisé en auto-immunité (ex : en 1ère attention pour maladie de Crohn) qu’en
transplantation (car pas assez puissant).
C’est un analogue de l’hypoxanthine, il inhibe donc la synthèse des bases puriques (adénine…) et empêche la synthèse d’ADN et d’ARN (inhibition de la prolifération par interférence dans l’incorporation de bases puriques lors de la synthèse de l’ADN). Il bloque alors le signal 2 et nuit alors plus à la prolifération des LT qu’à celle des LB. Il a cependant une toxicité hépatique mais surtout médullaire avec la survenue possible de neutropénies.
- L’acide mycophénolique : molécule pilier dans le domaine de la transplantation, qui existe sous
forme de pro-drogue nommée Mycophénolate mofétil (MMF, cellcept®) ou sous forme d’acide
mycophénolique (myfortic®). C’est un inhibiteur réversible, spécifique et non compétitif de
l’IMPDH (inosine monoP deshydrogénase). L’IMPDH étant nécessaire à la synthèse du guanosyl
monophosphate (GMP), l’acide mycophénolique inhibe donc la synthèse de GMP :
En plus d’inhiber la prolifération des LT, des LB, et des précurseurs hématopoïétiques, l’acide mycophénolique inhibe la synthèse d’anticorps et la glycosilation des molécules d’adhésion.
Cet acide mycophénolique présente cependant une toxicité hématologique (neutropénie très fréquente) et digestive.
2) Agents alkylants (cyclophosphamide) :
Il est utilisé d’ordinaire en hématologie (cancer du sang), ou alors dans des maladies auto-immunes très sévères (mais pas en transplantation). Il est utilisé pour traiter le lupus quand les complications rénales sont très sévères. Il présente une toxicité hématologique importante (lymphopénie).
On le trouve tout d’abord sous la forme d’une pro-drogue puis il est transformé en métabolite actif par le cytochrome P450 hépatique.
Son action est plus importante sur les LB que sur les LT.
Il se fixe par radical alcoyl à l’ADN et forme des ponts inter- et intra-caténaires irréversibles, blocage en G2 et mort cellulaire.
3) Antifoliques (méthotrexate) :
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Le méthotrexate est un analogue de l’acide folique : il inhibe la prolifération en inhibant la déshydrofolate réductase (DHFR). Cette DHFR favorise la synthèse de novo de la thymidine, des bases puriques et des protéines. Une fois cette DHFR inhibée, cette synthèse de novo l’est également.
Le méthotrexate est une drogue utilisée en cancérologie à très fortes doses (il entraine une inhibition de la synthèse de l’ADN et de l’ARN par déplétion en thymidine et cytotoxicité pendant la phase S) mais ce qui nous intéresse dans ce cours est son effet immunosuppresseur (auto-immunité) : il est utilisé alors à des doses beaucoup plus faibles qu’en cancérologie, en revanche les mécanismes d’action sont moins clairs (on pense qu’il y aurait un effet plus anti-inflammatoire qu’anti-prolifératif). Ses propriétés inflammatoires vont être utilisées dans des maladies auto-immunes sévères telle que la polyarthrite rhumatoïde ou le psoriasis.
Sa toxicité est importante.
D. Immunosuppresseurs chimiques : inhibiteurs de l’activation lymphocyte T
Les molécules présentées ci-dessus sont des immunosuppresseurs chimiques généraux, mais de nouvelles molécules ont été développées dans les années 90 afin de cibler de manière plus spécifique le lymphocyte T, en inhibant ses voies d’activation.
1) Inhibiteurs de la calcineurine (Ciclosporine & Tacrolimus) :
La calcineurine est la cible de deux immunosuppresseurs chimiques : la ciclosporine et le tacrolimus (FK506), tous deux utilisés en auto-immunité et en transplantation. Le tacrolimus est plus récent et plus puissant que la ciclosporine. Il est donc plus utilisé en transplantation (tandis que la ciclosporine est plus utilisée en hématologie).
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Après reconnaissance du R-TCR, la phosphorylation de différentes protéines (ZAP70, Lck, et autres molécules de signalisation intracellulaire) va conduire à l’activation de la phospholipase Cɣ (PLCɣ) qui va alors intervenir dans la synthèse de l’IP3 (inositol phosphate 3). Cet IP3 est très importante puisqu’elle va se lier au niveau du réticulum endoplasmique et engendrer la libération de Ca2+. Cette déplétion en calcium du réticulum endoplasmique va être perçue par d’autres molécules, et il va s’en suivre dans un second temps une entrée de calcium du milieu extracellulaire. Cela conduit donc à une augmentation très importante du calcium intracellulaire qui est un signal d’activation pour la cellule : ce Ca2+ intracellulaire va activer la protéine Calmoduline qui va alors à son tour activer la Calcineurine. Le rôle essentiel de cette Calcineurine est de déphosphoryler le facteur de transcription NF-AT-P qui passe alors au niveau nucléaire et induit la transcription et la synthèse d’IL-2. La Ciclosporine et le Tacrolimus (aussi appelé FK506) vont exercer leur pouvoir d’inhibition de la calcineurine en étant liés à des immunophilines (= protéines porteuses) : - Cyclophiline pour la Ciclosporine A
- FKBP pour FK506
Une fois liés à leur immunophiline, ils vont empêcher l’activation de NF-AT-P et donc la synthèse de l’IL-2.
Ainsi ces inhibiteurs de la calcineurine sont très efficaces pour inhiber l’activation des
LT naïfs, en inhibant, suite à la reconnaissance d’un antigène, les premiers
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mécanismes de signalisation cellulaire aboutissant à la synthèse de cytokines
(notamment de l’IL2).
2) Inhibiteurs de la voie mTOR (Sirolimus et Everolimus) :
L’avantage du Sirolimus (aussi appelé rapamycine-Rapamune®) est son effet anti-prolifératif avéré aussi bien sur les cellules immunitaires (LT et LB) que sur d’autres cellules : il pourrait prévenir la survenue de cancer chez les patients transplantés.
L’Everolimus (Certican®), quasiment identique au Sirolimus, est également utilisé en transplantation (en 1ère intention).
Le signal 3 passe par la synthèse autocrine de l’IL-2 qui va, via son récepteur, activer le complexe moléculaire mTOR et ainsi aboutir à la prolifération du cycle cellulaire. Ainsi, mTOR contrôle l’entrée dans le cycle cellulaire et donc la prolifération des cellules concernées.
Les inhibiteurs de la voie mTOR ciblent donc la voie du signal 3 de la multiplication des LT en bloquant mTOR.
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III- Immunosuppresseurs biologiques :
A. Anticorps polyclonaux anti-lymphocytes (sérums antilymphocytaires) :
Ils ciblent les lymphocytes de façon générale. Ces sérums sont des préparations produites chez l’animal : on immunise des animaux avec des lymphocytes ou des thymocytes d’origine humaine. On obtient des antithymoglobulines .
Le sérum, purifié des éléments non immunologiques de ces animaux, peut être utilisé comme traitement dans différents contextes pathologiques.
On n’a pas de sélection particulière des anticorps qui se sont développés dans ce sérum. Ainsi, les cibles cellulaires sont multiples (LT +++, NK, LB, CD3/TCR, CD8…) et le mécanisme d’action se fait par une cytotoxicité médiée par le complément (CDC) ou par une cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC). Ainsi, quand des anticorps se fixent sur une cellule, l’activation du complément ou de l’ADCC va engendrer une lyse de la cellule (ex : une fois les Ac fixés sur le LT, celui-ci entre en apoptose, relargue une forte dose de cytokines ce qui peut provoquer un syndrome grippal).
La déplétion lymphocytaire peut durer jusqu’à 6 mois. Cela est très utilisé en transplantation comme traitement d’induction chez des patients hyperimmunisés.
B. Anticorps monoclonal anti-lymphocyte B déplétant (rituxinab) :
Cet anticorps monoclonal déplétant cible la molécule CD20 membranaire à la surface des LB, qu’ils soient matures ou immatures (sauf plasmocytes). Le déplétant signifie que l’on va chercher à éradiquer la cellule en question.
Quand on administre du Rituxinab, on observe une déplétion prolongée des LB qui vont mourir par induction d’une cytotoxicité médiée par le complément (CDC), par ADCC, ou par apoptose induite directement par la liaison de l’anticorps à sa molécule cible.
Le Rituxinab était utilisé à l’origine pour le traitement des lymphomes B. Son utilisation est aujourd’hui étendue à certaines maladies médiées par anticorps : maladies auto-immunes (lupus, polyarthrite rhumatoïde, vascularites…) ou en transplantation (prévention et traitement du rejet humoral). On cherche aussi à l’utiliser pour des maladies auto-immunes sans auto-anticorps pathogènes (diabète de type 1, sclérose en plaques).
C. Anticorps monoclonal anti-lymphocyte T non déplétant (Basiliximab-
Simulect®) :
Le but ici est de bloquer l’interaction entre un ligand et son récepteur cellulaire en ciblant soit le récepteur soit le ligand (ex : interaction CPA/LT, LT/LB).
Une molécule beaucoup utilisée en transplantation est la molécule anti-CD25 (= anti récepteur de l’IL-2). Le principe est le même que l’inhibiteur de la calcineurine (qui inhibe la synthèse de l’IL-2),
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sauf qu’ici l’inhibiteur est biologique. Cet anti-CD25 est non déplétant : le but n’est pas de tuer la cellule mais uniquement de bloquer l’interaction.
L’anti-CD25 vient masquer le site de liaison de l’IL-2 (son récepteur) : le signal 3 va donc être
empêché puisque l’IL-2 ne pourra pas venir s’y fixer. Ainsi, l’inhibition de la prolifération LT se
fait par blocage du signal 3.
Il peut parfois être aussi utilisé dans le cas de maladies auto-immunes.
D. Protéines de fusion (CTLA4-Ig) :
Il s’agit de protéines membranaires que l’on fusionne avec une portion constante
d’immunoglobuline (Ig) de manière à les rendre solubles.
CTLA4 est une molécule exprimée par le LT à sa surface suite à son activation, pour éteindre le signal d’activation. CTLA4-Ig va interagir avec CD80 et CD86, et va bloquer le signal 2 en bloquant la co-stimulation (interaction entre CD28(LT) et CD80/CD86(CPA)). Il se trouve que l’affinité entre CTLA4 et CD80/CD86 est plus forte que l’affinité entre CD28 et CD80/CD86.
Ainsi l’interaction normale du signal 2 entre CD28 et CD80/CD86 ne peut pas avoir lieu et l’activation du LT naïf n’est pas possible.
Ce type de traitement fonctionne bien pour les réponses immunitaires de type primaire mais moins bien pour les réponses de type mémoire.
Les noms commerciaux de ce type de protéines de fusion sont :
- Abatacept-Orencia® : auto-immunité (ex : polyarthrite rhumatoïde).
- Belatacept-Nujolix® : transplantation.
E. Anticorps anti-cytokines (anti-TNF) :
Il s’agit de neutraliser des molécules solubles : des anticorps vont neutraliser des cytokines et les empêcher de se fixer à leur récepteur.
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Les molécules développées sont les molécules anti-TNF, cytokine pro-inflammatoire par excellence (aujourd’hui traitement de référence pour la maladie de crohn, ou la polyarthrite rhumatoïde).
Les noms commerciaux de ces anticorps anti-cytokines anti-TNF sont :
- Infliximab, Remicade®
- Adalimumab-Humira®
- Golimumab-Simponi®
- Certolizumab pegol, Cimzia®
IV- Immunothérapie active :
On n’a pas de protocole d’immunothérapie active qui permette d’induire ou de restaurer la tolérance à l’antigène.
Tout ce qui a été raconté dans ce cours correspond à de l’immunosuppression (qui tape sur les réponses immunitaires de façon globale, sans spécificité antigénique), mais le graal de la recherche en immunologie c’est de pouvoir induire de la tolérance spécifique (avec un traitement de courte durée sans effet secondaire, en rétablissant la tolérance à des allo- et auto-antigènes).
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Fiche récapitulative
I) Introduction : Objectifs des immunotherapies : Suppression ou modulation d'une reponse immunitaire ( maladie autoimmune, transplantation, allergologie) Induction ou augmentation d'une reponse immunitaire ( cancerologie, vaccination) Classification des immunotherapies : Classification selon la nature : antige ne (vaccination), anticorps, cytokines, therapie cellulaire Classification selon le mode d'action : immunotherapie passive, immunotherapie active, immunosuppression Classification selon la specificite : immunotherapie specifique d’antige ne ou non II) Immunosuppresseurs chimiques : but : inhiber la reponse lymphocytaire T activation des lymphocyte T : Signal 1 : 1ere interaction entre la cellule presentatrice d'antige ne et le lymphocyte T avec une presentation du CMH au TCR Signal 2 : costimulation indispensable a l'activation lymphocytaire principalement caracterisee par l’interaction CD28 (LT) et CD80/86 (CPA) Signal 3 : production de cytokines (IL2) par le LT qui va agir de manie re autocrine et activer la voie mTOR indispensable a la proliferation Les corticosteroï des : Utilises en cancerologie, en transplantation et en autoimmunite Effets : immunosuppresseurs et antiinflammatoire Cibles : LT, LB, cellule dendritiques, monocytes, macrophages, cellules endotheliales... Ceux sont des molecules lipophiles ( derives du cholesterol) qui se fixent a des recepteurs cytoplasmiques specifiques : complexe R/HSP90/Immunophiline sous sa forme inactive, Une fois activer, le complexe va transloquer dans le noyau et agir au niveau de differents promoteurs : activation du ge ne IKB qui va inhiber NFkB et ainsi contribuer a l’effet antiinflammatoire repression du ge ne junk induisant une diminution de l’activite de AP1, un facteur de transcription necessaire a l'expression de cytokines proinflammatoire. Indication : 1ere ligne de traitement en autoimmunite et en transplantation Les inhibiteurs de la proliferation : 1) inhibiteurs des base puriques : Les thiopurines : utilises dans le contexte de transplantation mais pas d'autoimmunite L'azathioprine : immunosuppresseur leger analogue de l'hypoxanthine qui inhibe la synthe se de bases puriques et empe che la synthese d'ADN et d'ARN. Il bloque le signal 2 et nuit plus aux LT qu'aux LB. EI : toxicite hepatique mais surtout medullaire (neutropenies) L'acide mycophenolique : inhibiteur specifique et non competitif de l'IMPDH ( necessaire a la synthe se de GMP). Consequences : inhibition de la proliferation des LT, LB, des precurseurs hematopoï etiques, de la synthe se d'anticorps et de la glycosylation des molecules d'adhesion.
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EI : toxicite hematologique et digestive 2) Agents alkylants ( cyclophosphamide) : Utilises en hematologie, dans les maladies autoimmunes (lupus) mais pas en transplantation Ceux sont des prodrogues metabolisees par le cytochrome P450 et ils induisent un blocage des cellules en G2 et la mort cellulaire. Leur action est plus importante sur les LB que les LT EI : toxicite hematologique importante (lymphopenie) 3) Les antifoliques (methotrexate) : C'est un analogue de l'acide folique qui stoppe la proliferation par l'inhibition de la deshydrofolate reductase (DHFR) qui contribue a la synthe se de novo de la thymidine, des bases puriques et des proteines. Le methotrexacte est utilise en cancerologie a forte dose pour ses proprietes antiproliferatives et dans les maladies autoimmunes a doses beaucoup plus faibles pour son effets immunosuppresseur. Les inhibiteurs de l'activation lymphocytaire T : 1) Inhibiteurs de la calcineurine (Ciclosporine et Tacrolimus) : Le tracrolimus est plus recent et plus fort que la ciclosporine mais ils sont tous deux utilises en autoimmunite et en transplantation. Mecanisme : activation du TCR → cascade enzymatique de phosphorylation induisant la synthe se d'IP3 → augmentation du calcium dans le cytoplasme gra ce aux reserves dans le RE et ensuite celles du milieu EC (= signal d'activation pour la cellule) → activation de la calmoduline → activation de la calcineurine → deP le FT : NFATP avec sa translocation nucleaire → transcription et synthe se de IL2. La ciclosporine et le tacrolimus avec leur immunophilines qui sont respectueusement cyclophiline et FKBP vont inhiber la deP de NFATP par la calcineurine. 2) Inhibiteurs de mTOR (Sirolimus et Everolimus) : ils inhibent mTOR qui est une molecule essentielle au signal 3 cad a la synthe se de IL2 et a la proliferation cellulaire. Ils sont utilises en autoimmunite pour leur effets antiproliferatifs et en transplantation car ils pourraient prevenir l'apparition de cancer. III) les immunosuppresseurs biologiques : Anticorps polyclonaux antilymphocytes (serums antilymphocytaires) : Ils ciblent les lymphocytes de façon generale (LT, NK, LB) et sont des serums issus de preparations produites chez l'animal. Ces serums sont tre s utilises en transplantation. Anticorps monoclonal antilymphocyte B depletant (rituximab) : Cet anticorps va cibler la molecule CD20 de la membrane des LB et provoquer leur apoptose. Mecanisme tre s utilise dans certaines maladies autoimmunes (lupus, vascularites...) ou en transplantation (prevention et traitement du rejet humoral) et on essaie de les utiliser dans des maladies autoimmunes sans auto anticorps pathoge nes (diabe te de type 1, sclerose en plaque) Anticorps monoclonal antilymphocyte T non depletant (Basiliximab) : but : bloquer l'interaction entre un ligand et son recepteur cellulaire (interaction CPA/LT ou LT/LB) Exemple : molecule anti CD25 qui est un anti recepteur de l'IL2 et bloque la synthe se de IL2. Ainsi il va y avoir un blocage du signal 3 et donc de la proliferation des LT.
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Proteines de fusion (CTLA4Ig) : CTLA4 est un inhibiteur du signal 2, il posse de une plus grande affinite pour CD80/CD86 que CD28. Utilise pour les reponses immunitaires de type primaire mais fonctionne moins bien pour les reponses de type memoire. Anticorps anticytokines (antiTNF) : Anticorps qui vont neutraliser les cytokines et les empe cher de se fixer a leur recepteurs. Surtout des anticorps antiinflammatoires ( AntiTNF), utilises frequemment dans des maladies inflammatoires chroniques : maladie de Crohn, Polyarthrite rhumatoï de IV) immunothérapie active : pas de protocole de nos jours qui permettent d'induire ou de restaurer la tolerance a l'antige ne.
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UE8 – Immunologie – Histologie - n° 1
11/05/2017
Sophie Kaltenbach
RT : Salomé Lasry
RL : Victor Durocher
TP d’histologie : le système immunitaire
Plan :
I. Quiz
II. Lame 1 : Le ganglion lymphatique
III. Lame 2 : L’amygdale palatine
IV. Lame 3 : Le thymus
V. Lame 4 : La rate
VI. Réponses du quiz
Objectifs :
Connaître l’organisation histologique et la relation structure/fonction
Connaître les éléments de diagnostic différentiel entre les différents organes du système
immunitaire
Savoir reconnaître les lames : ganglion lymphatique, amygdale, thymus, rate
Savoir décrire un organe plein et identifier les structures
Abréviations :
LT/B : Lymphocytes T/B
GB/R : Globule blanc/rouge
MO : moelle osseuse
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Mot du RT : Je vous conseille, comme pour tous les ED d’histo, d’aller voir les lames sur moodle
pour les voir tous les détails !
I – Quiz :
Q1 - Concernant les ganglions lymphatiques, quelles sont les propositions exactes ?
A. ils interviennent dans la maturation des précurseurs des lymphocytes B
B. le sens de circulation de la lymphe va du hile vers le cortex
C. les lymphocytes y entrent par une veinule post capillaire
D. la corticale comprend une zone B et une zone T
E. la zone T est située dans le cortex profond ou paracortex
Q2– Concernant le follicule lymphoïde secondaire, quelles sont les propositions exactes
A. il comprend un centre germinatif entouré par la zone du manteau
B. c'est un lieu de la réponse immunitaire B
C. il contient des cellules folliculaires dendritiques qui présentent l'antigène aux
lymphocytes B
D. il contient des lymphocytes T « helper » folliculaires sécrétant des cytokines
activatrices des lymphocytes B
E. il n'est pas présent dans les tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT)
Q3 Concernant les amygdales pharyngées, quelles sont les propositions exactes ?
A. elles sont tapissées par un épithélium pavimenteux simple
B. elles font partie du tissus lymphoïde associé aux muqueuses (MALT)
C. elles contiennent des lymphocytes B
D. elles contiennent des lymphocytes T
E. une vaccination contre les principales bactéries encapsulées pathogènes est nécessaire
avant leur ablation
Q4 Concernant le thymus, quelles sont les propositions exactes ?
A. il interviennent dans la maturation des précurseurs des lymphocytes T (thymocytes)
B. c'est un organe lymphoïde secondaire
C. il reste de petite taille avant l'âge de 7 ans puis grossit après cet âge
D. il contient des cellules épithéliales capables de synthétiser des protéines de
manière ectopique, comme l'insuline par exemple
E. il est le lieu de la synthèse du récepteur de l'antigène des lymphocytes T (TCR)
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Q5 Concernant le thymus, quelles sont les propositions exactes ?
A. il contient des corpuscules de Hassal
B. il contient des lymphocytes
C. il contient des cordons de Billroth
D. il contient des cellules de Langerhans
E. il contient des cellules souches des lignées granulocytaires
Q6- Concernant la rate, quelles sont les propositions exactes ?
A. elle contient de la pulpe blanche entourant les veines centrales
B. elle filtre la lymphe qui est remise dans la circulation sanguine à sa sortie
C. elle détruit les globules rouges âgés
D. la pulpe blanche constitue la partie la plus abondante de l'organe
E. c'est un élément majeur de la protection contre les principales bactéries encapsulées
pathogènes
II - Lame 1 : Le ganglion lymphatique
Le ganglion lymphatique possède une capsule de tissu conjonctif dense en périphérie, de laquelle
émanent des travées vers le centre.
Les vaisseaux lymphatiques afférents traversent cette capsule, se jettent dans les sinus sous
capsulaires qui deviennent corticaux, paracorticaux puis médullaires. Ils convergent ensuite vers
les vaisseaux efférents, au niveau du hile. Les vaisseaux lymphatiques sont valvulés. On trouve
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aussi des adipocytes autour du hile sur cette coupe.
On observe différentes zones, de l’extérieur vers l’intérieur :
- le cortex : c’est une zone B. On y trouve des follicules lymphoïdes primaires (sans centre
clair) et secondaires.
- Le paracortex : zone T
- La médullaire : on y trouve des lymphocytes B et des plasmocytes, nombreux vaisseaux
Les artères et les veines entrent et sortent par le hile.
Les veinules post-capillaires à endothélium haut permettent le passage de lymphocytes.
Les lymphocytes apparaissent comme des petites cellules avec un gros noyau violet foncé sur la
lame. Un follicule lymphoïde :
- Les lymphocytes B entrent en interaction avec les LT folliculaires « helper » et
les cellules dendritiques folliculaires dans la zone claire
- Ils migrent dans la zone sombre où ils prolifèrent et subissent des modifications de leur BcR
- Ils retournent dans la zone claire où ils subissent à nouveau une sélection, ne
gardant que les LB dont les récepteurs ont une plus grande affinité pour l’Ag.
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III – Lame 2 : L’amygdale palatine
L’amygdale n’a pas de capsule mais un épithélium pavimenteux stratifié (la couche la plus externe
est pavimenteuse) qui se poursuit le long des cryptes.
Les follicules sont pour la plupart secondaires sur cette coupe. On distingue bien la zone du
manteau, en périphérie des follicules, et les centres clairs avec la zone germinative. La zone du
manteau des lymphoïdes des follicules va s’orienter du côté des cryptes.
On remarque qu’il y a du muscle strié et des acini muqueux en périphérie de l’amygdale. On
confirme bien que c’est du muscle strié car les noyaux sont refoulés en périphérie.
On voit que les glandes sont muqueuses car les acini ont une lumière bien définie et des noyaux aplatis, refoulés en périphérie
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On peut parfois trouver des résidus alimentaires dans les cryptes, qui sont au contact de la cavité orale.
IV – Lame 3 : Le thymus
Le thymus est un organe encapsulé et lobulé. On voit bien les deux lobes ici. La
capsule conjonctive émet des septa. On distingue deux zones : le cortex et la
médulla.
Le cortex :
C’est la zone de prolifération des LT, qui paraissent plus gros et moins foncés car leur
chromatine est moins condensée. C’est aussi la zone de sélection positive des lymphocytes.
Seulement 2% des lymphocytes atteignent la médulla du fait de cette sélection.
La présence de nombreux lymphoïdes dans l’épithélium des cryptes montre l’inflammation du tissu
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La médullaire :
C’est là qu’a lieu la sélection négative des LT, et l’élimination des LT auto-réactifs.
On peut y trouver des lymphocytes mais aussi des cellules épithéliales thymiques et des
corpuscules de Hassal (cellules épithéliales thymiques dégénérescentes organisées en
couches concentriques éosinophiles), dont le nombre augmente avec l’âge.
Corpuscule de Hassal
Thymus adulte à gauche et thymus néonatal à droite – le thymus adulte contient beaucoup d’adipocytes et les corpuscules de Hassal dans la médullaire sont plus gros
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V – Lame 4 : La rate
La rate est divisée en deux zones : la pulpe rouge, majoritaire, lieu de filtration du sang, et la
pulpe blanche à fonction lymphoïde secondaire. Elle possède une capsule.
Elle est indispensable à la lutte contre les bactéries encapsulées.
Sur cette coupe, la pulpe blanche apparait plus foncée que la pulpe rouge car elle est
beaucoup plus riche en cellules.
La zone marginale entre la pulpe blanche et la pulpe rouge peut contenir des macrophages et
des cellules dendritiques.
Pulpe blanche – on repère de nombreux lymphocytes autour d’une artériole centrale Pulpe rouge – elle permet de filtrer le sang, et est responsable de la destruction des GR et des plaquettes endommagées. Elle est constituée de sinus veineux, de cordons de Billroth, ainsi que de cellules phagocytaires.
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VI – Réponses du quiz :
Q1 –
A. Faux, c’est la MO
B. Vrai
C. Vrai
D. Vrai
E. Vrai
Q2 –
A. Vrai
B. Vrai
C. Vrai
D. Vrai
E. Faux, il est présent dans les MALT
Q3 –
A. Faux, c’est un épithélium pavimenteux stratifié
B. Vrai
C. Vrai
D. Vrai
E. Faux, c’est le cas pour la rate
Q4 –
A. Vrai
B. Faux
C. Faux, c’est l’inverse
D. Vrai
E. Vrai
Q5 –
A. Vrai
B. Vrai
C. Faux, ils sont dans la rate
D. Faux, elles sont dans la peau
E. Vrai
Q6 –
A. Faux, ce sont des artérioles centrales
B. Faux, les ganglions filtrent la lymphe, la rate filtre le sang
C. Vrai
D. Faux
E. Vrai
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Concernant Retenir
Les ganglions
lymphatiques
-Les lymphocytes y entrent par les veinules post capillaires
-La corticale comprend une zone B et une zone T
-La zone T est situee dans cortex profond ou paracortex
Le follicule
lymphoïde II
-Il comprend un centre germinatif entoure par la zone du manteau
-C'est un lieu de la reponse immunitaire B
-Il contient des cellules folliculaires dendritiques qui presentent l'antige ne aux
lymphocytes B
-Il contient des lymphocytes T « helper » folliculaires secretant des cytokines
activatrices des lymphocytes B
Les amygdales
-Elles font partie du tissu lymphoï de associe aux muqueuses (MALT)
-Elles contiennent des lymphocytes B et des lymphocytes T
Le thymus
-Il intervient dans la maturation des precurseurs des lymphocytes T (thymocytes)
-Il contient des cellules epitheliales capables de synthetiser des proteines de
manie re ectopique, comme l'insuline par exemple
-Il est le lieu de la synthe se du recepteur de l'antige ne des lymphocytes T (TCR)
-Il contient des corpuscules de Hassal et des lymphocytes
La rate
-Elle detruit les globules rouges a ges
-C'est un element majeur de la protection contre les principales bacteries
encapsulees pathoge nes
FICHE RÉCAPITULATIVE
Points du cours à retenir du Quiz :
Les compétences à avoir:
1) Ganglions lymphatiques
-identifier la capsule et le sinus sous capsulaire: TC dense avec des travees vers le centre
-identifier au faible grossissement la corticale, la médullaire et le hile identifier les follicules
lymphoïdes secondaires: dans le cortex
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-decrire l’architecture et identifier les centroblastes, les centrocytes et les lymphocytes
-identifier les cordons et les sinus médullaires
2) Amygdales
-identifier et decrire l’epithelium: épithélium pavimenteux stratifié, PAS DE CAPSULE +++
-identifier les cryptes (caractéristiques!!) identifier les follicules lymphoïdes secondaires
-identifier les cellules musculaires
-identifier et decrire les glandes: glandes muqueuses
3)Thymus
-identifier la capsule, les septa conjonctifs, le cortex et la médullaire au faible grossissement -identifier
les lymphocytes, les lymphoblastes et les macrophages dans le cortex
-identifier les corpuscules de Hassal (caracteristiques)et les cellules épithéliales thymiques de la
medullaire
4)Rate
-identifier la pulpe blanche et la pulpe rouge au faible grossissement
-identifier la capsule et les travées conjonctives
-identifier les artérioles centrales et les lymphocytes de la pulpe blanche
-identifier les sinusoïdes et les cordons de Billroth (caracteristiques) de la pulpe rouge
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UE8 – Immunologie – Sémiologie - n° 1
12/05/2017
Professeur Vahid Asnafi
RT : Hugo Mamou
RL : Martin Duval
Valeur sémiologique d’un hémogramme
Plan :
I. Hémogramme
a) Introduction
b) Vocabulaire
II. Eléments quantitatifs, numération sanguine
a) Présentation
b) Aspects techniques
c) Situations justifiant la prescription d’un hémogramme d’urgence
d) Analyse critique d’un NFS
III. Aspects pratiques et normes
a) Valeurs à connaître
b) Anomalies quantitatives
IV. Exemples
Abréviations : GR : Globule Rouge, LB/LT : Lymphocyte B/T, Hb : Hémoglobine, Hte : Hématocrite,
PNN : PolyNucléaire Neutrophile, Ab : Antibiotiques
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I. Hémogramme
a) Introduction
L’hémogramme (ou Numération Formule Sanguine = NFS) est l’examen de base en hématologie.
Quelle que soit la spécialité, on sera confronté à la lecture et à l’interprétation de cet examen car on
en verra tout le temps.
Il comporte l’analyse quantitative des globules rouges, des leucocytes et des plaquettes ainsi que
l’examen qualitatif (=morphologique) de ces cellules.
2 notions importantes à retenir :
- l’interprétation de la NFS ne se fait que dans un contexte clinique connu (âge, sexe,
pathologies associées...)
- les anomalies de la NFS ne sont pas que quantitatives, il y a une interprétation qualitative
de la morphologie cellulaire qui ne se retrouve pas forcément dans les chiffres.
b) Vocabulaire
En premier lieu, ce que l’on appelle un élément du sang est une cellule circulante.
On les catégorise en éléments (ou cellules) :
Anucléés => sans noyau : hématie, plaquette
* Hématie : élément anucléé, à forme biconcave, de petite taille (7μm de diamètre) : forme et taille
optimisées pour passer dans les petits capillaires (si ça ne passe pas : hémolyse=>caillots=>mort du
GR)
Réticulocyte : hématie néoformée, riche en ARNm (perte des ARNm au fur et à mesure de la
maturation) donc fluorescente (à cause de l’acide nucléique), durée de vie : 1 jour.
La numération des réticulocytes permet de mesurer le taux de formation d’hématies par jour
=> utile pour savoir si une anémie est d’origine centrale (défaut de production) ou périphérique
(destruction trop importante). On mesure ainsi le rapport réticulocytes/GR : normalement =
1/120 (puisqu’un réticulocyte a une durée de vie de 1j, et le GR de 120jours).
Mot du RL : en effet, la demi vie d’un GR étant de 120j, l’hémolyse physiologique détruit chaque jour
le 1/120ème des hématies arrivées en fin de vie. Dans un contexte de maintien de l’homéostasie et
sachant que la durée de vie du réticulocyte est de 1j, on comprend que la production journalière de
réticulocyte doit strictement compenser la perte.
* Plaquette : 2/3μm de diamètre => bout de cytoplasme d’un mégacaryocyte
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Nucléés = éléments figurés = globules blancs = leucocytes : lymphocytes, polynucléaires,
monocyte
* Lymphocytes : grande diversité morphologique qui n’est pas liée à leur phénotype (on ne peut pas
savoir si c’est un LB ou un LT rien qu’en le regardant). Ce sont les éléments figurés les plus petits
(7/9μm), ils ont un noyau rond excentré et un cytoplasme peu abondant. Parfois le cytoplasme est
plus étendu avec des granulations = grands lymphocytes à grains qui sont en principe des
lymphocytes cytotoxiques (NK ou T).
* Polynucléaires : dénomination erronée de nos « anciens » ; il n’y a en effet qu’un seul noyau,
polylobé.
Il existe trois lignées de polynucléaires : les neutrophiles, les éosinophiles et les basophiles :
- Neutrophiles : les plus nombreux. Ils ont une taille importante (12/15μm), un noyau polylobé (3
5 lobes), un cytoplasme abondant avec des granulations azurophiles à activité enzymatique. Ils
interviennent dans le « burst » oxydatif, dans les actions antiparasitaires, anti-infectieuses...
- Eosinophiles : noyau bilobé, cytoplasme avec de grosses granulations éosinophiles (=orange,
riches en protéines)
- Basophiles : les plus rares, noyau polylobé, granulations foncées. Les éosinophiles et basophiles
interviennent dans les mécanismes d’allergie (=hypersensibilité immédiate).
Dans l’ordre : neutrophile (3/5 lobes), éosinophile (2 lobes), basophile
* Monocytes : se différencient dans les tissus en macrophage. Ils sont difficiles à reconnaître, avec
une morphologie variable (taille allant de 20 à 40μm). Ils ont typiquement un noyau en fer à cheval
et un cytoplasme « bleu gris/ciel d’orage ».
II. Numération formule sanguine (NFS)
Numération sanguine : élément quantitatif que l’on mesure dans un prélèvement sanguin. Formule
: quelle est la fraction des 3 lignées (polynucléaire/lymphocytes/monocytes) dans les leucocytes.
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a. Présentation
Dans la numération, certains paramètres sont mesurés (Hb, nombre d’hématies...), d’autres sont
calculés (hématocrite, CCMH...).
Hte = volume occupé par les GR dans le sang = nombre de GR * volume globulaire moyen
CCMH = Concentration Corpusculaire Moyenne en Hémoglobine = Qté Hb/Hte
Il y a des éléments qualitatifs également : l’histogramme de distribution des GR, ainsi que des
plaquettes => calcul du volume moyen et distribution de ce VM pour ces deux éléments. Dans une
situation normale, la distribution des GR est « normale » = gaussienne autour d’un volume
globulaire moyen. Cela peut être un élément diagnostique.
Mot du RL : le Volume Globulaire Moyen se lit en regard du pic de la courbe de Gauss obtenue.
b. Aspects techniques
Pour « ne pas mourir idiot » : après avoir compté les paramètres (nombre de GR, etc.), on compte
par cytométrie la fraction des trois lignées cellulaires des leucocytes(formule) : combien y a t-il de
polynucléaires, monocytes et lymphocytes ?
Histogramme de distribution
Pour cela, on utilise deux propriétés :
* le cône d’ombre de la cellule : plus la cellule est grosse, plus le cône d’ombre est gros
(proportionnel).
* la diffraction de la lumière : plus la cellule a de la structure dans son cytoplasme, plus la lumière
est diffractée.
Analyse morphologique des cellules :
- petite cellule et peu de contenu => lymphocyte
- plus grand et peu de contenu =>monocyte
- grande cellule et beaucoup de contenu =>PNN (les plus riches en structures : éosinophiles)
Le graphique réel
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S’il y a des cellules trop excentrées qui ne se trouvent dans aucune des zones, la machine va émettre
des alarmes : il faudra alors effectuer un frottis sanguin puis un examen au microscope pour
confirmer/infirmer l’alarme de la machine. En pratique hospitalière, 30% des numérations vont
avoir besoin d’un examen au microscope.
c. Situations justifiant la prescription d’un hémogramme d’urgence
Il faut « tilter » dans les situations cliniques suivantes :
- Etat de choc, pâleur intense
- Angine ulcéro nécrotique ou résistante aux Ab (en pédiatrie, jeunes adultes) > neutropénie
profonde ?
- Fièvre élevée après prise de médicaments, surtout chimiothérapie anti mitotique >
potentialité de neutropénie profonde également
- Fièvre résistante aux Ab
- Purpura pétéchial > qui signe un trouble profond de l’hémostase primaire donc anomalie
plaquettaire
Les situations où l’hémogramme a une incidence forte sont peu nombreuses, et compréhensibles
instinctivement. Cependant, c’est l’examen le plus prescrit (150 millions/an).
Pourquoi ? C’est un bon examen d’orientation puisque le tissu examiné (moelle hématopoïétique)
a un renouvellement très actif et ses éléments ont une durée de vie très faible : 2 millions
d’hématies par seconde en temps normal. Qui dit production intense dit sensibilité forte aux
variations pathologiques : inflammation, carence vitaminique, alcoolisme... Ces situations interfèrent
avec les productions massives d’éléments sanguins nécessaires, et ça se voit très rapidement grâce
à leur durée de vie très courte. L’hémogramme est donc un bon « sensor » des anomalies
métaboliques !
d. Analyse critique d’une NFS
* La CCMH (Concentration Corpusculaire Moyenne d’Hémoglobine, pour rappel) est un paramètre
important de validation technique. La CCMH est le curseur qui permet l’expulsion du noyau chez
l’érythroblaste : dès que la cellule atteint une CCMH critique de 33/34, cela provoque son expulsion.
A 36 de concentration en hémoglobine, 100% des érythroblastes ont expulsé leur noyau => plus
d’ARN => plus de synthèse possible d’Hb. Il n’est donc pas possible d’avoir une CCMH > 36 (36,5 chez
78
l’enfant). Le CCMH doit toujours être <36,5. Si c’est au-dessus, par exemple 38, on jette
l’hémogramme et on engueule le labo.
Mot du RL : ne pas se laisser avoir par l’apparente complexité du mot ! La CCMH n’est rien d’autre
que la concentration massique d’hémoglobine par globule rouge. En effet, d’un point de vue
dimensionnel, on divise bien une masse (Hb) par un volume (Hte).
* Une thrombopénie inconnue doit être vérifiée sur frottis : il peut y avoir une auto agrégation
dans le tube de numération, et l’automate ne les compte pas : le chiffre de plaquettes est
faussement abaissé. Dès qu’il y a une thrombopénie, vérifier qu’il y a eu une analyse au frottis,
sinon, on engueule le labo (encore, le pauvre).
* L’absence d’anomalie quantitative rend peu probable une anomalie cliniquement
pertinente => peu de chance de trouver une leucémie, etc.
* Toute anomalie quanti et/ou qualitative doit être vérifiée au microscope : vérification
humaine, pas qu’automatique.
III. Aspects pratiques et normes :
L’hémogramme se fait sur prélèvement veineux superficiel sur EDTA. Il faut savoir que les
valeurs peuvent subir des modifications selon les laboratoires, donc il y a toujours les valeurs
normales du labo indiquées.
a) Valeurs à connaître
GR pas à connaitre.
Hb : il faut connaître les valeurs
basses (pas les hautes) pour
l’anémie, en fonction de l’âge/sexe.
b) Anomalies quantitatives
Cytopénie = lignée abaissée par rapport aux normes
Hémoglobine :
* Anémie : diminution du taux d’hémoglobine (Inverse = polyglobulie =>est définie sur l’Hte, pas
79
Hb). Différentes causes :
- centrale => défaut de production médullaire
- périphérique : destruction augmentée = hémolyse
- hémorragique : pertes sanguines massives
Remarque sur l’anémie : L’anémie se définit exclusivement par le taux d’hémoglobine abaissé. Anémie microcytaire : défaut de synthèse d’hémoglobine Anémie macrocytaire : défaut de synthèse d’ADN
Plaquettes :
* Thrombopénie : plaquettes <150. Risque hémorragique (hémorragie intracérébrale surtout). Il
faut donc faire réaliser un myélogramme, analyse de la moelle osseuse, pour savoir s’il y a des
mégacaryocytes ou pas. S’il y en a => thrombopénie d’origine périphérique (destruction,
souvent dysimunitaire) mais signes hémorragiques graves rares. Sinon => origine centrale
(mégacaryopoïèse atteinte, risque très important).
* Thrombocytose : plaquettes > 400. C’est réactionnel dans 95% des cas (= causé par une autre
pathologie non hématologique) : maladie inflammatoire (+++), carence martiale, splénectomie...
Si ce n’est pas réactionnel, ce sont des syndromes myéloprolifératifs.
Leucocytes :
* Leucopénie : diminution du taux de GB
* Leucocytose : trop de GB
Rq : chez l’adulte, on a une majorité de PNN, alors que chez l’enfant, majorité de lymphocytes =>
il faut toujours interpréter en fonction du contexte et de l’âge ! L’inversion de la formule, vers une
NFS adulte, se fait vers 6/8 ans.
Polynucléaires :
* Polynucléose neutrophile : pathologie inflammatoire ou infectieuse (réactionnel)
* Neutropénie : diminution du taux de PNN, acquise ou constitutionnelle. Fréquente +++ chez
l’enfant, souvent auto immune primitive.
80
Lymphocytes :
* Lymphocytose : le plus souvent, c’est physiologique ou bénin chez l’enfant (infection virale).
Par contre, c’est révélateur d’une hémopathie maligne chez l’adulte de plus de 40 ans. C’est une
leucémie jusqu’à preuve du contraire ! Contexte extrêmement important, selon que l’on s’occupe de
l’enfant ou du père !
Situations d’urgences (pronostic vital engagé) :
- Anémie profonde (<8g) ou mal tolérée (un patient coronaropathe avec une Hb à 9g est à
considérer comme en anémie profonde => souffrance cardiaque +++)
- Thrombopénie sévères (<50k ou ++ <20k) seuil transfusionnel pour les plaquettes est fixé
à 20 000.
- Neutropénie sévères (<0,5 ou ++<0,2) : le risque infectieux apparait en dessous de 0,5.
Si on est en dessous de 0,2 on parle d’agranulocytose.
IV. Exemples
Deux NFS si proches, mais si différentes...
1) Enfant de 4 ans qui arrive aux urgences, avec 39°C de fièvre (=fébrile) et une angine
Hb = 10,5g/dL : limite inférieure. Leucocytes = 34900 : élevé, surtout lymphocytes. Plaquettes = 271,
plutôt bien.
Sur l’histogramme : la machine ne fait pas de différence entre les monocytes et les lymphocytes et
émet des alarmes.
On effectue donc un frottis : lymphocytes normaux, mais présence d’autres grosses cellules «
monstrueuses » => gros noyaux, très basophiles, gros cytoplasme, noyaux tordus... et petite
myélémie (passage dans le sang de précurseurs des granulocytes).
Syndrome mononucléosique dû à une primo infection par l’EBV (virus de l’herpès) : maladie virale
aiguë. Il faut éventuellement compléter par un MNI test pour faire apparaitre la sérologie positive
anti EBV et donc le diagnostic de la mononucléose infectieuse.
Attention, la mononucléose infectieuse ne signifie pas exactement syndrome mononucléosique.
Syndrome mononucléosique = anomalies morphologiques, presque toute maladie virale (et pas que)
peut donner ce type de syndrome (primo infection CMV, HIV, toxoplasmose, quelques infections
bactériennes...). Ce n’est donc rien de plus qu’un syndrome morphologique/visuel au microscope. Le
diagnostic de l’infection est plus spécifique et n’est confirmé que par le test MNI.
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2) Enfant de 4 ans qui arrive aux urgences, avec 39°C de fièvre et une angine
Hb = 14,2 g/dL : normal. Plaquettes = 10 : thrombopénie
On a la même NFS et le même type d’histogramme qui ne distingue pas les lymphocytes des
monocytes, et qui émet les mêmes alarmes. Au frottis, on voit des cellules basophiles, moyennes à
grandes. Mais la chromatine est plus fine et on voit les nucléoles dans le noyau.
Quand on fait le myélogramme : on voit que la moelle osseuse est totalement envahie par des
lymphoblastes. Il s’agit du premier cancer de l’enfant : la leucémie aiguë lymphoblastique.
Comme quoi, deux situations de numération très proches ont des conséquences très différentes.
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Fiche récapitulative
La Numération Formule Sanguine (NFS), aussi appelée hémogramme, est l’examen de base de
l’hématologie. Examen biologique parmi les plus prescrits en France, il permet de déceler des
anomalies quantitatives mais aussi qualitatives et ne s’interprète qu’en connaissance du
contexte clinique du patient (âge, sexe, pathologies associées…).
Pour rappel, le sang est composé d’éléments :
- nucléés (globules blancs=leucocytes => lymphocytes, monocytes, polynucléaires)
- non nucléés (hématies=globules rouges, plaquettes)
Lors de la réalisation d’une NFS, certains paramètres sont mesurés (partie « numération ») tandis
que d’autres sont calculés (partie « formule »).
On mesure :
- le taux d’hémoblogine=Hb
- le nombre de globules rouges
- le nombre de leucocytes
- le nombre de plaquettes
On calcule : -
l’hématocrite=Hte (nb de GR x Volume Globulaire Moyen)
-la Concentration Corpusculaire Moyenne en
Hémoglobine=CCMH (Hb/Ht)
D’un point de vue technique, une NFS permet de distinguer les différentes cellules sanguines grâce
à l’analyse de deux paramètres obtenus à la suite de l’envoie d’un faisceau lumineux sur celles-ci :
- La taille du cône d’ombre => différenciation des cellules selon leur taille
- La diffraction du faisceau => différenciation des cellules selon leur contenu cytosolique
La validation, et donc l’analyse, d’une NFS ne peuvent se faire sans la vérification de certains
paramètres :
- La CCMH doit être inférieure à 36
- Une thrombopénie nouvellement identifiée doit amener à une vérification par frottis
- Une absence d’anomalie quantitative rend peu probable une anomalie cliniquement
pertinente
- Toute anomalie quantitative et/ou qualitative doit amener à la réalisation d’une analyse au
microscope du frottis
Certaines valeurs sont
essentielles à connaitre :
(en particulier les limites
inférieures de la norme)
Anomalies cliniques qui justifient la prescription en urgence d’un hémogramme :
Homme Femme Nouveau né
Hémoglobine
(g/dL)
13-18 12-16 14-20
Globules rouges
(giga/L)
4-9 12-25
Plaquettes (giga/L) 150-400
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-état de choc
-pâleur intense
-angine ulcéro-nécrotique ou résistance aux antibiotiques
-fièvre élevée après prise de médicament ou résistante aux antibiotiques
-purpura pétéchial
La NFS va permettre le diagnostic de certaines cytopénies (=anomalies quantitatives) :
- anémie : diminution du taux d’hémoglobine, différentes causes possibles=> centrale,
périphérique,hémorragique (inverse : polyglobulie)
- thrombopénie : diminution du taux de plaquettes => inf à 150, risque hémorragique, réalisation
d’un myélogramme (inverse : thrombocytose => sup à 400, en réaction à une cause non
hématologique +++)
- leucopénie : diminution du taux de globules blancs (inverse : leucocytose)
- polynucléose neutrophile => pathologie inflammatoire ou infectieuse
- neutropénie => diminution du taux de PNN
- lymphocytose => révélateur d’une hémopathie maligne chez l’adulte
Il est important de noter les cas où le pronostic vital est engagé :
- anémie profonde (inf à 8g) ou mal tolérée dans un contexte clinique particulier
(pathologies associées ++)
- thrombopénie sévère => inf à 50 000 voire à 20 000 (risque hémorragique majeur)
- neutropénie sévère => inf à 0,5 = apparition du risque infectieux / inf à 0,2 =
agranulocytose
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UE8 – Hématologie Sémiologie n°2
12/05/2017
Vahid ASNAFI
RT : Mathieu MANFROY
RL : Anthony EL GHABRI
Orientation diagnostique devant une anémie
Plan :
I) Introduction A. rappel de définitions B. pseudo anémie
II) Éléments de physiopathologie A. érythropoïèse B. mécanisme physiopathologique
III) Grandes orientations diagnostiques A) Anémie microcytaire
1) définition 2) outils diagnostics 3) étiologies
a) carence martiale b) inflammation c) hémoglobinopathies
B) Anémie non microcytaire régénérative 1) définition 2) étiologie
a) hémorragie b) hémolyse c) autres
C) Anémie arégénératives normo ou macrocytaire 1) Définition 2) Elimination des causes évidentes 3) Exploration médullaire
Abréviations : Hb=hémoglobine, Ac=anticorps, VGM=volume globulaire moyen, CCMH= concentration corpusculaire
moyenne en Hb, GR=globule rouge.
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Mot du RT : Ce cours a été corrigé mot pour mot par le prof il y 2 ans, et a très peu changé
depuis. Je l’ai donc principalement mis à jour.
Bonne lecture ;)
I. Introduction
A. Rappel de définitions Deux choses sont à retenir :
Anémie : L’anémie se définit EXCLUSIVEMENT sur le chiffre de l’hémoglobine. (On ne parle pas du nombre de GR (globule rouge) ou de l’hématocrite)
On parle d’anémie lorsque le taux d’hémoglobine est inférieur aux valeurs normales basses c’est
à dire :
- Adulte : homme : 13g/dl et femme : 12g/dl
- Nouveau-né : 14g/dl
Une anémie peut être : (à connaître)
Macrocytaire= VGM (volume globulaire moyen) supérieur à 100 ft (femtolitres)
Normocytaire= VGM compris entre 80 et 100 ft
Microcytaire= VGM inférieur à 80 ft
Remarque : pourquoi le nombre de GR n’intervient pas dans la définition de l’anémie ?
Dans les 3 tubes, il y a le même taux d’hématocrite (volume occupé par les hématies par rapport au volume sanguin total). En fonction de la taille des hématies, le nombre de GR va varier pour un même taux d’hématocrite et un même taux d’Hb (hémoglobine).
Ainsi, un tube dont les GR sont de grande taille, contient moins de GR qu’un tube avec
des GR de petite taille.
On ne doit pas donner des traitements sans connaître le diagnostic étiologique
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précis de l’anémie (problème : encore beaucoup de généralistes prescrivent des traitements sans connaître l’étiologie précise de l’anémie et cela est extrêmement dangereux voire mortel)
B. Pseudo-anémie Lors du diagnostic d’anémie, il faut chercher à savoir s’il s’agit d’une vraie anémie ou d’une
pseudo anémie (on croit qu’il y a une anémie alors que la quantité d’Hb totale du patient est
normale).
Les pseudo-anémies correspondent principalement à des situations d’hémodilution La
quantité de GR est normale mais le volume sanguin a augmenté. Or quand on dose l’Hb, on
prend juste un échantillon : si cet échantillon contient trop de plasma, on a un taux d’Hb bas et
on va conclure à une anémie de manière fausse. Dans ce cas-là on parle de pseudo-anémie car
il s’agit d’un artefact analytique.
Il peut y avoir aussi des situations physiologiques d’anémie :
On rencontre les pseudo anémies par hémodilution chez : (à connaître)
- Femme enceinte à la fin du 2ème, et au 3ème trimestre de grossesse. Il s’agit d’un phénomène
physiologique. Dans ce cas, la valeur normale basse devient 10,5g/dl
- Les sujets ayant une hyperprotidémie (rencontré en pathologie hospitalière) avec
surproduction clonale d’IgM (hémopathie maligne sécrétante). Le sang se charge en protéines,
il y a alors un appel d’eau du milieu extravasculaire vers le plasma
- Grandes splénomégalies avec hypertension portale
-Iatrogènes (malades en réanimation recevant des solutés)
88
II. Eléments de physiopathologie des anémies
A. Érythropoïèse (normale) -Une CSH (cellule souche hématopoïétique) donne une CSE (cellule souche érythroïde).
-La CSE se transforme en cellule pro érythroblastique (premier précurseur érythroïde) sous
l’effet de l’EPO (érythropoïétine).
L’EPO intervient à plusieurs niveaux :
Induit l’engagement des précurseurs vers la lignée érythroblastique Permet la différenciation et l'hémoglobinisation Accélère le passage des réticulocytes (GR néoformés dont la durée de circulation
dans le sang est inférieure à 24h) dans le sang. Ce phénomène de mitose et de production est massif : production de 2 millions de GR/seconde.
La cellule pro érythroblastique subit une mitose pour donner des cellules plus différenciées. Des hormones endocriniennes sont aussi impliquées (thyroïdiennes par exemple) La synthèse dure 6 à 7 jours, et elle est fortement régulée : même en cas de perte massive de sang
(perte de 2L dans une opération compliquée), la durée de la synthèse restera constante (c’est pourquoi on est obligé de transfuser). Au 6ème et au 7ème jour, on a alors ce qu’on appelle une « crise réticulocytaire » tous les réticulocytes arrivent en même temps
Cette complexité a pour conséquence qu’une légère anomalie peut fortement perturber
l’hématopoïèse et entraîner des anémies, neutropénie, thrombopénies, etc. Cette perturbation est très visible sur une numération de formule sanguine (NFS), c’est donc un test très sensible et très prescrit qui permet des diagnostics d’anomalies qui n’ont pas de rapport direct avec l’hématologie (désordre endocrinien et inflammation par exemple)
Au cours de l’érythropoïèse, les mitoses s’accompagnent d’une différenciation de plus en plus
importante.
Une cellule pro éryhtroblastique donne au total 16 hématies (durée de vie de 120
jours) les cellules sont de plus en plus petites (division)
La différenciation correspond à une maturation cytoplasmique :
Le cytoplasme basophile (= cytoplasme riche en acides nucléiques, ARN messagers) au
départ devient de plus en plus acidophile (=cytoplasme riche en protéines, couleur rose
orange au May-Grünwald Giemsa), dû à une synthèse d’Hb (=hémoglobinisation).
Cette hémoglobinisation nécessite du Fer, et de la vitamine B6 pour donner un hème
fonctionnel (c’est à dire capable de fixer l’oxygène).
La mitose quant à elle, nécessite des folates et de la vitamine B12 pour la synthèse d’ADN.
89
B. Mécanisme de la physiopathologie L’étude du VGM est capitale car il permet de distinguer deux mécanismes majeurs de
l’anémie qui se basent sur l’asynchronisme entre la synthèse d ‘ADN et la maturation
cytoplasmique :
-soit la synthèse d’ADN est ralentie alors que la synthèse d’Hb est normale. La mitose est
insuffisante par rapport à la synthèse d’Hb, donc les hématies produites sont plus riches en Hb
et donc plus grosses= anémie macrocytaire
Exemple : au lieu d’avoir 8 mitoses, il y en a 6
-soit la synthèse d’Hb est ralentie alors que celle de l’ADN est normale. La synthèse de Hb est
insuffisante par rapport au nombre de mitoses, donc les hématies produites seront plus
petites= anémie microcytaire (ça sera toujours un défaut de synthèse de l’Hb)
L’organisme essaye donc d’atteindre la CCMH (Concentration corpusculaire moyenne en
hémoglobine) par compensation, mais ce n’est pas suffisant anémie
90
III. Grandes orientation diagnostiques
L’anémie peut être :
Microcytaire (et hypochrome=diminution du taux d’Hb dans le GR faire en + frottis pour détecter l’hypochromie)
Non microcytaire (normo ou macrocytaire) régénérative (nombre de réticulocytes supérieur ou égal à 150 giga/L)
Non microcytaire (normo ou macrocytaire) arégénérative (nombre de réticulocytes inférieur à 150 giga/L)
Rmq du prof : «Pourquoi ne parle-t-on de régénération que pour pour les anémies non
microcytaires ? »
Parce que le défaut intrinsèque est un défaut de synthèse d’Hb, cela va donner une anémie
obligatoirement centrale et arégénérative.
A. Anémie microcytaire
1) Définition CCMH (concentration corpusculaire en Hb) inférieur à 32%
VGM inférieur à 80 fL
Elle est due à un défaut de synthèse d’Hb :
-soit une anomalie intrinsèque de l’Hb
-soit une anomalie de fer
Elle n’est pas régénérative par définition car le défaut de synthèse d’Hb ne permet pas la
synthèse de nouveaux GR cause centrale
2) Outils de diagnostic
On effectue un bilan martial et un bilan inflammatoire
le bilan martial comporte -dosage du fer sérique
-capacité totale de fixation du fer par la transferrine ou dosage de ferritine
Rappel : La ferritine est une protéine du corps qui est utilisée pour stocker le fer. L'analyse de
ferritine dans le sang est donc un moyen indirect de mesurer la quantité de fer stocké par
l'organisme.
La transferrine est la principale protéine de transport du fer dans le plasma. Elle peut fixer 2
atomes de fer par molécule. La synthèse hépatique de la transferrine est en partie régulée par
l'état des réserves en fer et est donc inversement proportionnelle à la quantité de fer sérique.
Lorsque les réserves en fer sont basses, la synthèse de la transferrine augmente afin d’apporter
plus de fer à la cellule. La capacité totale de fixation du fer par la transferrine reflète la
quantité de fer de l’organisme.
91
le bilan inflammatoire comporte -VS (vitesse de sédimentation) -CRP (marqueur de l’inflammation)
3) étiologies
a) carence martiale (=en fer) Très fréquent
bilan martial : -fer sérique : (mesuré le matin à jeun) : diminution
-capacité totale (CT) de fixation par la transferrine : il n’y a pas assez de fer sur la transferrine,
donc la transferrine peut encore fixer du fer, sa capacité de fixation est donc augmentée
Ou bien : ferritine : effondrée (représente la même chose que l’élévation de la CT)
b) inflammation CHRONIQUE (il faut un temps pour l’installation)
bilan martial : -fer sérique diminué
-CT normale ou diminuée
Lors d’une inflammation, le nombre de macrophages activés augmente. Ces cellules captent
alors le fer et le stockent dans l’hepsidine et ne peuvent plus le relarguer dans la circulation,
d’où la diminution du fer sérique.
Par ailleurs l’inflammation entraîne une destruction de la transferrine et donc sa diminution ,
d’où une diminution de la CT.
bilan inflammatoire
-VS augmentée
-CRP augmenté
Dans ce cas on traite la cause de l’inflammation (ex : polyarthrite rhumatoïde) et pas l’anémie
en soi. (Si on la traite comme une carence martiale, le fer sera séquestré par les macrophages,
et donc inutilisable par le métabolisme)
Les carences martiales et les inflammations représentent 99% des causes d’anémies
microcytaires.
c) Hémoglobinopathie (anomalie de l’Hb)
Le bilan martial et le bilan inflammatoire sont normaux. Le patient est alors adressé chez le
spécialiste afin d’effectuer une électrophorèse de l’hémoglobine (jamais en examen de
première intention, il faut d’abord éliminer un problème de fer pour les anémies
microcytaires)
Deux mots sur l’électrophorèse de l’Hb: on fait migrer la protéine, si on a une migration
anormale = on a une protéine d’Hb anormale (en pratique c’est l’affaire du spécialiste)
On peut avoir 2 types de pathologies :
-qualitative : Hb anormale (drépanocytose)
-quantitative : Hb normale mais en quantité insuffisante (thalassémie)
92
B. Anémie non microcytaire régénérative
L’hémoglobinurie est liée à une lyse intravasculaire (donc pas dans les tissus), par exemple dans les accidents transfusionnels
1) Définition CCMH (concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine) supérieure à 32%
VGM supérieur à 80 fl ou µm3
Nombre de réticulocytes supérieur à 150 000/mm3 (régénérative)
2) Signes cliniques -ictère indique une hémolyse
-hémoglobinurie (urine marron) : hématies cassées et libérées dans les urines
-hémorragies extériorisées : l’anémie régénérative indique qu’on est dans une phase de
correction d’un saignement récent.
3) Étiologies a) Hémorragie Il y a un saignement et une perte sanguine. Il y a donc une compensation par augmentation
de la production de réticulocytes. Il s’agit alors d’une anémie aigüe.
b) Hémolyse (anémie hémolytique) Définition (à savoir): il y a une destruction supra physiologique (excessive) des GR dans
93
l’organisme. La durée de vie des GR est donc diminuée. Leur destruction est accélérée.
Elle se manifeste par :
-une augmentation de la bilirubine non conjuguée. En effet, lorsqu’on dégrade l’Hb, on
produit de la bilirubine qui va se conjuguer dans le foie. Lors d’une hémolyse, on dépasse les
capacités de conjugaison du foie, d’où l’augmentation du taux de bilirubine non conjuguée.
-un effondrement de l’haptoglobine. Il s'agit d'une protéine ayant une énorme affinité pour
l’Hb = tampon de l’Hb libre dans le plasma. Donc lors d’une hémolyse, l’haptoglobine se fixe à
l’Hb libérée dans le sang, et son taux s’effondre. Le taux d’haptoblobine est donc un exament
extrêmement sensible pour détecter une hémolyse.
Altération des anémies en périphérie
Il existe plusieurs types d’hémolyses :
b-1) corpusculaire
=Anomalie liée à l’hématie elle-même.
-maladie de l’Hb : drépanocytose, thalassémie, Hb instable (précipite dans l’hématie qui éclate :
hémolyse). Le diagnostic se fait par un frottis et une électrophorèse de l’Hb.
-maladie héréditaire : enzymopathie : les enzymes nécessaires à la bonne vie des
hématies sont altérées (déficit en pyruvate kinase, en G6PD), donc le métabolisme des hématies est
atteint et devant un stress (froid, éléments oxydants) elles se cassent. Le diagnostic se fait par un
dosage enzymatique.
-maladie de la membrane (très fréquente) : certains constituants de la membrane des
hématies sont déficients perte de la forme biconcave et donc de la capacité de déformation
lorsque l’hématie rencontre un vaisseau de faible diamètre (rate et fois : 2-3 microns), elle ne peut
plus passer et se casse.
Ces maladies sont constitutionnelles, c’est-à-dire génétique (Minkowski Chauffard,
Elliptocytose)
b-2) extra corpusculaire
=non liés à l’hématie elle-‑même.
Ces hémolyses peuvent être d’origine :
-immunologique : les anticorps du sujet sont dirigés contre les antigènes de ses propres
hématies=auto-immunisation (on aura une hémolyse)
Il peut aussi s’agir d’iso-immunisation : femme enceinte qui s’immunise contre le rhésus du père
qui est dans le fœtus
On effectue alors le test de Coombs. Ce test permet de détecter le conflit
dysimmunitaire (anomalie du système immunitaire, ici auto immunisation). Le test
peut être direct ou indirect.
Test de Coombs direct :
-prélèvement du sang du patient atteint d’auto-immunisation : les hématies sont donc recouvertes
d’auto Ac
-injection d’Ig anti-Ac humain (c’est à dire les auto-Ac fixés aux GR), qui reconnaissent le
94
fragment constant de l’auto-Ac
Dans le cas où le patient présente une auto immunisation dirigée contre ses GR, les Ig anti Ac
humain créent des ponts entre elles. Les hématies vont alors s’agglutiner (le sang s’agglutine).
On dit qu’il y a présence d’agglutinines irrégulières. Cela indique donc qu’il y a bien une auto-
immunisation dirigée contre les GR.
Les GR lavés du patient sont incubés avec des ac anti-globulines humaines
Test de Coombs indirect : c’est une sérologie (on caractérise les Ac présents dans le sérum)
Intérêt : connaître la spécificité des Ac du sérum.
-on prélève le sérum du patient. Ce sérum contient les différents Ac du patient. Ces Ac sont
fixés aux GR du patient, mais il y en a aussi à l’état libre. Ce qui est important ici ce sont les Ac
libres
-au laboratoire, on possède des hématies dont on connaît le profil antigénique=GR test
lavés
-on va alors mettre en incubation le sérum du patient avec les GR test lavés (le sérum du patient
est suceptible d’avoir des Ac dirigées contre les Gr connus)
-puis on effectue un test de Coombs direct afin d’observer s’il y a une agglutination du sang.
Cela permet alors de voir contre quels Ag spécifiques des GR sont dirigés les Ac du patient (on
connait la nature de l’auto-Ac)
Le sérum du patient est incubé avec des GR- tests lavés
Ajout des ac anti- globulines humaines
Donc en résumé:
Coombs direct ->savoir s’il y a une auto-immunisation
Coombs indirect ->connaître la spécificité des auto Ac du patient
95
(Le prof a précisé qu'il lui avait fallu 20 ans pour comprendre la différence entre le Coombs
direct et indirect, donc peu de chance qu'il pose des questions précises là-dessus, mais
retenez le contexte de son utilisation la lecture finale)
-toxique : morsure de serpent, toxique industriel, intoxication au plomb (notamment dans la
peinture mais moins fréquent de nos jours), situation de iatrogénie (médicaments oxydants)
-infectieuse : (urgence médical)
Lorsque l’hémolyse est fébrile, il y a mise en jeu du pronostic vital : (il faut connaître ces deux
étiologies)
-bactérienne : septicémie (notamment par le Perfringens) : le diagnostic se fait par une hémoculture
-parasitaire : paludisme : le diagnostic se fait par une goutte épaisse (recherche de la présence
de parasites)
-mécanique : sur des valves cardiaques et les microangiopathies : détection par frottis : montre
les hématies fragmentées (schizocytes). Les hématies se cassent contre les parois rigides
c) Autres Lorsqu’il ne s’agit pas d’une hémorragie ni d’une hémolyse, il faut effectuer une surveillance
avec bilans répétés.
L’anémie peut alors évoluer en :
-guérison spontanée
-manifestations (exemple méléna)
C. Anémie arégénératives normo ou macrocytaire
1) Définition
VGM > 80 fl
CCHM> ou égale à 32%
Nombre de réticulocytes inférieur à 150 giga/L 2) Éliminer les causes évidentes avant l’exploration Lorsqu’on parle de causes évidentes, on fait référence aux pathologies qui produisent en soi
une anémie. L’anémie est alors soit normocytaire, soit macrocytaire.
normocytaire :
-insuffisance rénale : le défaut de production d’EPO aboutit toujours à une anémie
normocytaire arégénérative (cause suffisante pour expliquer la maladie, pas besoin d’exploration
médullaire)
-endocrinienne : insuffisance thyroïdienne, insuffisance surrénalienne
-inflammation (dans les phases précoces de l’inflammation)
Attention (important) : l’inflammation est une cause d’anémie microcytaire mais toutes
les inflammations ne donnent pas des anémies microcytaires. L’anémie peut rester
normocytaire.
96
macrocytaire :
-insuffisance thyroïdienne dans la forme évoluée (myxœdème)
-Cirrhose éthylique (légèrement macrocytaire) Donc il faut prescrire au patient un bilan hépatique, un bilan thyroidien, un ionograme et
doser la créatinine. Si tout est négatif il faut faire une exploration médullaire.
3) Exploration médullaire Si l’anémie n’est pas régénérative, ni microcytaire et qu’on ne détecte pas de causes évidentes,
il faut faire une exploration médullaire (de la moelle osseuse) :
Il y a deux techniques :
-ponction médullaire= myélogramme : elle s’effectue au niveau du sternum au niveau de
l’angle sternal (entre le 2ème et 3 ème espace inter costal). Attention à ne pas léser la crosse de
l’aorte en passant à travers l’os.
D’abord, on effectue une anesthésie locale superficielle, puis on enfonce le trocart dans la moelle
osseuse, on enlève le mandrin, et on aspire un fragment de la moelle osseuse à l’aide d’une seringue.
Ensuite on effectue un frottis avec coloration au May-Grünwald-Giemsa.
On observe par analyse microscopique, les différentes sous populations de la moelle osseuse
d’un point de vue quantitatif et qualitatif.
Elle ne permet pas d’observer l’organisation des cellules car l’aspiration désorganise toutes les
structures.
Le résultat est obtenu dans la demi-journée qui suit, l’examen est plus simple que la biopsie
médullaire.
--biopsie médullaire : elle s’effectue au niveau de l’épine iliaque postérieure droite On effectue une anesthésie locale profonde jusqu’au périoste car l’examen est douloureux et invasif. On effectue ensuite un carottage : on entre le trocart, puis on retire le mandrin puis on carotte (on sort un morceau d’os). Ensuite, on réalise une décalcification, des coupes, et une coloration à l’hématoxyline éosine. L’étude de la morphologie des cellules de la moelle est moins précise (à cause des traitements,
de décalcification notamment) mais l’avantage de la biopsie est qu’on peut voir l’organisation
architecturale des cellules de la moelle.
L’analyse est plus longue et le résultat n’est obtenu que 3 ou 4 jours après l’examen.
97
Schéma de synthèse
98
Fiche récapitulative
Une anémie se définit exclusivement sur le chiffre de l'Hb : hommes<13g/dL, femmes<12g/dL, nouveau-né<14g/dL Elle peut être macrocytaire (VGM>100ft), normocytaire (80<VGM<100 ft) ou microcytaire (VGM<80 ft). Lors du diagnostic, il faut vérifier qu'il ne s'agit pas d'une pseudo-anémie, qui peut notamment être rencontrée en situations d'hémodilution. On en observe physiologiquement chez la femme enceinte au cours du 3è trimestre de la grossesse, chez les sujets présentant une hyperprotidémie, lors de grandes splénomégalies avec HTP, ou bien elles peuvent être iatrogènes.
Pathologie affectant la synthèse d'ADN : les mitoses sont trop peu nombreuses avant l'hémoglobinisation, ce qui provoque une anémie macrocytaire. Pathologie affectant la synthèse de l'hémoglobine, qui est alors insuffisante par rapport au nombre de mitoses. On observe une anémie microcytaire.
Anémies microcytaires (CCMH<32%) Défaut de synthèse d'hémoglobine -anomalie intrinsèque -anomalie du fer (carence martiale ou inflammation), beaucoup plus fréquente. On réalise un bilan martial et un bilan inflammatoire. Si les deux sont normaux, c'est qu'il s'agit d'une anomalie de l'hémoglobine. On réalise alors une électrophorèse de l'hémoglobine (l'électrophorèse n'est donc pas un examen réalisé en première intention lors d'une anémie microcytaire).
Anémies non microcytaires régénératives (CCMH>32%, réticulocytes>150 000/mm3) Signes cliniques : hémoglobinurie, ictère, hémorragies
Etiologies : -anémie hémolytique (destruction augmentée des globules rouges) Il y a alors augmentation de la bilirubine non conjuguée, et effondrement de l'haptoglobine. Elle peut être d'origine intrinsèque à l'hématie, elle est alors dite corpusculaire, et peut être due :
-maladie de l'hémoglobine (frottis et électrophorèse) -enzymopathie (dosage senzymatique) -maladies de la membrane Elle peut à l'inverse être extra-corpusculaire, et a alors de nouveau différentes origines possibles :
-immunologique (test de Coombs, qui détecte un conflit dysimmunologique) -toxique -infectieuse (bactérienne ou parasitaire) -mécanique (frottis) Anémie arégénérative non microcytaire (réticulocytes<150giga/L) Il faut dans un premier temps éliminer les causes évidentes : insuffisance rénale, insuffisance endocrinienne, inflammation,-myxoedème,cirrhose
Pour cela, on prescrit un bilan hépatique, thyroïdien, un ionogramme, et un dosage de créatinine au patient. Si tout est négatif, alors seulement on réalise une exploration médullaire. Soit par myélogramme (rapide mais on n'observe pas l'organisation architecturale) soit par biopsie (plus long mais on peut observer l'organisation architecturale).
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UE8 – Hématologie Sémiologie - n°3
12/05/2017
Felipe Suarez
RT : Timothée Manouvrier
RL : Yara El Hawly
Sémiologie hématologique
Plan :
I. Introduction
II. Atteinte des lignées
A- Anémie B- Leucopénie C- Hyperleucocytose D- Thrombopénie
III. Atteinte d’organes
A- Adénopathies B- Splénomégalie C- Autres (peau)
IV. Signes généraux
Mot du RT : Hello tout le monde, cours assez basique dans l’ensemble. C’est le même professeur et même contenu que l’année dernière. J’ai réutilisé la ronéo en ajoutant quelques détails explicatifs. Il y aura quelques petites blagues à la fin ;p
100
I. Introduction L’hématologie est l’étude des maladies du sang et de tout ce qui dérive du tissu hématopoïétique.
Le sang est un liquide complexe composé de plasma (liquide contenant de l’eau, du sel et des
protéines) et d’éléments figurés du sang (hématies, leucocytes et plaquettes).
PS : Le sérum est le plasma dépourvu des facteurs de coagulation du fibrinogène.
Parmi les leucocytes, on trouve les polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles, basophiles) et les
cellules mononucléées (lymphocytes et monocytes).
Toutes ces cellules découlent de la cellule souche hématopoïétique grâce à des mécanismes de
prolifération et de différentiation. Il existe des voies de passage entre les différentes lignées
cellulaires (passage de myéloïde à lymphoïde par exemple).
Historique :
L’anémie, définie par la diminution de la concentration en hémoglobine (ou hématocrite), est une
maladie connue depuis l’Egypte et la Grèce antique.
Les leucémies, terme qui signifie « présence de globules blancs dans le sang », regroupe un
ensemble de pathologies malignes touchant les cellules sanguines. Elles ont été reconnues sur le
plan pathologique dès 1827 par Alfred Velpeau et c’est Rudolf Virchow en 1845 qui utilise ce
terme pour la première fois.
L’hématologie est une spécialité médicale mixte recouvrant la cytologie, l’anatomie pathologie, la
biologie moléculaire, la cytogénétique et la clinique. C’est sur cette dernière partie que nous nous
concentrerons pendant ce cours.
II. Atteinte des différentes lignées sanguines
A- Anémie
C’est la diminution des globules rouges mesurée par la concentration en hémoglobine ou par la
diminution de l’hématocrite. L’anémie provoque une diminution du transport en oxygène dans
les tissus. Les valeurs normales de l’hémoglobine varient en fonction du sexe, de l’âge et de
certaines situations physiologiques. L’anémie est définie comme une concentration en
hémoglobines inférieure à la normale. Voici les valeurs normales :
1. Nourrissons 14g/dL
2. Enfants 11g/dL
3. Sexe féminin 11,5~12g /dL
4. Sexe masculin 13g /dL
5. Femme enceinte (il y a une dilution à partir du deuxième trimestre de grossesse) :
10.5g/dL.
L’anémie est un problème extrêmement important en termes de santé publique puisqu’elle touche
1 milliards 620 millions de personnes dans le monde (prévalence de 25%), particulièrement chez
les enfants en âge préscolaire (prévalence de 47% dans cette tranche d’âge). Ce sont les données
de l’OMS.
101
Causes :
L’anémie peut être due à :
- Une perte de sang (hémorragie)
Cela peut être lié à des hémorragies aigues ou chroniques. Les chroniques sont souvent
compensées jusqu’à un épuisement des réserves de fer entraînant une anémie.
- Une destruction des globules rouge (hémolyse)
L’hémolyse peut être constitutionnelle avec des défauts de membranes (drépanocytose), des
déficits enzymatiques (déficit en G6PD) ou bien acquise, mécanismes immuns avec des anticorps
attaquant les GR, mécanismes infectieux (paludisme) ou mécanismes toxiques (médicaments,
bactéries …)
- Un défaut de production (carence, anomalie acquises ou constitutionnelles)
Les défauts de production peuvent être liés à une carence en fer (le plus commun), en vitamines
B12, en vitamines B9. Il y a également les thalassémies ou les maladies de la moelle osseuse
(envahissement de la moelle osseuse par des cellules de leucémies, de lymphome ou par des
mécanismes infectieux) pouvant amener à une aplasie médullaire, et donc la diminution du pool
de CSH.
On consomme entre 15 et 20mg de fer par jour, mais seulement 1mg est absorbé (10%
d’efficacité). Si on est carencé le système est vite saturé et la compensation est difficile.
Le fer est absorbé au niveau du tube digestif puis transporté dans le sang par la transferrine
jusqu’aux tissus. Le tissu favorisé est la moelle osseuse où les érythroblastes vont l’utiliser pour
la synthèse de l’hémoglobine. Ainsi, tout défaut en fer va conduire à un défaut de production de
l’hémoglobine et donc à une anémie.
Les folates (B9) et la vitamine B12 (transporté dans le TD par le facteur intrinsèque) sont
également absorbés au niveau du tube digestif et transportés vers la moelle osseuse où ils sont
nécessaires à la prolifération des érythroblastes en permettant la synthèse d’ADN, indispensable
à la division cellulaire. Ce sont les cofacteurs des enzymes de synthèse.
Sémiologie : Les signes cliniques de l’anémie sont peu spécifiques. Il y a deux catégories de signes, ceux
secondaires au défaut de transport d’oxygène aux tissus (1,2,3) et ceux liés à l’adaptation
physiologique face à ce manque (4,5).
1. Asthénie
2. Dyspnée (polypnée)
3. Pâleur cutanéomuqueuse
On l’observe principalement au niveau de la muqueuse conjonctivale, de la face interne des joues,
de la paume des mains ou au niveau des ongles.
4. Tachycardie
5. Souffle cardiaque fonctionnel systolique
Il y a également les signes cliniques liés à la cause de l’anémie.
1. Ictère en cas d’hémolyse
La destruction des globules rouges entraine une augmentation de la bilirubine non conjuguée,
produit de dégradation de l’hémoglobine. Il s’observe au niveau de la muqueuse conjonctivale, ou
au niveau cutané.
102
2. Anomalies de la peau, des muqueuses ou des phanères dans le cas d’une carence en fer ou
en vitamines
La perlèche est une petite irritation au niveau de la commissure des lèvres. La sténose
œsophagienne est aujourd’hui très rare.
3. Syndrome cordonnal postérieur en situation de carence en B12 (= ataxie proprioceptive)
La B12 sert également à la myélinisation, et il peut donc avoir une atteinte des fibres longues
myélinisées situé au niveau des cordons postérieurs de la moelle épinière durant une carence.
4. Splénomégalie
5. Méléna (souvent très discret) ou hémorragie extériorisée (hématémèse)
6. Déformations osseuses en cas d’hémolyse chronique constitutionnelle ou thalassémie
(visible souvent chez l’enfant)
B- Leucopénie
Les anomalies de la lignée blanches (leucocytes) comportent les augmentations
(hyperleucocytose) et les diminutions (leucopénie) touchant ces cellules.
Nous n’aborderons aujourd’hui que les leucopénies touchant les polynucléaires neutrophiles
(PNN), appelées neutropénie. Ces derniers sont impliqués dans les défenses immunitaires contre
les bactéries et les champignons (surtout filamenteux).
La neutropénie est définie par un nombre inférieur à 1,5 Giga/L, mais elle n’est significative par
rapport au risque infectieux que pour des chiffres de PNN < 0,5 G/L.
103
La neutropénie entraine principalement un risque infectieux. Les tissus naturellement exposés à
une charge bactérienne sont donc concernés, tel que le tube digestif, plus besoin d’infection sévère
pour causer des lésions.
Sémiologie :
Outre la fièvre (non spécifique mais fréquente), on peut noter plusieurs manifestations cliniques
également non spécifiques mais qui doivent faire penser à cette situation.
1. Aphtes très importants et persistants (ulcérations des muqueuses)
2. Gingivite
3. Angine nécrotique
4. Cellulites (infections des tissus sous-cutanés) surtout périnéale et périanale (zone riche
en bactérie)
Le pus est formé par les PNN qui phagocytent les corps infectieux. Sans eux, on reste à la phase
inflammatoire torpide et l’infection évolue vers la nécrose sans passer par la phase de collection.
C- Hyperleucocytose
L’augmentation des leucocytes (hyperleucocytose) peut être due à une augmentation du nombre
de cellules matures (PNN > 7,5 Giga/L, lymphocytes > 4,5 Giga/L) ou une augmentation du
nombre de cellules immatures (myéloblastes, lymphoblastes).
104
Cela peut entraîner une augmentation de la viscosité sanguine (surtout pour les hyperPNN)
causant :
1. Leucostase (stase sanguine due aux globules blancs)
2. Dyspnée, jusqu’à la détresse respiratoire
3. Infiltrats radiologique diffus au niveau des poumons
4. Ralentissement de la circulation cérébrale
5. Asthénie
6. Somnolence, jusqu’au trouble de la conscience et coma
7. Priapisme douloureux (érection involontaire et durable)
Ce dernier symptôme doit nous diriger vers hyperleucocytose ou une drépanocytose.
D- Thrombocytopénie
Elle est définie par un taux de plaquettes < 150 Giga/L.
Les principaux signes cliniques sont les manifestations hémorragiques, surtout apparentes dans
les thrombocytopénies profondes (< 20G/L). Les plaquettes interviennent dans l’hémostase
primaire, et la thrombocytopénie se manifeste par un syndrome hémorragique cutanéomuqueux.
La lésion caractéristique est le purpura, c’est un piqueté hémorragique violacé, qui ne s’efface
pas à la vitro pression et qui est dû à une petite hémorragie dans le derme.
Ainsi le purpura a une localisation cutanéomuqueuse et peut avoir plusieurs aspects :
1. Pétéchial (piqueté diffus avec interphase de peau saine)
2. Vibice (en trainée)
3. Ecchymotique
Ils évoluent avec la teinte de la biligénie (rouge -> bleu -> jaune) à cause de la dégradation des
globules rouges, et donc du passage de l’hémoglobine en bilirubine.
Il y a d’autres manifestations également (voir diapo ci-dessous) :
(Il manque les saignements méningés, donnant un syndrome méningé sans fièvre, et
hémorragies intracrâniennes)
105
Diagnostic différentiel :
Il faut distinguer le purpura thrombocytopénique du purpura vasculaire qui se caractérise par
une localisation plus souvent déclive, et au toucher par des lésions en relief. Le purpura vasculaire
est lié à une lésion inflammatoire et nécrotique des petits vaisseaux cutanés, les vascularites
(observées au cours de septicémies, ou de maladies auto-immunes). Le purpura
thrombocytopénique n’est jamais nécrotique.
Il faut savoir relier ce dernier à une septicémie à pneumocoque ou méningite à méningocoque.
III. Atteintes d’organes
A- Splénomégalie
La rate, organe lymphoïde branchée sur la circulation portale, est située dans l’hypochondre
gauche. Elle est normalement non palpable.
La splénomégalie est due à une congestion sanguine résultant d’un phénomène de stase causée
par l’hypertension portale ou elle peut être due à une infiltration de cellules sanguines normales
en cas d’infection.
Cela peut-être une infiltration de leucocytes anormaux au cours de pathologies hématologiques
malignes comme les leucémies ou les lymphomes. Dans ce cas la splénomégalie est chronique et
ne régresse qu’avec le traitement de l’hémopathie.
106
Le patient n’arrive pas en consultation en disant : « Je comprends ap, j’ai une grosse rate docteur ».
La splénomégalie peut entrainer des signes cliniques tel que :
1. Une pesanteur gastrique
2. Une douleur de l’hypochondre gauche
L’augmentation de la taille peut provoquer des petits infarctus spléniques provoquant des
douleurs de point de côté, parfois extrêmement douloureux et stables dans le temps.
3. La satiété précoce
4. Une augmentation du volume de l’abdomen, en cas extrême
La palpation de l’abdomen à la recherche d’une splénomégalie doit faire partie de tout examen
clinique en hématologie (et en médecine en général). Toute rate palpée est pathologique sauf chez
le petit enfant (et exceptionnelle ptose splénique = rate flottante). Il faut distinguer la
splénomégalie des autres masses de l’hypochondre gauche (gros rein tumoral notamment où il
existe un espace entre le pôle supérieur de la masse et le rebord costal).
En cas de splénomégalie, il faut mesurer la flèche (hauteur du débord sous-costal maximal) et
l’avancée du bord antérieur de la rate (mesuré par rapport à la ligne médiane abdominale).
Souvent on dessine la rate au feutre sur le patient hospitalisé.
B- Adénopathies
Une adénopathie correspond à l’augmentation de taille d’un ganglion. En règle générale, tout
ganglion de plus de 1 cm est pathologique. Il est important de noter la consistance lors de l’examen
(mous, élastiques, parfois même trop mous, pré-suppuratif ce qui évoque une nécrose purulente
dans des infections bactériennes, durs et pierreux ce qui évoque une infiltration tumorale
maligne). Cependant, il y a des adénopathies non palpables, tels que les ganglions intra-
médiastinaux, intra-abdominaux et intra-pelviens, qui peuvent être visible en imagerie.
Il faut également étudier l’aspect de la peau en regard du ganglion, elle peut être inflammatoire
ou avec une infiltration tumorale si la peau est adhérente.
La palpation de toutes les aires ganglionnaires (cf. schéma) fait partie de l’examen clinique
systématique en hématologie. Il faut noter sur un schéma la localisation et la taille des
adénopathies afin d’en suivre l’évolution au cours du temps (évaluation de la réponse à un
traitement).
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C- Atteintes cutanéomuqueuses
Des anomalies dermatologiques spécifiques sont fréquemment observées au cours
d’hémopathies malignes. Elles correspondent le plus souvent à une infiltration par des cellules
tumorales sanguines.
Les hémopathies myéloïdes (surtout les leucémies aigues myéloblastiques) peuvent
s’accompagner de localisation spécifiques nommées sarcome granulocytaire (chloromes). Au
niveau cutané ces chloromes prennent parfois une teinte bleu-vert du fait de la présence de
myélopéroxydase dans les blastes myéloïdes. L’infiltration peut toucher la muqueuse gingivale
(hypertrophie gingivale).
Les hémopathies lymphoïdes peuvent également infiltrer la peau. Ces lésions prennent plusieurs
aspects en fonction de la couche atteinte (nodule sous cutané, hématodermie si le derme est
infiltré).
108
IV. Signes généraux
Des signes généraux non spécifiques (observés au cours d’autres tumeurs ou d’infections)
s’observent fréquemment au cours des hémopathies malignes. Elles constituent un élément
important à recueillir à l’examen clinique (interrogatoire, inspection) car elles orientent souvent le
diagnostic :
1. Sueurs nocturnes
2. Amaigrissement (>10% du poids corporel en <6 mois)
3. Fièvre
4. Prurit sans lésions cutanées majoré par les bains ou douches chaudes dans certains
lymphomes
A retenir :
Signes cliniques de l’anémie et de ses causes
Signes cliniques associés à une neutropénie
Manifestations associées à l’hyperleucocytose
Manifestation de la thrombocytopénie
Splénomégalie
Adénopathie
Atteintes cutanées Signes généraux
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Mot du RT : Bravo, vous avez fini \o/, petites récompenses : Deux prêtres sont dans une douche, et l’un dit à l’autre : « Ton pénis a grandi non ? Je ne crois pas, je rentre toujours dans du huit ans ! » Une fille demande à son père : « Papa, est-ce que je peux sortir ce soir ? Bien sûr, mais tu me fais une pipe alors. » La fille commence et s’exclame : « Aaaaah mais elle a un goût de merde !
Ton frère a le droit de sortir lui aussi, rétorqua le père. » Désolé pour ces blagues un peu border, voilà pour me rattraper : Si quelqu’un lance un ail sur un mur et qu’il se le prend dans la tête par rebond, on appelle cela LE RETOUR DU JET D’AIL Da dum tssss
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FICHE RECAPITULATIVE
Anémie : Concentration en hémoglobine inférieure à la normale
- Nourrissons : 14 g/dl
- Enfants : 11 g/dl
- Femmes : 11,5-12 g/dl
- Hommes : 13 g/dl
- Femmes enceintes : 10,5 g/dl (hémodilution à partir du 2ème trimestre)
Causes : Perte de sang (hémorragie) ; Destruction des GR (hémolyse : constitutionnelle ou
acquise – mécanismes immun, infectieux ou toxique) ; Défaut de production (carence en Fer,
vitamines B9 ou B12, thalassémies, maladies de la moelle osseuse)
Sémiologie :
- Manque d’oxygène : asthénie, dyspnée (polypnée), pâleur cutanéomuqueuse
- Mécanisme d’adaptation au manque d’O2 : tachycardie, souffle cardiaque fonctionnel
systolique
- Signes cliniques liés à la cause de l’anémie :
o Si hémolyse : ictère (par destruction des GR et accumulation de bilirubine non
conjuguée)
o Si carence en fer : onychodystrophie, perlèche, sténose œsophagienne
o Si carence en vitamines B9/12 : association pâleur/ictère, langue dépapillée,
perlèche
o Si carence en B12 : syndrome cordonnal postérieur
o Splénomégalie
o Méléna, hémorragie extériorisée
o Déformations osseuses (hémolyse chronique constitutionnelle ou thalassémie)
Neutropénie : PNN < 1,5 Giga/L, significative pour le risque infectieux si < 0,5 G/L
Fièvre (non spécifique mais fréquente), aphtes, gingivites, angine nécrotique, cellulite (périnéale
et périanale)
Hyperleucocytose : augmentation cellules matures (PNN > 7,5 Giga/L, lymphocytes > 4,5
Giga/L) ou immatures (myéloblastes, lymphoblastes)
Sémiologie -> augmentation de la viscosité sanguine : Leucostase, dyspnée, infiltrats radiologiques
diffus dans les poumons, ralentissement circulation cérébrale, asthénie, somnolence (trouble de la
conscience, coma), priapisme
Thrombocytopénie : plaquettes < 150 G/L, thrombocytopénie profonde <20 G/L
Purpura (cutanéomuqueux) : pétéchial, vibice ou ecchymotique (à distinguer du purpura
vasculaire – localisation déclive, lésions en relief, nécrotiques -> septicémie à pneumocoque ou
méningocoque)
Autres manifestations : bulles hémorragiques buccales, epistaxis, méléna, rectorragie,
hématémèse, hémoptysie, hémorragies rétiniennes, saignements méningés
Splénomégalie : congestion sanguine ou infiltration de cellules sanguines, ou de leucocytes
anormaux
Pesanteur gastrique, douleur hypochondre gauche, satiété précoce, augmentation volume
abdominal
111
Adénopathies : augmentation de la taille d’un ganglion (>1cm), consistance, palpables ou non,
aspect de la peau en regard du gg
Atteintes cutanéomuqueuses : infiltration par des cellules tumorales sanguines
Hémopathies myéloïdes : sarcome granulocytaire, chlorome, hypertrophie gingivale
Hémopathies lymphoïdes : nodule sous-cutané, hématodermie
Signes généraux : sueurs nocturnes, amaigrissement, fièvre, prurit sans lésions cutanées
112
113
Plan:
I. Introduction
II. Les ovaires
A. Structure histologique B. La médullaire et la vascularisation C. Le cortex et le stroma D. La folliculogenèse
III. L’utérus
A. Organisation générale B. La trompe utérine C. HSG D. Structure histologique E. Le réservoir spermatique
IV. Le corps utérin
A. Structure histologique B. Myomètre C. L’endomètre D. Cycle menstruel
V. Col utérin
A. Structure histologique B. La zone de transition
VI. Le vagin
Mot du RT : Bon je sais que ça a l’air long et dur (tsssss) mais le pr Wolf a insisté sur certains points
et a passé rapidement sur d’autres donc ne vous découragez pas juste à cause de la longueur du
plan il est trompeur !
UE9 – Histologie - n°4 21/04/17
Pr Jean Philippe Wolf
jean‑[email protected]
RT : Oriane Jacquemin RL : Baptiste Chappey
Histologie de l’appareil génital féminin
E. Méiose
D. Le corps jaune
E. Atrésie F. Cycle
114
Abréviations :
VG : vésicule germinative,
Chr : chromosome
sz : spermatozoïde
I. Introduction
Toutes les femmes portent dans leur ovaire leurs ovocytes qu’elles vont avoir pour leur vie génitale :
1e csq : Ce pool d’ovocytes ne se renouvelle donc pas : il ne fait que diminuer avec la
vie (vers 40 ans stock vide). Donc une fillette de CP a déjà tous ses ovocytes dans ses
ovaires.
A partir d’un certain âge (et à partir de la puberté de manière certaine) 1000 follicules
primordiaux vont sortir du pool de réserve pour suivre la folliculogenèse. Cette dernière
va aboutir à la formation d’un unique follicule ovulatoire : le follicule de De Graaf.
2e csq : l’ovule a l’âge de la femme qui les porte. (Donc si t’as 5 ans tes ovules ont 5 ans
+ 2/3 mois de vie utérine et si tu as 40 ans l’ovule a 40 ans + ≈ 2/3 mois de vie utérine
tmtc) les ₵ vieillissent.
₵ la plus archaïque même plus ancienne que tes neurones.
Rq : Quand un ovule est ovulé, la cellule, elle date de la naissance de la dame (son noyau, son
cytoplasme, tout !), contrairement aux hommes dont les sz n’ont pas le même âge qu’eux
3e csq : toutes les femmes transportent en permanence leurs ovules. Effet cumulatif
de tous les toxiques tout au long de l’existence jusqu’à l’ovulation. Ex : tabac, phtalates,
parabène … La cellule, qui sera fécondée pour donner un bébé, est présente tout au long
de sa vie donc si une femme fume ça peut avoir des répercussions sur ses ovocytes et sur
son futur embryon.
La méiose se fait en trois temps avec 2 blocages
− Le 1e blocage commence au 6e mois de la vie intra-utérine au stade diplotène de la prophase de
la division I de méiose. L’ovocyte va rester bloqué jusqu’à l’ovulation (Attention ANPC avec la
puberté) : 36 h avant l’ovulation, le pic de LH refait démarrer la méiose et induit l’ovulation.
− 2e blocage en métaphase deux si le sz féconde l’ovocyte la méiose redémarre et il y aura expulsion
du 2e GP
D’après le professeur « c’est sûr que ça sort à l’examen, ca. »
Etapes lors de la 1e reprise de la méiose = 1. Rupture de la vésicule germinative
2. Condensation de la chromatine nucléaire en chr 3. Formation de la 1e plaque métaphasique
4. Formation du fuseau (spindle en anglais) 5. Synthèse des protéines de check−point
6. Télophase 7. Ejection du 1e GP
8. Formation de la deuxième plaque métaphasique quand l’ovule est ovulé il est en métaphase
II avec le 2e GP qui contient n chr deux chromatines (cf la PACES)
₵ : cellule gg : ganglion GP : globule polaire zp : zone pellucide mtch : mitochondrie E2 = œstradiol
115
L’ovule doit faire dans les 36 h avant l’ovulation ces 8 étapes ! Il y a donc besoin d’un
« burst of energy », une dépense d’NRJ colossale.
L’ovocyte était « pénard » dans le pool de réserve avec un métabolisme minimal. Il doit amener une
quantité d’NRJ considérable, laquelle donnée par les mtch de l’ovocyte.
Or ces mtch ont l’âge de cet ovocyte. Et dans la mtch il y a de l’ADN mtchial qui code pour 13
protéines mais pas d’ADN polymérase (ou en tout cas moins fonctionnelle que dans le noyau).
L’ADN mtchial a donc des délétions/mutations qui ne sont pas réparées.
La mtch produit de moins en moins d’NRJ avec l’âge.
A un moment on l’énergie produite par les mtch passe sous le niveau d’NRJ nécessaire pour
réaliser la méiose. Il y a donc une notion de seuil, qui, en ce qui concerne l’ovocyte, se trouve
autours de 37 ans dans l’espèce humaine.
Rq : Les mtch c’est comme une bagnole quand elle est jeune imotep (IMOPEPS !) mais quand elle vieillit
on consomme plus, on pollue plus, ça va moins vite : bref, ça marche moins bien. La pollution des mtch
c’est les radicaux libres, le stress oxydant…
Schéma de la méiose et des GP
Mais même chez une femme jeune 80% des ovocytes ovulés sont aneuploïdes. A cause d’un
défaut de ségrégation des chr au moment de la division I de méiose.
Une femme, dans un cycle idéal, ovule le 14e jour ; si il y a un sz dans la région fécondation vers
le 15e jour ; puis 5 jours pour que l’embryon migre dans la cavité utérine (19e j). Implantation de
l’embryon à J 19/20
Rq : Si on prend 100 jeunes femmes avec un β−HCG positif à J20 du cycle (β−HCG = signe
pathognomonique de l’implantation de l’embryon) : à peine 20 auront un retard de règle. 80%
des embryons sont évacués. (Ainsi des règles plus douloureuses, plus abondantes ou avec un retard
même minime…: sont tjrs le synonyme de décrochement d’un embryon) ET sur les 20 grossesses il
peut y avoir des fausses couches.
Mot du RT : le prof précise que son cours répète son intro mais avec plus de détail, si vous avez
compris cette intro vous êtes bien partis … Donc on souffle, on range ses mouchoirs et ses « je suis
pas venue ici pour souffrir OK !? », on prend un café si besoin et on repart
116
II. Les ovaires
A. Structure histologique
Les ovaires se développent en rétro péritonéal, ils vont saillir dans la cavité péritonéale car ils
sont appendus au pédicule lombo-ovarien. Ils sont recouverts par un mésovarium (le mésovarium
est le méso, replis de péritoine, recouvrant l’albuginée de l’ovaire).
Les ovaires sont paires, ovoïdes, de 3/4cm de long, 2/3 cm de largeur et 1 ou 2 cm d’épaisseur.
Recouverts par une albuginée d’aspect blanchâtre = tissu conjonctif très dense et très fibreux (blanc
macroscopiquement).
Les ovaires possèdent aussi une double fonction, d’abord ils ont une activité exocrine avec la
fabrication et l’expulsion de manière cyclique du gamète féminin mature : l’ovocyte ; mais aussi
une activité endocrine qui consiste en la synthèse d’hormones stéroïdienne des œstrogènes et de
la progestérone.
Au sein des ovaires on distingue 3 parties :
- le hile : qui pend au bout du pédicule lombo-ovarien. Il permet la pénétration des
vaisseaux et des nerfs dans la glande
/!\ Si chirurgie il faut bien ligaturer le pédicule lombo-ovarien car il est branché à l’aorte (via
l’artère ovarienne).
- la médullaire : lieu de passage des nerfs et vaisseaux, mais aussi un TC de soutien lâche ;
- le cortex = Le cortex contient un tissu conjonctif assez dense, le stroma ovarien au sein
duquel on retrouve les follicules primordiaux. Il est entouré par l'albuginée une capsule fibreuse
blanchâtre et par un épithélium germinatif en continuité avec le péritoine
Rq : En cas de nécessité de traitement gonadotoxique, svt à cause d’un cancer : on peut faire une
préservation de la fertilité (C’est plus facile chez les femmes que chez les petits garçons impubères)
Ex : Lors d’une greffe de moelle à une petite fille, le traitement est lourd il faut tuer toutes les ₵
souches médullaires on élimine toute la moelle de la jeune fille. Les ovocytes souffrent à cause
Selon la période de l’ovariectomie on peut retrouver tous les stades du cycle de la personne. Ici on sait que la personne est pubère car il y a des follicules en croissance
117
du traitement mais on peut auparavant congeler des fragments ovariens comme tous les
follicules primordiaux sont là, cela permet un sauvetage de la fertilité.
B. Médullaire et vascularisation (non détaillée en cours)
C. Cortex et Stroma
La folliculogenèse se déroule en dedans de la couche des follicules primordiaux qui tapissent le
cortex.
Le cortex contient un tissu conjonctif dense (riche en fibre) à l’aspect tourbillonnant très
compact dans lesquelles se trouvent les follicules primordiaux en amas. Il contient également
des fibroblastes, des ₵ fusiformes : les ₵ folliculaires.
A la ménopause il ne restera que du cortex fibreux.
Rq du Pr Wolf : « la vache, l’espèce bovine est le modèle le plus proche de la femme au niveau de
l’ovulation car ce sont deux espèces mono-ovulantes à cohorte folliculaire hétérogène ».
Le follicule est avasculaire = pas d’artériole dans le follicule, même s’il y en a à proximité. On parle
de cohorte folliculaire hétérogène car tous les follicules n’ont pas la même chance de donner le
follicule de De Graaf. Le follicule dominant sera celui qui aura le plus de récepteur à la FSH (et
qui va, entre autre induire l’apoptose des autres follicules).
Mais comme le follicule est avasculaire toutes les cellules du cumulus, de la granulosa, les cellules
folliculaires sont nécessaires au fonctionnement de l’ovocyte. Pour lui amener son
« ravitaillement », du cholestérol pour la synthèse des membranes, et induire son
«environnement inhibiteur» de la méiose.
118
En effet l’ovule est bloqué en prophase de la 1e division de méiose mais si on enlève l’ovule de
l’ovaire il reprend son ovulation. Donc il y a un environnement produisant un tonus inhibiteur
entourant cet ovocyte primordial (entouré de cellules folliculaires).
Les cellules folliculaires de ce stroma (TC du cortex) vont entourer l’ovocyte primordial et
vont donner par la suite la thèque interne et externe qui vont sécréter les hormones
stéroïdiennes.
D. Folliculogenèse
La folliculogenèse se déroule sur 3 mois où il y aura toutes les phases de développement du
follicule accompagnées de la croissance de l’ovocyte:
La première étape consiste en la sortie de 1000 follicules primordiaux de leur pool de
réserve/mois. Le passage d’une étape à une autre se fait au prix d’une apoptose considérable sur
1000 follicules 1 seul survit et donnera le follicule pré ovulatoire de Graaf.
Après l’ovulation, le reste du follicule donne le corps jaune qui donnera la progestérone pendant la
2e partie du cycle.
Rq : La folliculogenèse durant 3 mois, ce qui est ovulé au mois de mars provient d’une folliculogenèse
qui a commencé en janvier.
Qu’est ce qui caractérise les follicules dominant ?
Il semblerait que ces cellules folliculaires dérivent de 5, 6 à 7 ₵ souches initiales présentes dans
les ébauches gonadiques et que certaines ₵ souches seraient plus opérantes (dans les facteurs
cytoplasmiques, mtchiaux…) Et ce sont ces cellules folliculaires, descendant des ₵ souches les plus
opérantes, qui formeraient les follicules dominants.
Au cours d’une assistance médicale à la procréation (AMP), on fait une stimulation de l’ovaire.
Au tout début de l’AMP on prenait l’ovule quand il était mature : 36h avant l’ovulation (mais c’était
une contrainte car cela pouvait tomber n’importe quand).
Maintenant on pilote le cycle avec des gonadotrophines. En faisant ça on sait quand les femmes
vont ovuler. De plus au lieu d’avoir un seul ovocyte on en recueille 8 à 10 environ. Mais on ne fait
que sauver de l’apoptose les follicules secondaires qui auraient dû subir l’atrésie (dit follicules à
antrum). Or la cohorte folliculaire hétérogène veut dire qu’il y a des ovocytes qui sont plus aptes
à être de bonne qualité que les autres. Donc en stimulant et en sauvant les autres follicules il y a
de fortes chances de n’avoir dans le prélèvement que des follicules de moins bonne qualité que celle
du follicule dominant.
/!\ De fait quand on a 8 ovocytes lors d’une ponction ovarienne on aura jamais 8 bébés car la qualité
de l’ovule doit être suffisante pour supporter méiose, fécondation et être support de l’embryon
pendant les 5 j de transit tubaire… (cf après)
Pourcentage de chance qu’un ovocyte d’une femme jeune donne un bébé : 4.5% (dans le
monde).
119
A 40 ans il faut 140 ovocytes pour espérer avoir un bébé ≠ pour une femme jeune il faut 20 ovocytes.
a) Le pool de réserve : le follicule primordial
Jusqu’à 7 mois: - Multiplication des ovogonies - Ponts cytoplasmiques - Stock définitif: 3
millions
- Dès 4 mois: Augmentation taille ; Début Méiose ; Arrêt en prophase 1 ; Ovocyte I: 25-30 µm
- A partir de 5 mois: Monocouche de cellules folliculaires : cellules fibroblastiques du cortex
entourant l’ovocyte donne le Follicule primordial: 50 µm
/!\ Atrésie très importante au cours de la vie fœtale : stock de 400 000 follicules
primordiaux à la naissance
Rq : L’acide rétinoïque empêche, quand c’est une différenciation féminine, la différenciation en
sz. Quand ces cellules génitales primordiales sont féminines elles vont donc rentrer en méiose et se
bloquer en prophase I. XXX
b) Follicule primaire :
Le follicule primordial va sortir de son pool de réserve et la première chose qu’il fait c’est de
s’entourer d’une assise de cellules folliculaire cubiques entourant l’ovocyte I. Une membrane
basale (mbrane de Slavjansky) entoure cette assise le tout formant le follicule primaire.
Rq : on ne sait pas comment les follicules sortent du pool de réserve mais on sait juste que cette sortie
est indépendante de la FSH !
Les cellules génitales primordiales se différencient à la 3e semaine de la vie fœtale dans la région de la vésicule vitelline (en extra embryonnaire). Elles migrent jusque dans les crêtes génitales à la 6e semaine en rétro péritonéale : − c’est là où se trouvent les ovaires − les testicules descendent dans le scrotum par la suite
120
La zone pellucide commence à apparaitre avec le follicule primaire : La zone pellucide est une sorte
de membrane basale et est constituée de glycoprotéines sécrétées par l’ovocyte et l’entourant pdt
toute son existence.
La première assise cellulaire entourant la zone pellucide = corona radiata avec des
prolongements cytoplasmiques qui vont s’anastomoser au travers de la zone pellucide avec la
membrane de l’ovocyte lui-même ces jonctions vont permettre à l’ovocyte de recevoir
ordre/nutriments/ tonus inhibiteur…
Le pic de LH, qui induit l’ovulation, permet de rompre les liaisons entres les prolongements
cytoplasmiques des cellules de la corona radiata et l’ovocyte. Cela va, entre autres, arrêter ce tonus
inhibiteur l’ovocyte reprend sa méiose.
c) Follicule secondaire ou pré-antral :
Le follicule devient secondaire par multiplication, à l’intérieur de la membrane de Slavjanski, des
cellules folliculaires formant la granulosa avec la première couche qui s’appelle corona radiata. Des
vacuoles vont apparaître (puis confluer pour donner l’antrum.)
Ovocyte I :
- Taille 40-50 µm
- Stockage
- Vésicule germinative (VG)
Gros noyau central nucléolé
Chromatine fine dispersée
- Zone pellucide (zp) et ponts
cytoplasmiques
- Granules corticaux (non visibles ici) XXX :
sous membranaire qui lors de l’activation
ovocytaire sont expulsés et changent la
composition de la zp ce qui bloque le
passage à d’autres sz blocage de la
polyspermie
Zone pellucide
121
La zone pellucide est bien délimitée à ce stade.
Individualisation de la thèque interne et de la thèque externe par apposition de cellules d’origine
mésenchymateuse qui vont devenir des cellules stéroïdiennes. Dans ces cellules on retrouve un
REL, des vacuoles lipidiques contenant le cholestérol nécessaire à la synthèse stéroïdienne…
Sécrétion d’E2 = œstradiol pendant la 1e partie du cycle.
/ !\ Mais PAS de progestérone car pas d’enzyme de conversion XXX, ces dernières ne sont que dans
les ₵ folliculaires il n’y a donc que le corps jaune qui donnera de la progestérone, quand les
vaisseaux auront pénétrer les ₵ folliculaires entrainant la lutéinisation (après l’ovulation).
La lutéinisation est la transformation d’un follicule ovulatoire en corps jaune
La progestérone (= hormone de la grossesse) est donc sécrétée pendant la 2e partie du cycle.
Les cellules de la granulosa sont liées par des gaps junctions et des jonctions adhérentes à
l’ovocyte selon le type de TZP (trans zonal projection). Cela va permettre l’apport de nutriments à
l’ovocyte.
Les jonctions de type M-TZP (ou B-MTZ) = jonctions adhérentes qui sont riches en microtubules
Les jonctions de type A-TZP = gap junctions sont très nombreuses, riches en actine, traversent la
zp et sont importantes pour la maturation folliculaire (elles sont colorées en rouge / rose par la
phalloidine cf diapos en couleurs).
d) Follicule tertiaire ou antral :
Rappel dans le Follicule 2R il y avait de plus en plus de vacuoles qui vont fusionner pour faire
l’antrum du follicule tertiaire qui est visible en échographie (car les liquides sont opaques aux
ultrasons).
L’ovocyte I du follicule tertiaire grandit et dépasse 80 µm = taille minimale pour acquérir une
compétence méiotique. L’ovocyte I ≈ 120 µm La fécondance de l’ovocyte est fonction de son
diamètre (plus il est grand plus il a de chance d’être fécondé) : cette maturation du follicule
s’accompagne d’une biogénèse mtchial et d’une augmentation des transcrits cytoplasmiques
ainsi que des microARN qui vont être stockés dans l’ovocyte.
Le génome embryonnaire se met en place au stade 8 ₵, avant, l’embryon vit sur le stock
ovocytaire maternel c’est à ça que sert cette phase d’expansion.
A ce stade, l’ovocyte est relié à la paroi du follicule par le cumulus oophorus.
La thèque interne va fabriquer l’E2 plus le follicule se développe plus la sécrétion d’E2 est
importante (En cas de stimulation ovarienne, comme il y a plusieurs follicules qui se développent,
les niveaux d’E2 sont bien supérieurs) quand gynéco fait un monitorage : on regarde le nombre
et la taille des follicules en croissance IIR et IIIR et on dose l’E2 qui permet de voir la production
ostrogénique par le follicule.
Thèque externe : TC de soutien
122
e) Follicule à antrum ou follicule ovulatoire :
On y observe une cavité antrale expansée repousse les ₵ folliculaires sur un mur de ₵
folliculeuses à la périphérie de l’antrum, et ça isole l’ovule à un des pôles du follicule autours
d’une masse de ₵ folliculaire = le cumulus, ce cumulus sera éjecté avec l’ovocyte (l’assise la plus
proche de la zp du cumulus= tjrs la corona radiata).
L’ovocyte I : 120 µm contenu dans un follicule bombant à la surface de l’ovaire (Avant ovulation
on a tjrs un ovocyte I !)
Lors de l’ovulation :
- Pic de LH,
- Maturation ovocytaire finale: Nucléaire Ovocyte II ET Cytoplasmique: mitochondries,
granules corticaux
- Rupture de la paroi ovarienne
- Expulsion de l’ovocyte II entouré de la corona radiata: complexe cumulo-ovocytaire.
Des facteurs inflammatoires interviennent lors de cette phase, il va voir un gonflement du follicule
sous l’effet de l’accumulation de liquide folliculaire expulsion de l’ovocyte qui a lui-même expulsé
son 1e GP.
Rq important à retenir sur la maturation nucléaire de l’ovocyte : Le crossing over a eu lieu dans l’ovaire
fœtale, en effet la prophase de la 1ère division de méiose est bloquée au stade diplotène (après le
crossing over)
123
E. Méiose
Chez la femme jeune ça marche bien mais malgré cela, la ségrégation des chr est ratée
8/10 ; chez les femmes plus âgées ça marche encore moins.
Donc la trisomie 21 (et toutes les autres aneuploïdies) sont plus importantes pour les
mères de 37 ans et +. On parle souvent de la trisomie 21 car elle est viable et très
handicapante.
/!\ Il existe quand même des cas sporadiques de trisomie 21 avant 37 ans dûs à la mauvaise
ségrégation chromosomique. C’est pour cela qu’on fait des dépistages pour toutes les grossesses et
pas seulement des femmes plus âgées.
Martin Wilding a décrit le rapport entre l’activité des mtch ovocytaires et l’âge de la
femme. Ca diminue en fonction du temps, avec un coefficient de corrélation de 1,2.10-17
(cf après)
Un autre chercheur dans le Colorado Van Blerkom a récupéré les ovocytes donnés pour la
recherche par des femmes qui avaient une FIV. Une partie des ovocytes de ces femmes
ont donc été fécondés pour leur projet d’enfant et les autres ont été donnés à la recherche.
Il a remarqué que quand ces femmes ont eu un bébé c’est qu’il y a avait au moins 2 pmol
ATP dans l’ovocyte qu’elles avaient laissé. Quand il y a avait moins elles n’ont jamais été
enceinte.
Il faut au moins 2 pmol d’ATP/ovocyte pour qu’il réussisse sa méiose et supporte
le développement embryonnaire et donc pour espérer avoir un enfant.
Le niveau de production énergétique des ovocytes passe sous ce seuil vers 37 ans pour
les femmes (même si vous vous en doutez ça dépend des femmes)
A un moment du cycle il y a le pic de LH 36 h avant l’ovulation. Ce pic induit la reprise de la méiose avec expulsion du 1e GP (n chr à deux chromatines) et n chr à l’intérieur de l’ovocyte bloqué en métaphase II. Puis fécondation par un sz et expulsion du 2e GP.
124
Pourquoi besoin de cette énergie ?
- Parce que l’ovocyte doit pouvoir faire sa méiose et l’activation ovocytaire permettant la
formation du zygote (avec les vagues de Ca2+ à l’entrée du sz)…
En effet si on donne des poisons de la mtch après que la fécondation ait eu lieu, les pics de
calcium commencent, et, au moment où on injecte le poison les ondes calciques s’arrêtent.
Ce sont donc les mtch de l’ovocyte qui permettent l’activation du zygote.
Ex de poisons : l’olygomycine (poison de l’ATP synthétase de la chaine d’O/R), le cyanure
(poison du complexe 4), milieu sans pyruvate/glucose (: rq si on en remet pour que la
glycolyse soit à nvx possible la fécondation reprend.)
- De plus il n’y a pas de biogénèse mtchiale pendant les 4 ou 5 jours du transit tubaire
(=dans la trompe). L’ovocyte et ses mtch doivent donc assurer : sa méiose, l’activation du
zygote et supporter le dev embryonnaire pdt les 5 j du transit tubaire (où la femme ne se
sait pas enceinte donc elle ne fournit pas d’NRJ à l’embryon).
Donc si l’ovocyte est super « béton » elle peut faire les 3 étapes mais sinon c’est impossible.
D’autant que pendant la première semaine l’embryon passe d’unicellulaire à blastocyste
(avec trophoblaste, bouton embryonnaire…) (et tout ça grâce aux valeureuses mtch
ovocytaires).
/!\ Mais ça ne veut pas dire que les femmes de 40 ans n’auront pas de bébés c’est juste qu’il y
a encore moins de % de chance d’en avoir.
En consultation la plupart du temps le Pr Wolf reçoit des couples avec des femmes entre 37 et 40
ans qui ont comme seul pb l’âge de la femme et de ses ovocytes.
Ex : sur 100 femmes de 20 ans enceintes il y en aura 5 de 40 et sur ces 5 de 40 ans plus de 50% font
une fausse couche.
(La maman du Pr Wolf avait 40 ans et son papa 55 quand il est né donc c’est un survivor)
Etude de Martin Wilding
Etude de Van Blerkom
125
Petit schéma récapitulatif de l’aspect de l’ovocyte pendant la méiose
Schéma récapitulatif de la folliculogenèse et de la méiose pour ceux pour qui ce n’était pas très clair :
Fertilité des femmes en fonction de l’âge Une femme perd 15% de sa fécondité tous les mois à partir de 39 ans
Stade VG= pool de réserve, Après rupture de la VG : on passe en Métaphase 1 = sans VG ni GP mais l’ovocyte ne s’y arrête pas, L’ovocyte expulse son 1e GP et comme il y a pas de prophase 2, on passe en M2 En Métaphase 2 = sans VG avec un GP Après fécondation = zygote = deux pronoyaux (plus clair sur la photo) et le 2e GP
126
F. Corps jaune
Dans la deuxième partie du cycle le follicule va être vascularisé (alors qu’il ne l’était pas avant) :
− Le follicule est rompu : petit saignement suivi d’une fibrose et d’un coagulum
− lutéinisation des ₵ qui vont devenir sécrétrices de PG (progestérone) et d’E2
Avec un REL très développé et des vacuoles de cholestérol pour la synthèse d’hormones.
Sous la stimulation de la LH, le corps jaune va secréter de la PG pendant 15 jours (= temps de la
phase lutéale) et quand la LH chute, le corps jaune cesse de faire de la PG et les règles arrivent.
Si une grossesse survient les β−HCG (= signe pathognomonique de l’implantation de l’embryon
dans l’endomètre) prennent le relais de LH pour entretenir le corps jaune pendant qq semaines
jusqu’à ce que l’unité foeto-placentaire prenne le relais de la sécrétion de PG pendant toute la
grossesse.
G. Atrésie folliculaire
Dans l’ovaire fœtal il y a déjà une très forte apoptose : entre 3 et 5 millions ovogonies fœtales
dont l’immense majorité rentre en apoptose.
A la naissance, on a entre 300 à 500 000 follicules primordiaux dans nos ovaires.
Sur tous ces ovocytes il n’y en a même pas 500 ovulés.
Chaque cycle est mono ovulatoire, et les autres follicules sortis du pool de réserve sont voués
à l'atrésie Dégénérescence programmée de l’immense majorité.
Que font les gynécos pour évaluer la fonction ovarienne ? : (à savoir)
- Mesure de la FSH et LH : Hormones hypophysaires gonadotropes, folliculo-stimulante et
lutéinisante hormone.
FSH stimule le développement folliculaire le follicule ovulatoire de Graaf est
surement le follicule avec le + de R à la FSH et grandit donc un peu plus que les autres (puis
a des R à LH).
- AMH : hormone anti mullerienne sécrétée par les follicules partir des follicules IIR utilisée
++ par les gynécos car proportionnelle au pool de follicules sortis du pool de réserve
- E2 : oestradiol reflet direct de la folliculogenèse
- CFA = on compte les follicules antraux, lors d’écho pelvienne on regarde le nombre de
follicules pour le cycle suivant
Cela ne donne pas d’infos sur la qualité de l’ovule qui dépend seulement de l’âge de la femme et
du nombre de mtch des ovules.
H. Cycle
Le cycle ovarien dure en moyenne 28 j, il a lieu de la puberté à la ménopause. On distingue 2 phases :
- La phase folliculaire ou FSH dépendante, qui débute le premier jour des règles. Il s’agit
d’une phase de prolifération de l’endomètre. Il y a une synthèse d’œstradiol par la thèque
interne importante durant cette phase dont la cible essentielle est l’endomètre.
L’augmentation de l’E2 déclenche le pic de LH qui provoque l’ovulation.
127
- La phase lutéale, sous l’effet de la LH, qui est responsable de la sécrétion de
progestérone par les cellules lutéinisées et d’œstradiol.
La progestérone est hyperthermique en découle la méthode ogino de contraception mais pas
très efficace parce que la t° augmente après l’ovulation, donc on le sait en retard et le sz peut vivre
48 h… donc cette méthode de contraception a été la cause de nombreuses naissances.
III. L’utérus
A. Organisation générale
Le ligament utero-ovarien relie les cornes de l’utérus à l’ovaire.
Le mésosalpinx c’est du péritoine qui monte qui entoure la trompe et qui redescend de l’autre côté
en laissant l’ovaire dans la cavité péritonéale.
Rq : - Il y a des follicules à antrum avant la puberté dans les ovaires. - Les femmes atteintes de Turner (X0) ont l’ovaire réduit à une bandelette ovarienne
128
Le péritoine passe en avant sur la face ant de l’utérus en arrière sur la face post. Latéralement ces
deux feuillets s’accolent pour former le mésométrium
Le petit bassin comprend les ovaires, les trompes de Fallope.
Ces organes sont libres dans la cavité péritonéale mais le péritoine tapissant la face ant et post de
la cavité péritonéale les recouvre. L’accolement des feuillets de séreuse péritonéale forme des
mésos qui recouvrent un TC extrêmement lâche. A l’intérieur des mésos on trouve les vaisseaux, gg
et lymphatiques drainant l’appareil génital (ces mésosalpinx/ mésométrium sont appelés par les
gynécos ligaments larges).
L’utérus lui-même est une cavité qui a une forme de cône inversé aplati de manière antéro-
postérieur. Il s’insère en bas par le col sur le vagin et en haut il se continue par des cornes où
s’abouchent les trompes.
Il est relié au sacrum par les ligaments utéro-sacrés et à la paroi antérieure du petit bassin par les
ligaments ronds.
Les trompes sont flexibles, souples et ne sont pas accolées à l’ovaire. En fait quand un ovaire
ovule l’ovule, cette dernière tombe dans le cul de sac de douglas et c’est par le péristaltisme
tubaire et les mouvements des franges du pavillon tubaire que l’ovule est récupérée. Si
salpingectomie unilatérale on remarque qu’une femme peut ovuler d’un côté (par exemple le droit)
et l’ovule peut être récupéré par la trompe controlatérale (par ex la gauche).
Mot du RT : quand Pr Wolf m’a envoyé la correction il m’a systématiquement corrigé sur le fait de
mettre pavillon tubaire (et pas pavillon tout court) donc faîtes-y attention au partiel si jamais.
Même chose pour le transit tubaire de l’embryon. Voila voilaaaaa
La femme est mise la tête en bas (en Trendelenburg) pour faire remonter les anses intestinales.
129
B. La trompe utérine
Les spermatozoïdes sont aidés dans leur progression de la cavité utérine vers le pavillon de la
trompe par le péristaltisme utérin et tubaire.
Dans la seconde partie du cycle, sous l’influence de la sécrétion de progestérone, il y a inversion
du péristaltisme (de centrifuge il devient centripète) pour amener l’ovocyte ou l’embryon (après
fécondation de l’ovocyte qui a lieu dans le pavillon tubaire) dans la cavité utérine.
Rq : lorsqu’une radio avec injection de produit de contraste est normale le produit de contraste ne
doit pas rester dans le pavillon des trompes de Fallope il doit passer dans la cavité péritonéale et
mouler les anses intestinales (cf diapos du cours pour les intéressés).
Epithélium tubaire : fait de ₵ sécrétantes, sécrétant le liquide tubaire et de ₵ ciliées qui aident
l’avancement de l’embryon dans la trompe.
C. D. Non traitées ou fait dans d’autres parties
Les trompes de Fallope possèdent un pavillon avec des franges bien séparées les unes des autres. Parfois il peut y avoir un phimosis accolement des franges, pas très grave, mais les ovocytes / embryon ne passent pas à l’intérieur l’ampoule, l’isthme et le segment utérin (les trois autres parties de la trompe) diminuent alors de volume.
La trompe est composée de 3 tuniques : une muqueuse : à l’aspect festonné donne un aspect caractéristique à la lumière - une musculeuse (muscle lisse) ; une séreuse ou adventice périphérique.
130
E. le réservoir spermatique
Notion de réservoir spermatique : Les spermatozoïdes se fixent aux cellules ciliées de l’épithélium
tubaire (par des molécules d’adhésion qu’ils expriment et qui sont reconnues par les cellules ciliées)
Les sz pénètrent à l’intérieur de l’appareil génital, ils sont éjaculés dans le fond du vagin puis les
sz montent dans la glaire. Cette dernière est produite par les glandes de l’endocol en fonction de
l’imprégnation ostrogénique, en fonction du cycle.
- La glaire est filante au cours de la 1e partie du cycle (comme du blanc d’œuf mais pas cuit) : elle
s’écoule dans le fond du vagin et récupère les sz qui « nagent » dedans.
- Deuxième partie du cycle à cause de la PG, la glaire est moins abondante plus épaisse.
Bouchon de mucus qui isole la cavité utérine du reste du wagon
IV. Corps utérin
A. Structure histologique
L’utérus est un organe médian situé dans le petit bassin, musculaire surtout et creux, il mesure 5 à
7 cm de long chez la nullipare. Lorsqu’il y a un bébé dans l’utérus il mesure 36cm.
Il est antéversé et antéfléchi dans sa position normale.
Il possède une partie dilatée, le corps et le fond, ainsi qu’une partie cylindrique basse qui est le col
(qui a une structure histologique différente).
B. Myomètre
Myomètre : partie musculaire, muscle lisse, avec des cellules fusiformes, allongées… Même
caractéristiques qu’un tissu musculaire lisse. Mais en plus deux autres caractéristiques :
- les cellules musculaires établissent des connexions entre elles à la fin de la grossesse ce qui
permet à l’utérus de se contracter de manière synchrone, en masse, lors de l’accouchement.
- Ces cellules musculaires sont hormono sensibles. Le myomètre se contracte sous l’influence de
Sa paroi est constituée de deux parties : - l’endomètre, en dedans, une muqueuse qui joue un rôle important dans l’implantation - le myomètre , en dehors, partie musculaire.
131
l’ocytocine (hormone sécrétée par la post hypophyse déclenchant les contractions) lorsque la
progestérone chute.
Rq : Les contractions ne se déclenchent pas pendant la grossesse car la PG protège d’éventuelles
contractions.
Le myomètre est découpé en 3 couches mal définies: une interne longitudinale, une médiane plexiforme et une externe longitudinale.
C. Endomètre
L’endomètre :
- Dans la première partie du cycle, il a un chorion cytogène très compact avec des glandes
tubulaires droites à cause de l’invagination de la muqueuse de l’endomètre
- Sous l’effet d’E2 prolifération avec une augmentation de l’épaisseur de la muqueuse
endométriale.
- Sous l’effet de la PG sécrétée à partir de l’ovulation transformation sécrétoire : les
glandes et les artérioles vont se contourner avec une prolifération de la
vascularisation.
Des vacuoles de glycogène sous nucléaires vont apparaitre à la base des ₵ et vont migrer
à la partie apicale de ces ₵ glandulaires et qui vont être sécrétées dans les glandes.
Transformation lutéale en même temps que le stroma devient œdémateux
Entre le 20 et le 24e jour = fenêtre d’implantation avec expression des molécules d’intégrines au
pôle apicale des cellules endométriales
A partir du 24e jour = cette expression des molécules d’intégrine se fait l’intérieur du stroma
disparition de la surface de l’endomètre invasion de l’endomètre par l’embryon
- Au début de la phase proliférative : épithélium tubulaire simple
- Au cours de la phase proliférative : l’ep devient pseudo stratifié du fait de la prolifération
cellulaire
- Au début de la phase sécrétoire : apparition de vacuoles glycogénique basale
- A la fin de la phase sécrétoire les vacuoles glycogéniques deviennent apicales
Rq : Noyes a décrit en premier en 1954 les stades histologiques du développement de l’endomètre
132
D. Cycle menstruel (cf ci-dessus)
Endomètre : cycles de vie
• Avant puberté
- Fin - Epithélium cubique bas -Chorion cytogène - Glandes tubulaires simples
• Puberté-Ménopause
- Cycles menstruels (cf avant)
• Ménopause
- Proche prépubère - Glandes kystiques - Chorion fibreux Peut se remettre en
marche sous stimulation hormonale (si supplémentation hormonale par exemple)
Un ovocyte peut être donné d’une femme à une autre vu que l’embryon est de toute façon vu
comme un corps étranger car ½ des épitopes est étranger (du papa).
Rq : Les rapports multiples avant la grossesse aident la femme à s’adapter aux épitopes de son conjoint
sinon la grossesse peut être plus à risque hypertension, éclampsie… (C’est le cas avec le don de
sperme, la femme n’a pas eu d’adaptation immuno au sperme du donneur vu qu’il est anonyme).
/!\ Si don d’ovocytes de femmes jeunes à des femmes plus âgées : la qualité de l’ovocyte provient
de la femme jeune qui a donné donc autant de chance d’avoir un bébé que la femme jeune. Même si
la femme porteuse est ménopausée car l’utérus n’est pas le problème mais c’est la qualité de
l’ovocyte qui est important.
V. Col utérin
Zone de transition entre le vagin et l’utérus. On y distingue 2 zones : l’endocol traversé par le
canal endocervical, et l’exocol qui est la partie du col qui fait saillie dans le vagin
133
Rq : Les cancers du col de l’utérus peuvent être détectés via frottis (tous les 2 ans) avec un
spéculum on atteint le col qu’on gratte avec une spatule et on envoie le prélèvement au labo.
L’endocol a des glandes qui sécrètent la glaire dans des cryptes c’est donc un épithélium glandulaire Dans le vagin et dans l’exocol on a un épithélium malpighien non kératinisé qui résiste aux variations de pH. En effet le pH du vagin varie avec la période du cycle et peut être assez acide.
134
VI. Vagin
La muqueuse vaginale a la capacité d’absorber des composés (d’où supplément de la phase lutéale
lors des stimulations de l’ovaire en progestérone par le biais de gélules vaginales).
C’est aussi par l’absorption des épitopes du conjoint dans le liquide séminale par cette muqueuse
vaginale que se fait l’adaptation immunologique de l’utérus
En effet il y a absorption par la muqueuse vaginale, puis un passage veineux premier au niveau de
l’utérus. Il y a donc un effet de premier passage avec une grande concentration veineuse au niveau
de la muqueuse utérine. Le système veineux gagne directement l’endomètre. C’est comme ça que la
femme adapte son endomètre à la nidation de l’embryon d’un sperme déjà connu.
Les femmes dont les maris ont des stress oxydants qui viennent altérer la qualité du sperme
(comme un syndrome inflammatoire : prostatite) ont des bébés plus gros par absorption de dérivés
nitrés au niveau de la muqueuse vaginale: or ces dérivés sont des vasodilatateurs. D’où la taille du
bébé car il y a plus d’apports. (Mais moins de chance d’avoir un bébé car fausse couche +++)
Rq du RT c’est le prof qui a rédigé la partie sur l’adaptation immunologique trouvant que ce n’était
pas précis, il a l’air de trouver ça soit cool, soit important.
VII. Vulve et clitoris (non traitée en cours je vous mets juste la
diapo)
- Petites lèvres : Glandes de Bartholins
- Grandes lèvres : épisiotomie
Ectropion : éversion du col avec de la muqueuse glandulaire qui se retrouve au contact du vagin et de ses variations de pH.
135
- Clitoris : 2 corps caverneux érectiles séparés par un septum entouré d’une lame fibreuse +
Innervation sensitive
- Hymen
Pour aller un peu plus loin :
Le nouvel enjeu aujourd’hui c’est d’arriver à ce que des couples plus âgés, où les femmes ont
moins de mtch en assez bon état, puissent encore avoir des enfants.
/!\ Les mtch du sz sont détruites donc c’est l’ovule qui donne les mtch à l’embryon : l’homoplasmie
(mtch d’une seule origine).
Comme il n’y a plus suffisamment de mtch, on a essayé d’injecter des mtch nouvelles.
Des chercheurs us ont voulu injecter des mtch d’une femme jeune à une plus âgée (hétéroplasmie),
it works 30 bébés sont nés mais c’est interdit car les enfants ont eu des maladies mitochondriales.
Les ovogonies souches adultes existent-elles ? Jonathan L. Tilly a trouvé des ₵ souches ovogoniales
à l’intérieur de l’ovaire de la femme adulte (30 / 35 ans). Des cellules qui ne seraient pas entrées en
méiose dans l’ovaire fœtale (car dans la nature ce n’est jamais ni 0 ni 100%). Il veut faire une biopsie
ovarienne pour prendre ces cellules les faire multiplier, prélever les mtch et les réinjecter dans les
ovules de la même femme pour éviter l’hétéroplasmie.
Des chercheurs de Taiwan ont voulu prendre des mtch homoplasmiques de la corona radiata mais
il semblerait que prendre des mtch d’une ₵ somatique ne marche pas avec les mtch d’une ₵
germinale car il y a une spécificité du dialogue nucléo-mtchial par type cellulaire.
136
Fiche récapitulative
I. Introduction :
- Toutes les femmes portent dans leur ovaire leurs ovocytes qu’elles vont avoir pour leur vie
génitale :
1. Ce pool d’ovocyte ne se renouvelle pas et diminue au cours de la vie (1000 follicules
primordiauxfollicule de De Graff)
2. l’ovule a l’âge de la femme qui les porte
3. toutes les femmes transportent en permanence leurs ovules.
Schéma de la méiose et des GP
II. Les ovaires
A. Structure histologique :
- Les ovaires se développent en rétro-péritonéal (appendus au pédicule lombo-ovarien), et
recouvert par le mésovarium (replis péritonéal) et une albuginée (tissu fibreux)
- ils ont une activité exocrine (formation ovocyte) et endocrine (œstrogènes /progestérone)
-3 partis : 1. le hile (pénétration vaisseaux et nerfs)
2. médullaire (TC lâche permettant passage vaisseaux et nerfs)
3. cortex (TC dense « stroma » contient les follicules primordiaux)
C. cortex et stroma
La folliculogenèse se déroule à en dedans de la couche de follicules primordiaux qui tapissent le
cortex.
D. Folliculogenese
137
- Dure 3 mois, La première étape consiste en la sortie de 1000 follicules primordiaux dont 1 seul
donnera un follicule de Graff (le reste transforme en corps jaune)
-pool de réserve : follicule primordial Follicule primaire (assise de cellules folliculaire cubiques
entourant l’ovocyte I.)Follicule secondaire (multiplication ₵R à l’intérieur de la membrane de
Slavjanski : donne Granulosa) Follicule tertiaire (l’antrum mais ovocyte reste lié a la paroi par
le cumulus oophorus.) Follicule ovulatoire (cavité antrale expansée)
Le follicule dominant sera celui qui aura le plus de récepteur à la FSH
E. Méiose
Début de la méiose pendant la vie fœtale. 2 blocages :
- 1e blocage : au stade diplotène de la prophase I. Blocage jusqu’au pic de LH 36h avant
l’ovulation.
Puis lors de la reprise on a la division I qui aboutit à l’ovulation de l’ovocyte qui se retrouve en
métaphase 2 : Avec les étapes suivantes à savoir +++
- 2e blocage : en métaphase 2 (car pas de prophase 2).
Méiose se re-débloque grâce au sz qui permet l’ejection du 2e GP.
F. Corps jaune
Ce qu’il reste du follicule après ovulation (lutéinisation), se charge de graisse et en vascularisation,
Il sécrète de la progestérone et de l’œstradiol. Involution du corps jaune provoque les règles
par privation hormonale de LH
G. Atrésie folliculaire :
- Très forte apoptose folliculaire on passe de 3 5 millions d’ovogonies à – de 500 ovocytes ovulés
(dégénérescence programmée de l’immense majorité.)
H. cycle menstruel :
138
III. Utérus
A. organisation générale
- L’utérus est une cavité qui a une forme de cône inversé aplati de manière antéro-postérieur. Il
s’insère en bas par le col sur le vagin et en haut il se continue par des cornes où s’abouchent les
trompes
B. La trompe de l’utérus
- Les trompes sont flexibles, souples et ne sont pas accolées à l’ovaire.
E. Le réservoir spermatique
- Les spermatozoïdes se fixent aux cellules ciliées de l’épithélium tubaire (Molécules d’adhésion)
IV. Le corps de l’utérus
A. Structure histologique
Sa paroi est constituée de deux parties :
- l’endomètre, une muqueuse qui joue un rôle important dans l’implantation
- le myomètre : partie musculaire.
B. Myomètre
- Le myomètre est découpé en 3 couches mal définies: une interne longitudinale, une médiane
plexiforme et une externe longitudinale.
- Partie musculaire, muscle lisse, avec des cellules fusiformes, allongées
139
- Les cellules sont connectées entre elles à la fin de la grossesse (contraction synchrone)
- Ces cellules musculaires sont hormono sensibles. Il se contracte sous l’influence de l’ocytocine
C. Endomètre
- Dans la première partie du cycle a un chorion cytogène très compact avec des glandes tubulaires
droites dues à l’invagination de la muqueuse de l’endomètre
- Sous l’effet de E2 une augmentation de l’épaisseur de la muqueuse endométriale.
- Sous l’effet de la PG sécrétée à partir de l’ovulation transformation sécrétoire glandulaire.
V. Col utérin
- Zone de jonction entre l’épithélium malpighien non kératinisé vaginal et l’épithélium utérin
- Cryptes contenant des cellules sécrétant la glaire : filante lors de la première partie du cycle et
beaucoup plus dense et rigide lors de la deuxième partie du col
VI. Vagin
- Epithélium malpighien non kératinisé ; chorion richement vascularisé avec de nombreuses fibres
élastiques ; musculeuse avec une couche circulaire interne et une couche longitudinale externe.
- Notion d’adaptation immunologique : par l’absorption des épitopes du conjoint dans le liquide
séminale par cette muqueuse vaginale.
140
141
UE9– Endocrinologie et Reproduction
Histologie - n° 7
10/05/2017
Tania Attié-Bitach
RT : Abigaïl LEVY
RL : Emilie DUPOUY
Croissance embryo-fœtale
I. Développement embryo-fœtal A. Période embryonnaire B. Période fœtale C. Echographie
II. Régulation de la croissance fœtale
A. Facteurs maternels B. Facteurs fœtaux C. Placenta
Abréviations :
SD : semaines de développement SA : semaines d’aménorrhées
Mot du RL : cours un peu long mais intéressant, bon courage
142
I- Développement embryo-fœtal
Le développement intra-utérin dure 38 semaines. Il se divise schématiquement en deux périodes
: embryonnaire puis fœtale.
Il y a deux manières de dater une grossesse :
- Les embryologistes datent le développement à partir du 1er jour de la fécondation (=SD ou SG= semaines de grossesse)
- Les obstétriciens datent le développement à partir de la date des dernières règles (= DDR, en semaines d'aménorrhée SA)
En général, il y a deux semaines d'écart entre les semaines de développement, ou semaines de
gestation, et les semaines d'aménorrhée.
La croissance fœtale s'évalue indirectement, par l'intermédiaire de la biométrie (paramètres
taille/poids et hauteur utérine) et surtout grâce à des critères morphologiques externes.
A. La période embryonnaire
La période embryonnaire dure 8 semaines (SD) post-fécondation. Au cours de cette période, on
assiste à des modifications morphologiques et histologiques de l'embryon. Ces modifications sont
décrites dans la classification Carnegie (propre à l’Homme), qui comprend 23 stades, chaque stade
étant défini par des modifications morphologiques externes ET histologiques.
Pour la croissance post-natale, les critères d’évaluation sont simples : âge (à partir de la date de
naissance), biométrie (poids, taille avec le vertex talon). On établit des courbes de référence selon
l’âge/l’ethnie/le sexe (ex : courbe de Leroy-Lefort).
Pour la croissance fœtale, les critères morphologiques mesurés à l’échographie sont fondamentaux pour estimer le niveau de développement de l'embryon, le fœtus étant « inaccessible ». Il existe un calendrier de maturation qui estime la croissance des organes et l’installation des fonctions. Mais, tout comme en post-natal, la vitesse de croissance est variable entre les individus. Pour dater la grossesse on utilise la date des dernières règles (ce n’est pas très précis) et on effectue des mesures biométriques indirectes avec l’échographie. Il faut idéalement faire une échographie en période très précoce, c’est-à-dire entre 6 et 9 SA pour estimer au mieux le début de la grossesse.
1) Etapes du développement précoce
On peut schématiquement distinguer, dans les étapes précoces du développement:
- la période dite pré-embryonnaire: après la fécondation, l'œuf fécondé voyage dans la trompe
utérine et se divise pour arriver jusqu'au stade morula (J3-J4), suivi de la compaction et de
l'implantation de l'embryon dans l'utérus (J6-J7) : c'est le début de la nidation (2ème semaine). En
parallèle, l'œuf va se différencier en blastocyste. A la 3ème semaine, c'est la gastrulation, aboutissant
à la formation d'un disque embryonnaire tridermique.
143
- Ensuite on passe à la période embryonnaire. Au cours de la 4ème semaine, c'est la délimitation qui correspond à la mise en place de tous les organes qui se développeront pendant la période fœtale (croissance et maturation). Se déroulent ainsi de la 4ème à la 8ème SD la morphogénèse et l’organogénèse.
Etapes du développement précoce
2) Quelques exemples de stades embryonnaires de Carnegie La classification Carnegie commence dès le jour 1. Les images suivantes ont été effectué à la loupe binoculaire (haut) et au microscope électronique à balayage (bas).
Stade 9 : La différenciation céphalo-caudale a commencé.
144
Stade 11 : Le tube neural est fermé, les neuropores sont encore ouverts.
Stade 14 : Le nombre de somites est maximal. Il y a déjà une différenciation en prosencéphale, rhombencéphale et mésencéphale. Les bourgeons des membres supérieurs et inférieurs apparaissent. Il y a un début de mise en place du cordon ombilical.
Stade 16 : (J37-40)
Ce stade est marqué par l'apparition d'une pigmentation de la rétine. Le proencéphale s'est différencié en deux vésicules télencéphaliques. Le membre supérieur s'est développé, on dit que c'est le stade en palette. L’embryon mesure 8 à 11 mm. Rq : Les membres supérieurs se développent toujours plus tôt que les membres inférieurs.
Stade 17 : (J41-43)
Les membres inférieurs sont maintenant en palette. L'embryon mesure 11 à 14 mm. La rétine est bien pigmentée. On assiste également à l'apparition des rayons digitaux des membres supérieurs. La face primitive se forme par fusion des différents bourgeons (nasaux, maxillaires et mandibulaire). Un défaut de fusion à ce stade peut entraîner des malformations crânio-faciales.
145
En plus de ces critères morphologiques externes, si on fait une coupe de l'embryon, on a accès aux
organes. Leur développement se fait en parallèle du développement morphologique externe. Aux
alentours des 7ème - 8ème semaines de développement (donc en fin de période embryonnaire), tous
les organessont déjà formés : les 3 vésicules cérébrales, la mandibule et la langue ; le cœur et les
poumons primitifs dans le médiastin, l'œsophage et la trachée se développent, tout comme les
organes de la cavité abdominale. On observe que la tête est plus importante en volume que le reste
du corps.
B. Période fœtale
La période fœtale commence après 8 semaines de développement (= 10 SA) et se termine à la
naissance. Pendant cette période, on assiste à la croissance du fœtus. Cette croissance se mesure
indirectement par l'intermédiaire de la hauteur utérine. Des mouvements sont détectables à
146
l'échographie aux alentours de deux mois et demi de grossesse, mais ne seront perceptibles par la
mère qu'aux alentours de quatre mois et demi.
La surveillance de la croissance fœtale est très importante car c'est un reflet du bien-être du fœtus.
De nombreux facteurs sont impliqués dans la croissance du fœtus. Il est possible d'observer des
écarts de croissance : un excès correspond à une macrosomie, une insuffisance correspond à une
hypotrophie. Ces écarts de croissance peuvent être des signes d'appel de certaines pathologies
fœtales ou placentaires.
Quelques points de développement : 3ème mois :
- Les membres deviennent harmonieux.
- Les ongles se forment, les premiers poils apparaissent.
- Les yeux sont rapprochés, recouverts des paupières qui resteront fermées jusqu’au 6ème
mois.
- Les bronches se divisent, l'intestin s'allonge.
- Les reins définitifs sont en place.
- Des mouvements sont détectés à l'échographie.
- A la fin du 3ème mois, la taille du fœtus est d'environ 10 cm et son poids est d'environ 45g.
L'utérus a la taille d'un pamplemousse.
4ème mois :
- Les premiers cheveux apparaissent. Un fin duvet recouvre le fœtus : le lanugo
- La peau est très fine, transparente
- Le squelette s'ossifie (l'ossification se poursuit tout au long de la grossesse) ;
- L'activité cardiaque est audible à l'échographie (140/150 bat/min)
- Les reins fonctionnent et le fœtus urine dans le liquide amniotique
- L'intestin se remplit de méconium (produit du métabolisme du foie)
- Les mouvements fœtaux deviennent perceptibles par la mère.
A la fin du 4ème mois, le fœtus mesure 15 cm et pèse environ 200 g. L'utérus a la taille d'une noix
de coco.
Point important :
Un défaut de développement des reins (ex : agénésie bilatérale, hypoplasie rénale) va entraîner un anamnios ou un oligoamnios : pas ou trop peu de liquide amniotique. Cela va compromettre les mouvements du fœtus, (= immobilisme) et donc, le développement de ses articulations. Il y aura une fixation des articulations du fœtusarthrogrypose. Le liquide amniotique contribue également à la maturation des poumons : il y aura donc une hypoplasie des poumons. Ainsi, même si le bébé arrive à terme, il souffrira de détresse respiratoire et décédera d'une insuffisance respiratoire.
5ème mois :
- La circulation sanguine est établie dans tout le corps
147
- Le thymus atteint sa maturité : le fœtus synthétise ses propres anticorps
- On peut voir les premières circonvolutions cérébrales
- Le fœtus déglutit : il avale du liquide amniotique
=> Si le fœtus déglutit mal (ex : atrésie œsophagienne) ou s’il urine trop : hydramnios (=
augmentation de la quantité du liquide amniotique).
A la fin du 5ème mois, le fœtus mesure 25 cm et pèse 500g. L'utérus a le volume d'un melon.
6ème mois :
- Le fœtus suce son pouce
- Il dort 18 à 20h par jour
- L'arbre bronchique est pratiquement terminé : cela définit le seuil de viabilité du fœtus=
22 SA
A la fin du 6ème mois, le fœtus mesure 31 cm et pèse 1100 g. L’utérus est de la taille d’une pastèque.
(Après on arrête les descriptions des fruits, il n’y en a pas de plus gros).
7ème mois :
- Le corps se couvre d'un enduit graisseux protecteur : le vernix caseosa
- Les yeux s'ouvrent
- Le fœtus entend les bruits
- Les nerfs s'élaborent
- On pourrait faire une IRM cérébrale et voir les circonvolutions (de plus en plus nombreuses
et profondes).
A la fin du 7ème mois, la taille du fœtus est de 40 cm et il pèse 1700 g. La hauteur utérine est de 28
cm.
Au cours des deux derniers mois, le fœtus va surtout prendre du poids.
8ème mois :
- La peau s'épaissit, la graisse s'accumule. C'est au cours de ce mois qu'il prend le plus de poids
(250 g par semaine).
- Le fœtus bascule et sa tête se place en bas. Si on ne peut le retourner, l’accouchement se fera par le siège = à risque. A la fin du 8ème mois, le fœtus mesure 45 cm et pèse 2,5 kg.
9ème mois :
Le fœtus prend 100 g par semaine, il est « terminé ».
A terme, le fœtus mesure en moyenne 50 cm pour 3,3 kg (il existe des variabilités, notamment entre les filles et les garçons).
148
C. Les échographies
1ère échographie : (7-9 SA)
Elle est souhaitable mais non obligatoire en France. Elle permet de bien dater la grossesse et elle
est réalisée surtout quand on a besoin de faire un prélèvement. Sinon, elle permet d'affirmer la
réalité de la grossesse, de confirmer qu'il s'agit bien d'une grossesse intra-utérine, et de fixer le
nombre (grossesse gémellaire, triple etc..).
Echographie du 1er trimestre (12-14 SA) ++++++
Elle est FONDAMENTALE, surtout s’il n'y a pas eu d'échographie avant : elle permet de confirmer la
réalité de la grossesse et la vitalité du fœtus. On peut dépister certaines grossesses à risque en
terme de nombre et de malformations (notamment pour les malformations du système nerveux
central avec les défauts de fermeture de tube neural, les anencéphalies...).
Elle est surtout utile pour mesurer l'épaisseur de la clarté nucale qui est un bon reflet du risque de
trisomie 21 : plus l'épaisseur est élevée, plus le risque que le bébé ait la trisomie 21 est élevé. Le
calcul de ce risque dépend également de l'âge maternel et marqueurs sériques (triple test). Si ce
calcul met la mère dans un groupe à risque >1/250, on propose une biopsie trophoblastique pour
établir un caryotype fœtal.
Echographie du 2ème trimestre (20-22 SA) :
C'est l'échographie morphologique. C'est elle qui va permettre de dépister d'éventuelles
malformations (cardiaques, rénales.) de façon directe ou indirecte (par exemple, peu de liquide
amniotique => signe indirect de malformations rénales) ainsi que des anomalies au niveau de la
colonne vertébrale.
Les mesures faites au cours de cette échographie sont les mesures des os longs.
Echographie du 3ème trimestre (30-32 SA) :
Elle permet de montrer la position du fœtus, la quantité du liquide amniotique et la position du
placenta. On peut ainsi voir s’il est recouvrant (= recouvre le col de l’utérus) et que cette position
persite en fin e grossesse césarienne obligatoire. Cette échographie va pouvoir montrer
d'éventuelles malformations cérébrales et anomalies du système nerveux central que l'on ne
pouvait pas voir auparavant car le cerveau du fœtus n'était pas assez développé.
Rem : On assiste à des progrès de l’imagerie anténatale avec le développement des échos 3D : elles
permettent de mieux voir les malformations mais ne sont pas systématiques pour toutes les
grossesses.
149
En résumé (à bien connaître) :
Dernier message important de la 1ère partie :
La croissance staturale est maximale au
cours du 2ème trimestre ; La croissance
pondérale est maximale au cours du 3ème
trimestre.
En parallèle de ces croissances staturale et
pondérale, on assiste également à des
modifications corporelles : La proportion
eau-graisse dans le corps du fœtus s'inverse
progressivement. Le poids sec passe de 12
% à 31 %. Sa constitution varie de 5 % de
masse grasse et 95 % de masse maigre à 23
SA à un équilibre de 50 % de ces deux
masses à 40 SA.
La masse graisseuse passe de 0,6%, à la 23
SA à 16%, à la 40 SA.
À terme, pour un poids total de 3 500 grammes, l'eau représente 70 % du poids total (2 400 g), le poids sec 30 % (1 050 g), et environ la moitié du poids sec correspond à la masse grasse.
150
II- Régulation de la croissance fœtale
La croissance fœtale est complexe et multifactorielle. Elle dépend de facteurs maternels (avec des
contraintes comme un petit utérus, et d'éventuelles maladies, comme le diabète, l'HTA...), de
facteurs environnementaux, du fœtus (de son patrimoine génétique en particulier, ainsi que des
hormones et facteurs de croissance qu'il sécrète), et du placenta (qui apporte les nutriments au
fœtus, ainsi que des hormones et des facteurs de croissance => développé dans le cours suivant). La
croissance au premier trimestre est plutôt dépendante des facteurs génétiques, alors que la
croissance plus tardive est plutôt régulée par les facteurs placentaires et nutritionnels de la mère.
A- Les facteurs maternels
Plusieurs facteurs maternels interviennent :
- Morphologiques : des malformations utérines ou la capacité pelvienne de la mère peuvent
influencer la croissance fœtale. Par exemple, une faible capacité pelvienne pourrait avoir des
conséquences sur la croissance normale du fœtus, ainsi que sur l'accouchement (césarienne à
prévoir éventuellement).
- La parité joue un rôle également : le poids des enfants augmente au cours des grossesses jusqu’au
5ème enfant.
- La nutrition de la mère agit sur le fœtus : si la mère prend plus de 20 kg pendant sa grossesse, il
y aura un risque de macrosomie, à l'inverse, si les apports nutritionnels sont inférieurs à 1500
Cal/j, en particulier au cours du 3ème trimestre, il y aura un risque d'hypotrophie.
- L'altitude joue également un rôle : plus la mère vit en haute altitude pendant la grossesse, plus le
poids du bébé sera faible (ex : au Pérou, le poids des bébés est environ 15% inférieur à celui des
bébés qui naissent au niveau de la mer).
- Les addictions (les toxiques) : tabac, alcool, drogue
- Certaines maladies et certains traitements peuvent agir sur le poids du fœtus : diabète, HTA, les
traitements antiépileptiques ou de l’hyperthyroïdie
B- Les facteurs fœtaux
Parmi les facteurs fœtaux intervenant sur le poids du fœtus, on a :
- Le sexe du fœtus : les garçons sont en moyenne 100 g plus lourds que les filles.
- les facteurs génétiques : le poids et la taille de la mère à la naissance jouent un rôle sur la
croissance fœtale. Le génome paternel explique 20% de la variance du poids de naissance du
bébé. Ainsi les courbes de croissance fœtale sont ajustées selon le poids et la taille des parents.
Enfin, les anomalies chromosomiques et génétiques du fœtus vont influencer sa croissance.
- Contrôle moléculaire de la croissance fœtale :
- Les facteurs de croissance fœtaux : ils sont dominés par l'insuline (+++) et les Insuline Like
Growth Factors (IGFs).
- Les hormones de croissance/ maturation : il s'agit essentiellement des corticoïdes et des
hormones thyroïdiennes. Elles agissent essentiellement sur la maturation des organes.
151
Le glucose :
C'est le principal substrat énergétique du fœtus. Il représente 60% des substrats servant à la fois au métabolisme de base et à la croissance du fœtus. Le taux plasmatique de glucose chez le fœtus est directement dépendant de l'apport maternel, c'est-à-dire que la glycémie fœtale varie en même temps que la glycémie maternelle : si la mère est en hyperglycémie, le fœtus sera en hyperglycémie (=> d'où l'importance du contrôle d'un éventuel diabète maternel). Du coup, la concentration plasmatique fœtale d'insuline va varier en même temps que la glycémie fœtale : ainsi, s'il a trop de glucose, il va sécréter plus d'insuline, il y a donc un risque de macrosomie. Attention, la quantité élevée d'insuline n'est pas due à un passage d'insuline maternel dans le sang fœtal, mais bien à une hypersécrétion d'insuline fœtale en réponse à un taux élevé de glucose dans le sang fœtal. L’action du glucose dépend de l’activité de ses transporteurs favorisant l’augmentation de la masse des tissus insulino-sensibles (muscles, squelette, foie, cœur, tissu adipeux).
L'insuline : (à connaître PAR CŒUR, s’il y a des qcm on peut être sûr qu’il y aura des questions
dessus)
Elle est d'origine fœtale. Elle est présente, avec ses récepteurs, dès la fin de la période
embryonnaire. Elle ne traverse pas la barrière placentaire. L'insuline :
- Favorise le passage trans-placentaire de glucose - Favorise la synthèse de glycogène et protéines - Stimule la prolifération cellulaire - Stimule la synthèse des IGFs fœtaux
Elle a un rôle MAJEUR : - diabète maternel=macrosomie - déficit en insuline= hypotrophie
Les IGFs (= somatomédines) :
C'est une famille de peptides proche de l'insuline. Ils ont une « double origine » :
- Foie fœtal (action directe sur la croissance fœtale) - Maternelle et placentaire (action indirecte sur la croissance fœtale).
Il en existe deux types : IGF1 et IGF2, qui ont des protéines de liaison commune (IGFBPs) mais des
récepteurs spécifiques. Ces IGFs agissent comme des mitogènes puissants : ils favorisent la
croissance et la différenciation cellulaire. Ils augmentent le transfert trans-placentaire des
nutriments (notamment du glucose), la synthèse protéique et le métabolisme glucidique du fœtus.
* IGF 1 : Le gène codant pour IGF 1 est localisé sur le chromosome 12. Il est exprimé au niveau fœtal et placentaire. Il joue un rôle dans la croissance fœtale/ placentaire, la multiplication cellulaire , favorise le passage des nutriments et confère une susceptibilité au diabète et aux maladies cardiovascculaires. Un déficit en IGF 1 est à l'origine d'un retard de croissance en
152
pré et en post natal. En pathologie humaine, ce n'est pas lui qui est impliqué directement mais son récepteur, dont le gène, localisé sur le chromosome 15, peut subir des délétions.
* IGF 2 : Le gène codant pour IGF 2 est localisé sur le chromosome 11, dans une région soumise à empreinte paternelle (1 seul des 2 allèles, sur 1 seul chromosome s'exprime). Il a une expression pré et post natale. Si, dans cette région, l'expression devient d'origine maternelle (par n'importe quel mécanisme), cela entraîne une macrosomie (c'est le syndrome de Beckwith Wiedemann).
IGF 2 possède deux types de récepteurs : IGF2R, et GPC3. GPC3, lorsqu'il est muté, est à l'origine du syndrome de Simson Golabi Behmel, qui comprend une macrosomie.
Rem (TOMBE AUSSI EN QCM) : La GH n’intervient PAS sur la croissance fœtale bien que le fœtus en produise au niveau de l’hypophyse.
Le cortisol :
Il intervient dans la maturation des organes par le biais de la stimulation d'IGF 1. Il a une action
sur les poumons (production de surfactant), sur le foie (contrôle de la glycémie), et sur l'intestin
(prolifération des villosités, maturation des enzymes).
Remarque : dans les menaces d'accouchement prématuré, on fait une corticothérapie anténatale
maternelle de manière à faire maturer plus rapidement les organes fœtaux et ainsi à diminuer les
complications à la naissance.
Les hormones thyroïdiennes :
Actions :
- Stimulent la croissance et la différenciation des os, des muscles et de la peau ;
- Stimulent la consommation d'oxygène ;
- Modulent l'expression de certains facteurs de croissance (comme IGF 1).
Rem : pendant la période fœtale, T4 est plus active que T3 (contrairement à la période post
natale).
Les stéroïdes (œstrogènes, progestérone) fournis à la fois par la mère, le fœtus et le placenta sont
des régulateurs de croissance.
153
C- Le placenta
Le placenta devient un organe vital seulement après le 3ème mois (après le 3ème mois, un décollement du placenta entraînera la mort du fœtus). Avant, c'est l'ovaire qui sécrète les hormones dont le fœtus a besoin. Ainsi une ovariectomie avant 3 mois entraîne un arrêt de grossesse. Un petit placenta entraîne un retard de croissance.
Le placenta a des fonctions de transfert et d'échange (apport des nutriments/élimination des
déchets, échanges O2/CO2) et assure la sécrétion d'hormones stéroïdes et d'hormones peptidiques
nécessaires à la croissance fœtale.
Il forme une barrière semi-perméable dont la surface augmente tout au long de la grossesse (14m2 à terme), et l'épaisseur diminue de 50 à 3 micromètres à partir du 4ème mois de grossesse. Le débit utéroplacentaire est de 500 ml/min à terme.
Résumé des facteurs influençant la croissance et la maturation fœtale :
154
Fiche récapitulative
I. Développement embryo-fœtal I.
A. Période embryonnaire
Semaines de développement
Phase du développement embryonnaire
Stade de Carnegie
Caractéristiques importantes de l’embryon
SD1 Segmentation => morula
SD2 Nidation => bastocyste
SD3 Gastrulation => disque didermique
C9 (3SD) C11 (3.5 SD)
-Différenciation crânio caudale -Premiers sommites -Tube neural fermé -Placodes otiques -Cœur se forme
SD4 Délimitation
SD5 De SD4 à SD 8 : organogenèse morphogenèse
C14 (5SD) C16 (5.5 SD)
-4 arcs branchiaux -Formation cordon -Pigmentation rétine -Mb sup en palette
SD6 C17 (6SD) -Rayons digitaux -Massif naso-frontal
SD7
SD8 C22 (8SD) -Doigts formés -Paupières et oreille externe
B. Période fœtale
Mois Caractéristiques importantes du foetus
Poids et taille fœtus Taille de l’utérus
M3 -Membres harmonieux -Yeux, paupières -Bronches se divisent, intestin s’alllonge -Mouvements détéctables (écho)
10 cm 45 g
Pamplemousse
M4 -Reins fonctionnels : fœtus urine -Activité cardiaque audible -Mouvements perceptibles
15 cm 200 g
Noix de coco
M5 -Circulation sanguine partout -Thymus mature -Déglutition -Synthèse Ac
25 cm 500 g => VIABLE
Melon
M6 Arbre bronchique terminé 31 cm - 1100 g Pastèque M7 -vernix caesa
-nerfs s’élaborent - circonvlutions cérébrales profondes
40 cm 1700 g
28 cm
M8 -accumulation graisse : + 250g /sem ! -bascule tête en bas
45 cm 2500 g
M9 -fœtus terminé -100 g/sem
50 cm 3300 g
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C. Echographies
7-9 SA : souhaitable – date, réalité, nombre, localisation de la grossesse 12-14 SA (T1) : OBLIGATOIRE – réalité, vitalité, dépister grossesses à risque, clarté nucale 20-22 SA (T2) : obligatoire – morphologique, dépister malformations 30-32 SA (T3) : obligatoire- position du fœtus, malformations cérébrales
II. Régulateurs de la croissance fœtale
A. Facteurs maternels
- Morphologie - Altitude
- Parité - Addictions
- Nutrition - Nutrition
B. Facteurs fœtaux
- Sexe
- Taille génétique
- Contrôle moléculaire de la croissance fœtale avec deux types de molécules :
1. Les facteurs de croissance
facteur origine Effet Insuline *** Fœtale
présente dès la fin de la période embryonnaire, ne traverse pas la barrière placentaire
-favorise passage transmembranaire de glucose -stimule synthèse de glycogène et protéines -stimule la croissance cellulaire -stimule la prolifération des IGF fœtaux.
IGF (1 et 2) Fœtale et maternelle -favorisent passage transmembranaire de glucose -stimulent métabolisme glucidique et synthèse protéique -favorisent croissance et différentiation cellulaire
2. Les hormones de croissance et de maturation
!! La GH fœtale n’intervient pas dans la croissance !! Cortisol : maturation prénatale des organes (foie, poumon, intestin) Hormones thyroïdiennes : stimulent croissance et différenciation cellulaire, stimulent consommation O2, modulent expression de FC et IGF1 Hormones stéroïdes (oestrogènes et progestérone) : régulateurs de croissance
C. Placenta (Cf. prochain cours)
Fonctions : transfert et échange + sécrétion d’hormones + barrière semi-perméable
156
157
UE9 – Endocrinologie et reproduction –
Histo – cours n°8
12/05/2017
Tania ATTIE BITACH
RT : Juliette Renard
RL : Clarisse Doutriaux
Unité fœto-placentaire
I. Introduction
II. Mise en place du placenta
A. Implantation
B. Compartiment fœtal : les villosités
C. Compartiment maternel : la chambre intervilleuse
D. La barrière placentaire
III. Les fonctions du placenta
A. Sécrétions
i. H Stéroïdes
ii. H Peptidiques
B. Échanges
Abréviations :
MEE : Mésenchyme Extra Embryonnaire MEC : Matrice Extra Cellulaire H : Hormones AA : Acides Aminés AG : Acides gras
Mot du RT : Un cours assez dense, qui dure 1h cette année au lieu de 1h30 l’année dernière donc
la partie IV Anomalies placentaires n’a pas été faite en cours. Bon courage !
158
I. Introduction
Rappels :
La fécondation d’un ovule par un spermatozoïde va permettre l’expulsion du 2e globule polaire et la fusion des pronuclei haploïdes mâle et femelle, ce qui va rétablir un œuf diploïde, issu de deux programmes génétiques différents.
L’implantation ou nidation de l’œuf va former deux compartiments : l’un maternel, l’autre embryo-foetal. Et entre les deux se met en place une interface : le placenta. Les tissus impliqués dans la mise en place de cette interface sont l’endomètre (côté maternel) et la lignée trophoblastique (côté fœtal).
II. Mise en place du placenta
A. Implantation
Le blastocyste arrive dans la cavité utérine après quelques jours de migration dans la
trompe utérine. La nidation commence vers J6 par une étape d’immobilisation, suivie
de l’orientation du blastocyste pour mettre son pôle embryonnaire en regard de la
muqueuse utérine. Il y a ensuite apposition du blastocyste sur la paroi utérine, suivie de
son adhésion et enfin d’une forte adhérence à l’endomètre.
L’invasion se fait au niveau du pôle embryonnaire, par la couche de trophoblastes qui
entoure l’œuf. Ces cellules périphériques vont subir une fusion afin de former un
syncytium, c’est-à-dire une rupture des membranes cellulaires pour former un corps
avec plein de cellules, que l’on appelle le syncytiotrophoblaste. Les cellules qui
entourent le blastocyste conservent une structure mononuclée : c’est le
cytotrophoblaste.
J8 : L’œuf continue à envahir l’endomètre sans nécrose : des cellules
s’insèrent entre les cellules endométriales. Dès ce stade, le
syncytiotrophoblaste va commencer à synthétiser des hormones,
notamment la βhCG qui sera dosable dans le sang dès J11 et les urines
dont on se sert notamment pour les tests de grossesse. La cavité
amniotique commence également à apparaître au sein de l’ectoderme.
J9 : Au sein du syncytiotrophoblaste apparaissent des lacunes. A ce stade, l’œuf est presque
totalement enfoui sauf au niveau d’une cicatrice : le coagulum.
J10-11 : L’embryon est totalement enfoui et du fait de l’érosion des capillaires sous-
épithéliaux maternels, les lacunes se remplissent de sang et deviennent les lacs sangui-
maternels.
Parallèlement, pendant que l’œuf s’est enfoui, son pôle embryonnaire s’est différencié en
deux couches de cellules : l’ectoderme et l’endoderme. Le cytotrophoblaste autour
159
prolifère et commence à s’insinuer au sein du syncytiotrophoblaste. Ces premières
poussées de cellules du cytotrophoblaste dans le syncytiotrophoblaste au niveau les
lacunes constituent le début de la formation des villosités primaires, qui va durer
jusqu’à J13.
A ce stade, est établi un premier échange dit hémochorial entre la villosité primaire et le
sang maternel dans les lacs sangui-maternels.
J12 : Il va y avoir une deuxième coulée de cellules qui vont longer d’un côté le
cytotrophoblaste et de l’autre la membrane de Heuser, ainsi que le haut de l’amnios. Ces
cellules donnent ce que l’on appelle le mésenchyme extra-embryonnaire (qui formera
plus tard la splanchnopleure le long du lécithocèle.).
J13 : Le MEE va maintenant s’infiltrer dans l’axe de cytotrophoblaste, lui-même au sein du
syncytiotrophoblaste des villosités, pour former les villosités secondaires.
La zone d’échange entre les villosités secondaires et les lacs sangui-maternels est considérable
car elle entoure tout l’œuf.
En parallèle, au niveau de l’embryon, une autre coulée de cellules va refouler le lécithocèle pour
venir former cette fois la vésicule vitelline définitive.
J14-15 : La nidation est terminée. Le syncytiotrophoblaste se différencie et acquiert des
fonctions d’échange, des fonctions sécrétrices endocrines et d’hémostase.
À ce stade la cavité cœlique extra embryonnaire est énorme et le disque didermique est coincé
entre 2 cavités ; en haut l’amnios et en bas la vésicule vitelline.
Pour résumer, en fin de 2e semaine le compartiment fœto-placentaire se compose :
- Du compartiment fœtal avec les villosités,
- Du compartiment maternel avec les lacs sangui-maternels de la chambre intervilleuse,
- D’une zone d’échange entre les deux que l’on appelle la barrière placentaire.
Rappel sur les réseaux vasculaires fœtaux :
160
Un réseau intra-embryonnaire : les vaisseaux systémiques pour la perfusion du fœtus.
Deux réseaux extra-embryonnaire : les vaisseaux ombilicaux et le réseau chorial (ou
villositaire). Ces deux réseaux extra-embryonnaires se développent séparément et il y a
connexion entre les deux à J-22.
Au départ, l’échange qui va devoir se faire entre le fœtus et la mère concerne donc du sang fœtal
qui est dans un réseau « confiné » et du sang maternel qui lui est « en liberté » dans les
chambres intervilleuses. Cet échange est essentiel à la croissance du fœtus.
B. Compartiment fœtal : les villosités
La prof a vraiment beaucoup parlé des villosités, il faut bien connaître leur composante
tissulaire et la chronologie de leur formation.
J11-13 : apparition des villosités choriales primaires formées d’un simple axe de
cytotrophoblaste dans le syncytiotrophoblaste.
J13-15 : formation des villosités choriales secondaires par l’arrivée d’un axe de MEE au
sein des villosités.
J18-22 : formation des villosités choriales tertiaires suite à l’apparition de vaisseaux
choriaux dans l’axe mésenchymateux. A J23, toutes les villosités sont fonctionnelles et
tertiaires.
Les villosités choriales ont une double origine : d’une part la lignée trophoblastique
(syncytiotrophoblaste et cytotrophoblaste) et d’autre part le MEE. C’est ce MEE qui sera le
siège de la vasculogenèse.
Dès J22 des échanges sont possibles entre le sang maternel et fœtal. Ces villosités vont
évoluer tout au long de la grossesse : en morphologie, en nombre et en taille afin de
s’adapter au besoins d’échanges entre la mère et le fœtus.
Initialement, les villosités sont réparties tout autour de l’œuf, mais progressivement on
observe la disparition des villosités de la périphérie (pour devenir le chorion lisse) et le
maintien uniquement de celles au niveau du site d’implantation où se développera le futur
placenta (chorion villeux). À ce stade, toutes les villosités sont tertiaires et comprennent
de 2 à 8 capillaires.
On note plusieurs couches de l’intérieur vers l’extérieur : la cavité amniotique, le chorion
lisse ou villeux, la caduque (partie de la muqueuse utérine qui va être expulsée avec le
placenta lors de l’accouchement), la cavité utérine qui devient virtuelle au fur et à mesure
de la grossesse et enfin la paroi utérine.
161
On constate trois types de caduque : l’embryon est entouré de la caduque basilaire
(placentaire) au niveau du placenta, de la caduque réfléchie (ovulaire) de l’autre côté et
pariétale sur la paroi utérine. Au fur et à mesure du développement, il va y avoir
oblitération de la cavité utérine et fusion de la caduque ovulaire (ou réfléchie) avec la
caduque pariétale. Il y aura donc ainsi accolement de l’amnios avec la caduque sous-
jacente.
À terme, les annexes (ce qui va être expulsé lors de l’accouchement en dehors du nouveau-
né) comportent le placenta, qui est relié au cordon ombilical du nouveau-né, et tout autour
de ce placenta la poche (ou les membranes) qui recouvrait le fœtus et qui sont en
continuité avec le placenta.
Ces membranes de l’intérieur à l’extérieur sont constituées de l’amnios, des anciennes
villosités choriales devenues le chorion lisse, et des deux caduques qui ont fusionné
(pariétale et réfléchie).
Le placenta comporte deux faces : la face fœtale ou choriale, où s’insère le cordon ombilical et la face basale, qui commence avec la caduque basilaire.
Vue de la plaque basale Vue de la plaque choriale avec la
zone d’implantation du cordon
ombilical
162
Du côté de la plaque choriale ou fœtale, on retrouve le cordon ombilical, ses vaisseaux et l’amnios qui tapisse le placenta tout autour. Sur la plaque basale, on constate une organisation lobulée qui correspond aux unités
fonctionnelles du placenta : les cotylédons. Un cotylédon est l’ensemble des villosités issues
d’un même tronc villositaire du 1er ordre.
À partir d’une villosité primaire (tronc villositaire du 1er ordre) qui va définir le cotylédon,
il va y avoir une division en troncs villositaires du 2e ordre et en troncs villositaires de
3e ordre. On distingue également des villosités libres, qui vont baigner dans le sang
maternel de la chambre intervilleuse, et d’autres villosités crampons qui vont venir
s’accrocher à la plaque basale. Ces villosités crampons vont former un lobule (= cotylédon)
qui sera centré par une artère utéroplacentaire.
Ces cotylédons sont séparés par des septums intercotylédonaires qui sont des cloisons
incomplètes, c’est-à-dire qui n’arrivent pas jusqu’à la face choriale et qui sont issues de la
face basale.
Le système tambour qui forme le cotylédon porte ce nom car
l’arrivée du sang maternel par l’artère utéroplacentaire se fait
à forte pression (70-80 mmHg). Il vient cogner sur les
villosités qui sont à basse pression (50mmHg) ; c’est ce qui va
permettre les échanges entre le sang maternel et le sang
compris dans les villosités.
Les veines, elles, reprennent le sang présent dans la chambre
intervilleuse en périphérie du système tambour.
163
C. Compartiment maternel : la chambre intervilleuse
Le compartiment maternel correspond à la chambre intervilleuse qui s’est remplie de sang
maternel par l’érosion des capillaires sous-épithéliaux de l’endomètre maternel.
L’endomètre est un tissu cible des H oestroprogestatives, qui subit une transformation
cyclique que l’on décompose en deux phases : la phase folliculaire (ou proliférative) sous
l’effet des œstrogènes sécrétés par les follicules, suivie de la phase lutéale (ou sécrétoire)
sous l’effet de la progestérone sécrétée par le corps jaune. Dans cette deuxième phase,
l’endomètre subit la réaction pré-déciduale qui va agir sur les cellules stromales, les
artères qui deviennent spiralées et sur la matrice extracellulaire qui devient ETC.
En l’absence d’implantation le corps jaune régresse, il y a contraction des artères spiralées
et une nécrose qui va entrainer la perte de l’endomètre superficiel : ce sont les règles.
En cas de nidation, la réaction déciduale, qui marque le début du dialogue endomètre-œuf,
a lieu.
Dialogue endomètre-œuf
Lorsqu’il rentre en contact avec l’œuf, l’endomètre subit une succession de transformations,
c’est ce que l’on appelle la réaction déciduale. Elle se manifeste notamment par :
- Une hypertrophie des glandes sécrétrices
- La transformation de cellules pré-déciduales en cellules déciduales qui sont de grandes
cellules hypertrophiées riches en glycogène.
- La modification des artères utérines qui deviennent spiralées.
- L’apparition d’un œdème tissulaire dans la MEC.
Cette réaction déciduale est médiée par un dialogue moléculaire entre les cellules
trophoblastiques et l’endomètre maternel.
Certains facteurs (cytokines, facteurs de croissance) sont sécrétés par les cellules
épithéliales de l’endomètre (comme le tif ou le GF) pour être reçus par des récepteurs
présents sur les cellules trophoblastiques. À l’inverse, d’autres facteurs comme l’IL-1 sont
sécrétés par le blastocyste pour aller interagir avec des récepteurs au niveau de l’endomètre
maternel.
C’est ce dialogue qui permet la poursuite de la transformation de l’endomètre.
Le cytotrophoblaste extravilleux
Parmi les cellules du cytotrophoblaste de l’axe des villosités, un certain nombre de cellules
trophoblastiques vont migrer et envahir l’endomètre jusqu’au myomètre. C’est ce qu’on
appelle le cytotrophoblaste extravilleux. Dans l’endomètre, soit elles se transforment en
cellules géantes tri-nucléées, soit elles vont éroder le tiers supérieur des artères spiralées
pour remplacer les cellules endothéliales. Elles en détruisent ainsi la tunique élastique qui
est transformée en une paroi fibreuse. Cela aboutit à une baisse des résistances vasculaires
qui va être indispensable aux échanges et donc à la croissance du fœtus.
Ces cellules cytotrophoblastiques participent aussi aux échanges avec l’endomètre
164
maternel. En effet, elles sécrètent à la fois des métallo protéases, qui agissent sur la
muqueuse utérine et des inhibiteurs de ces métallo protéases. Il y a donc réellement une
autorégulation de l’invasion de l’endomètre maternel.
Ce rôle est très important car une invasion incomplète du cytotrophoblaste extravilleux au
sein de l’endomètre (et donc des artères qui conservent une résistance élevée) va donner des
pathologies comme l’HTA gravidique, un retard de croissance intra-utérin (RCIU) qui
peuvent aboutir à la mort fœtale in utero, et est souvent responsable de la pré-éclampsie
lors de la grossesse.
Tolérance maternelle
La grossesse est une tolérance maternelle à une greffe allogénique. Le non-rejet des
cellules fœtales par l’organisme maternel est lié à la sécrétion de cytokines et
d’immunomodulateurs par les cellules cytotrophoblastiques, mais surtout à leur expression
d’antigènes de classe I non classiques (Ib), appelés HLA-G. Contrairement aux antigènes
classiques qui jouent un rôle dans l’induction d’une réponse immunitaire, ces antigènes
particuliers sont responsables d’une tolérance immunitaire et vont empêcher les cellules
tueuses de détruire ces cellules étrangères. Ces cellules expriment uniquement HLA-G et
aucun autre antigène du Complexe Majeur d’Histo Compatibilité.
Pour aller plus loin : ces HLA-G sont aussi exprimés par des cellules dendritiques DC10 dans
l’endomètre maternel. Elles permettent la régulation d’une réponse adaptée et tolérante à ces
cellules trophoblastiques.
L’étude de ces antigènes particuliers pourrait avoir un impact sur d’éventuels traitements
possibles afin de permettre l’immunotolérance dans la greffe en général.
D. La barrière placentaire
C’est la zone d’échange entre le sang maternel (chambre intervilleuse) et la circulation
fœtale (capillaires présents dans les villosités).
La barrière est initialement composée, de l’intérieur à l’extérieur des capillaires fœtaux, du
MEE au sein de l’axe des villosités, du cytotrophoblaste, et du syncytiotrophoblaste. Cette
barrière évolue au long de la grossesse pour réduire l’épaisseur et augmenter la surface
d’échange.
Dès le 4e mois, le cytotrophoblaste qui était constitué d’une couche continue va progressivement disparaitre.
Au 5ème mois, le nombre de vaisseaux villositaires augmente et ils migrent en périphérie,
à proximité de la surface d’échange.
La réduction de cette épaisseur est considérable ; on passe de 50 à 3 micromètres ce qui
entraine donc une augmentation de la surface d’échange qui est à terme de 14 m carrés.
Au 6ème mois, le syncytiotrophoblaste se réorganise avec des zones où les noyaux sont
concentrés et des zones en regard des capillaires qui sont complètement anucléées. (Il
conserve cependant son activité de synthèse).
165
Dans certaines zones la barrière ne va plus être formée que d’une fine couche de
cytoplasme du syncytiotrophoblaste sans noyau, de la membrane basale, et d’une
cellule endothéliale.
Aspect de la villosité terminale au 5e mois.
A gauche la fine couche de cytoplasme et à droite le regroupement de noyaux.
III. Fonctions du placenta
Le placenta a pour particularité qu’il est un organe autonome, indispensable aux
échanges entre le fœtus et la mère et d’une importance vitale mais pourtant éphémère
car il sera expulsé lors de l’accouchement. Il a une forme discoïde (= deux faces, maternelle
et fœtale). Il a une double origine (endomètre maternel et villosités) et il participe à un
échange hémochorial entre les villosités choriales et le sang maternel, qui sont en contact
direct.
Avant 3 mois, le placenta n’est pas indispensable : c’est l’ovariectomie qui va provoquer un
arrêt de grossesse : les sécrétions de l’ovaire et du corps jaune sont indispensables en phase
précoce.
Après 3 mois, le placenta est indispensable : si on fait une ovariectomie la grossesse se
poursuit, mais un décollement placentaire cause un arrêt de grossesse par un arrêt des
échanges entre le fœtus et sa mère
Le placenta a un rôle principalement d’échanges et de sécrétion.
166
A. Sécrétions
Les cellules sécrétrices sont très diverses (syncytiotrophoblaste, cytotrophoblaste,
amniocytes, cellules déciduales etc…) Certaines hormones peuvent avoir des sources
mixtes, c’est-à-dire être produites par plusieurs tissus différents.
i. H Stéroïdes
Les H stéroïdes sont synthétisées à partir du cholestérol maternel.
Jusqu’à 10 semaines, c’est le corps jaune gravidique qui fabrique ces hormones stéroïdes.
Mais à partir du 3e mois, c’est au tour du placenta de les fabriquer grâce aux cellules du
cytotrophoblaste et du syncytiotrophoblaste. Il y a d’une part la progestérone et de l’autre
les œstrogènes.
Les ¾ de la progestérone vont aller vers le compartiment maternel afin de maintenir au
repos le muscle utérin. Ensuite, ils vont être éliminés dans les urines sous forme de
prégnandiol qui est un bon marqueur du fonctionnement placentaire.
Le ¼ restant est utilisé pour le fœtus et va être métabolisé en un précurseur des
corticostéroïdes pour le cortex surrénalien et des androgènes au niveau du foie, des
testicules et des surrénales du fœtus.
Les œstrogènes viennent du corps jaune jusqu’à 6-8 semaines puis du placenta à partir de
12 semaines. Le rôle des œstrogènes est important dans la nidation et plus tard dans le
développement de la glande mammaire.
90% de ces œstrogènes sont sous forme d’oestriol qui est un excellent marqueur de la
synergie entre le placenta et le fœtus car il est exclusivement d’origine fœtale. En
revanche, l’œstrone et l’œstradiol proviennent à part égale de la mère et du fœtus.
ii. H peptidiques.
Hormone chorionique gonadotrope hCG :
Elle est de structure proche de la LH. Elle est originaire du syncytiotrophoblaste avec une
structure en 2 sous unités α (commune à d’autres glycoprotéines) et β (spécifique de la
hCG placentaire). Cette βhCG est spécifique de la grossesse et sécrétée très précocement
dès J8, c’est pourquoi on l’utilise pour les tests de grossesse, notamment le triple test. Celui
correspond au dosage de 3 hormones (βhCG, œstradiol, afoetoprotéine) qui permet
d’évaluer notamment le risque d’anomalie chromosomique.
La valeur de la βhCG augmente également en cas de grossesse multiple.
Enfin, la βhCG est un indicateur de suivi en cas de choriocarcinome.
167
Ses fonctions majeures sont : Transformation et maintien du corps jaune gravidique,
Favorisation de la différenciation du cytotrophoblaste en syncytiotrophoblaste,
Différenciation des cellules endométriales, Facteur angiogénique pour les cellules
endothéliales, Régulation de la synthèse des stéroïdes placentaires.
Hormone chorionique somatomammotropique hCS :
Elle a 85% d’homologie avec la GH.
Elle est synthétisée par le syncytiotrophoblaste. Elle va agir dans les deux
compartiments.
Chez la mère :
Action sur la glande mammaire pour la préparer à la lactation
Chez le fœtus :
Importance dans la croissance fœtale : régule les IGF1
Stimulation de l’insuline fœtale
Hormone de croissance placentaire GH pl :
Elle est très analogue de la GH pituitaire (13 AA différents). Cette hormone de croissance
fœtale sécrétée par le placenta ne passe pas dans le sang fœtal, mais dans le sang maternel
uniquement. Elle n’a donc pas d’action sur la croissance du fœtus.
B. Transferts et échanges
Les échanges gazeux se font par simple diffusion et concernent l’oxygène (très grande
affinité de l’hémoglobine fœtale pour l’O2) et le gaz carbonique.
Les échanges hydro-électrolytiques se font selon un gradient osmolaire mais certains ions (Fer,
Calcium) ne passent que dans le sens mère-fœtus ce qui peut entraîner des carences fœtales
s’il y a des carences maternelles.
Pour les apports nutritionnels, la principale source d’énergie du fœtus est le glucose avec
un équilibre entre la glycémie maternelle et fœtale.
Tout au long de la grossesse, la glycémie maternelle va être surveillée régulièrement pour
dépister un éventuel diabète gestationnel. Ce diabète gestationnel touche 2 à 4 % des
grossesses et apparait tardivement (fin du 2e trimestre – début du 3e trimestre). Il disparait dans
90% des cas après l’accouchement mais peut avoir des conséquences maternelles
(découverte d’un diabète) et fœtales (macrosomie, malformations, hypertrophie du muscle
cardiaque et cardiomyopathie). Pour réguler l’hyperglycémie, le fœtus sécrète plus
d’insuline mais se retrouve alors à la naissance avec une glycémie normale (c’est la mère
qui provoquait l’hyperglycémie) mais un hyperinsulinisme, ce qui va entrainer une
168
hypoglycémie néonatale (peut être très grave !).
Les risques ajoutés pour le diabète gestationnel sont l’âge, le surpoids, l’antécédent de
diabète familial, l’antécédent de bébé de plus de 4 kilos, et l’antécédent de diabète
gestationnel soi-même.
Concernant les AA, ils sont apportés par la mère pour que le fœtus synthétise ses propres
protéines. Le transfert se fait contre le gradient sachant que le taux peut être plus élevé
chez le fœtus, et est sous influence hormonale. La synthèse des AA essentiels se fait par
le placenta.
Les lipides et les triglycérides avant de passer de la mère au fœtus, sont dégradés au
niveau du placenta qui va synthétiser alors de nouvelles molécules lipidiques. Il va y avoir
passage dans la circulation fœtale de cholestérol et d’AG libres, pour permettre la
synthèse des nouvelles molécules lipidiques.
Pour les vitamines, les hydrosolubles passent librement mais les liposolubles ne passent
que très peu ce qui peut rapidement entrainer des carences en vitamines A, D, E et K. A la
naissance, il faut donc supplémenter les bébés en vitamines liposolubles.
Concernant les immunoglobulines, le fœtus a un système immunitaire immature et est
donc protégé par sa mère. Seules les IgG maternelles peuvent passer la barrière
placentaire. En d’autres termes, une immunisation ancienne de la mère va protéger le
fœtus mais pas une immunité en cours de grossesse (en effet les IgM et les IgA ne passent
pas la barrière car elles ont un Poids Moléculaire trop élevé). Contre une néo infection, le
fœtus sera donc à risque d’infection plus sévère. C’est pour cela qu’on fait dès le début de
grossesse une sérologie (Toxoplasmose, CMV) pour savoir si le fœtus sera immunisé ou
non en cas de contraction de la mère pendant la grossesse.
Elimination des déchets et barrière de protection
Le placenta va prendre le rôle du rein dans le corps adulte, et éliminer les déchets du
métabolisme (urée, acide urique, créatinine) et ceux de la respiration (CO2).
Il protège également contre les grosses molécules et en théorie contre les agents
pathogènes mais certains peuvent traverser : à connaître !!!
Parasites : Toxoplasmose
Bactéries : Listéria
Virus : Rubéole (fausse couche avant le 1er mois, embryofœtopathies après le 1er
mois), CMV (ne touche pas forcément le fœtus, surveillance, sinon retard de croissance, microcéphalie, IMG envisageable)
Parvovirus B19 (anémie fœtale révélée par une insuffisance cardiaque, qui
peut être uniquement transitoire si traitement mais peut entrainer une
mort fœtale)
HIV, VZV, Coxsackie
169
Toxiques et grossesse
Le passage des médicaments se fait en fonction de leur poids moléculaire. La prescription
se fera en fonction du passage et en fonction des objectifs (traiter la mère ou le fœtus). Mais
surtout en fonction d’effets tératogènes connus ou pas du médicament.
L’alcool a un passage rapide, et une prise d’alcool par la mère de façon chronique va
entrainer un syndrome d’alcoolisation fœtale (retard de croissance, malformation
cérébrale).
Chaque organe a sa période ou fenêtre cible correspondant à sa période de développement.
Si le toxique ou l’infection surviennent au sein de cette fenêtre cible, il y aura alors une
malformation majeure. Le toxique ou l’infection n’aura donc pas les mêmes conséquences
en fonction de la période de contraction de la mère.
Exemples :
Rubéole (cataracte, cardiopathies), Thalidomide (malformations, amélies), Roaccutane (=
acide rétinoïque, traitement efficace contre l’acné mais nécessite une contraception car
puissant effet tératogène notamment lors du 1er mois de grossesse) , Anticoagulants,
Antibiotiques, etc…
Barrière immunologique
Comme évoqué précédemment, la barrière immunologique joue un rôle majeur en permettant
cette greffe allogénique sans rejet, notamment grâce à la tolérance immunitaire induite par les
antigènes HLA-G.
170
Fiche récapitulative
MEP du placenta
-> Implantation
J6 : début nidation (immobilisation, orientation du blastocyste, adhésion puis adhérence),
formation syncytiotrophoblaste
J8 : invasion sans nécrose des cellules de l’endomètre (synthèse de βhCG dès le début)
J9 : lacunes syncytiotrophoblaste, coagulum observable.
J10-J11 : érosion des capillaires maternels : lacunes => lacs de sang maternel
J11-13 : villosités choriales primaires
J13-J15 : villosités choriales secondaires + vésicule vitelline définitive + acquisition fonctions
d’échanges, sécrétrices endocrines et d’hémostase.
J18-22 : villosités choriales tertiaires
J23 : toutes les villosités sont fonctionnelles et tertiaires
Evolution du chorion vers un chorion lisse en périphérie et vers un chorion villeux au niveau du site d’implantation 3 types de caduque : basilaire, réfléchie (ovulaire), pariétale. Annexes : placenta, amnios, chorion lisse, caduques pariétale et réfléchie
-> Placenta
Face fœtale = plaque choriale. Insertion du cordon ombilical, tapissée par l’amnios. Face maternelle = plaque basale. Apparaît lobulée -> organisation en unités fonctionnelles. - troncs villositaires se divisent pour donner des villosités crampons et libres. - cotylédon = ensemble des villosités issues d’un tronc villositaire de 1er ordre.
-> Compartiment maternel
- durant phase lutéale : réaction prédéciduale de l’endomètre - si contact avec œuf : réaction déciduale grâce à un dialogue moléculaire ⇒ Tolérance maternelle : greffe allogénique= sécrétion de cytokines par cellules cytotrophoblastiques et expression d’Ag de classe I non classiques (HLA-G)
-> Evolution de la barrière placentaire :
- 4ème mois : disparition de la coque de CT
- 5ème mois : vaisseaux viennent en périphérie
-6ème mois : villosités terminales
171
Fonctions du placenta (indispensable qu’à partir du 3e mois)
->Sécrétions :
- H stéroïdes (cholestérol maternel) : progestérone (repos utérin, marqueur du fonctionnement
placentaire, précurseur des corticostéroïdes) et oestrogènes (nidation, dévéloppement glande
mammaire)
- H peptidiques : hCG (originaire du syncytiotrophoblaste, 2 sous-unités, utilisée pour le triple
test), hCS (originaire du syncytiotrophoblaste, prépare glande mammaire à la lactation, aide la
croissance fœtale et stimule insuline fœtale), GH pl (ne passe pas dans le sang fœtal)
-> Transferts et échanges :
AA : apportés par la mère
Lipides et triglycérides : dégradés au niveau du placenta
Immunoglobulines : le fœtus a un système immunitaire immature et est donc protégé par sa
mère.
Le placenta joue un rôle dans l’élimination des déchets en prenant le rôle du rein adulte.
Le passage des médicaments se fait selon leur poids moléculaire et selon les effets tératogènes
connus du médicament.
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173
UE10 – Dermatologie
Histologie n° 1
12/05/2017
Pr Patrick Barbet
RT : Lou Marque
RL : Jeanne Emile
Histologie de la peau
Plan :
I. La peau
A. Épiderme : populations epitheliales
1) les keratinocytes
2) les melanocytes
3) les cellules de Langerhans
4) les cellules de Merkel
B. Jonction dermo-epidermique
C. Derme
D. Hypoderme
II. Les annexes cutanées
A. Follicules sebaces
B. Appareils sudoripares
C. Ongles
174
Introduction :
En tant qu’organe, la peau est constituée de plusieurs tissus de significations différentes :
l’épiderme superficiel, le derme et l’hypoderme en profondeur.
Associées à la peau on retrouve des annexes :
- les follicules pilo-sébacés
- l’appareil sudoripare
- les ongles
I) La peau
L’une des particularités chimiques de cet organe est la présence de kératine, qui peut être de
deux types :
- molle (au niveau des kératinocytes épidermiques)
- dure (au niveau des follicules pilo-sébacés et des phanères)
On observe une signification fonctionnelle différente selon les territoires :
- l’épiderme : couche superficielle (rôle de protection mécanique)
- le derme : couche conjonctive d’épaisseur irrégulière avec de nombreux vaisseaux
sanguins (rôle trophique), des fibres de collagène et un réseau élastique en superficie
- l’hypoderme : couche conjonctive spécialisée qui contient des lobules graisseux
Rq : la lame dermo-épidermique est la lame basale qui comme son nom l’indique sépare le
derme de l’épiderme. En fonction de l’épaisseur du derme sous-jacent, on pourra distinguer deux
types d’épidermes : inter-papillaire (entre les saillies
du derme) et supra-papillaire (au-dessus des saillies du
derme), définissant ainsi des papilles dermiques et des
crêtes épidermiques, plus épaisses et profondes.
(skssssss)
175
A) Épiderme : populations épithéliales
L’épiderme comprend plusieurs populations épithéliales en symbiose dont quatre que nous
allons développer :
1) Les kératinocytes
C’est la population la plus représentative de l’épiderme. Ils sont d’origine épiblastique et forment
un épithélium pavimenteux, stratifié et kératinisé décomposé en plusieurs couches avec des
territoires fonctionnels différents, avec du pôle basal au pôle apical :
- une couche basale : cellules cubiques, capables de mitose et de régénération
(prolifération) grâce aux cellules souches, qui peuvent subir une maturation fonctionnelle
verticale ascendante
- une couche épineuse ou malpighienne : cellules polyédriques, parfois capables
de mitose, séparées par de petites épines (desmosomes) avec présence de petites
densifications appelees nodules de Bizzozero
Rappel : les desmosomes sont des dispositifs maculaires (macula adherens) permettant une
persistance de l’espace entre deux cellules avec de part et d’autre le feuillet externe de la membrane
plasmique. On décrit également un feuillet intracellulaire et une plaque cytoplasmique, sur laquelle
s’insèrent des filaments du cytosquelette. Ces desmosomes produisent deux types de molécules avec
pour chacune plusieurs sous-types :
- molécules transmembranaires : desmogléine (DSG 1,2,3,4), desmocolline (DSC 1,2,3)
- molécules des plaques : desmoplakines (DLP1, DLP2 + autres)
La cohésion intercellulaire se fait surtout grâce à ces desmosomes, ainsi qu’à la présence de quelques
macula occludens et jonctions à interstices
- une couche granuleuse : cellules aplaties présentant de volumineux granules
- une couche cornée : cellules pavimenteuses, tassées, sans noyau ni granulation,
mortes, en desquamation, présentant des filaments de kératine molle
Rappels :
- subdivision de cette couche en trois sous-couches,
avec du bas vers le haut la couche claire, la couche
compacte et couche disjointe ou desquamante (+/-
épaisse selon les territoires, cf. paumes des mains et
plantes des pieds où elle est plus épaisse)
- la couche cornée est souvent comparée en
physiologie à un « mur de briques » très dense, inerte
avec des jonctions solides et un role de protection
mécanique.
176
On retrouvera trois types de cellules selon leur degré d’activité :
- des cellules souches au contact de la basale
- des cellules amplificatrices : prolifératives, ont une forme et des caractéristiques
cytoplasmiques spécifiques (présence des cytokératines basales k5 et k14), qui
deviennent après un nombre suffisant de divisions...
- des cellules post-mitotiques : ont subi une maturation fonctionnelle et se
détachent alors de la basale et commencent leur ascension vers la superficie, au
cours de laquelle elles subissent des modifications cellulaires : on parle de
différenciation terminale, qui s’accompagne d’une kératinisation.
Rq : la différenciation peut être altérée par les rayons UV, cf. certains processus tumoraux.
On distinguera alors deux territoires distincts : la zone germinative, territoire de croissance au
contact de la basale, et la zone de maturation fonctionnelle, où se déroulent les modifications
cellulaires nécessaires à la différenciation. On aura donc, de la lame dermo-épidermique à la
surface :
1- couche basale (+ un peu épineuse) : cellules souches et amplificatrices qui assurent
l’auto-renouvellement de l’épiderme
2- couche épineuse : cellules post-mitotiques engagées dans la kératinisation qui
produisent de nouvelles molécules, dont l’involucrine et la loricrine (+++), formant l’enveloppe
cornée de la cellule en s’accumulant près de la
membrane plasmique des kératinocytes
Rq : on trouve ici des cytokératines supra-
basales, k1 et k10
3- couche granuleuse : apparition des kératinosomes ou corps d’Odland, granules
fabriqués à partir de l’appareil de Golgi qui s’ouvrent sur la membrane plasmique et libe rent dans
le milieu extracellulaire des substances (parmi lesquelles des lipides, des enzymes hydrauliques,
mais surtout des protéines telle que la cornéodesmosine (+++)) qui viennent s’accumuler entre
les cellules + accumulation de grains de kératohyaline (qui contiennent la profilaggrine,
precurseur de la filaggrine, qui permettra d’agreger les filaments de keratine)
4- couche cornée : perte de noyau par accumulation des filaments de kératine et donc
mort cellulaire
Rq : les cornéodesmosomes sont les desmosomes particuliers qui assurent les liaisons
intercellulaires au niveau de la couche cornée. Ils sont dégradés par la peptidase KLKr au niveau
superficiel de la couche (car pH acide donc LEKTI, inhibiteur de KLKr, s’en détache), d’où la
fragilisation des liaisons intercellulaires à la surface ergo création d’un espace entre les kératinocytes
: c’est la desquamation.
177
À NOTER :
- une unite fonctionnelle (10 a 25 keratinocytes) met 4 semaines pour rejoindre la
couche disjointe depuis la basale : c’est le temps de renouvellement et de maturation
fonctionnelle de l’epithelium
- il existe des variations topographiques de l’épiderme, par exemple au niveau de la
pulpe des doigts (épiderme épais qui dessine des dermatoglyphes = empreintes
digitales) et au niveau de la peau du mamelon (cellules claires particulièrement denses,
impliquees dans la maladie de Paget et la carcinogene se du sein)
2) Les melanocytes
Ce sont des cellules dendritiques (posse dent des prolongements cytoplasmiques) qui dérivent
des crêtes neurales. On y trouve des vesicules appelees mélanosomes, de type 1 a 4 selon leur
etat de charge en melanine (mélanine ensuite transférée aux kératinocytes via les dendrites).
La mélanine a deux fonctions physiologiques principales, à savoir la pigmentation de la peau et
la photoprotection (des kératinocytes basaux, notamment : rôle de parasol), et on en décrit deux
types : l’eumélanine, brun-noir, et la phéomélanine, jaune-rouge et impliquée dans la
carcinogénèse. Elle est synthétisée via deux voies (non détaillées) à partir de la tyrosine.
L’ensemble d’un melanocyte et des keratinocytes (4 a 10) qui l’entourent constitue une unité
fonctionnelle de mélanisation.
Le nombre de mélanocytes et leur répartition depend des territoires (plus de melanocytes au
niveau du visage, du cuir chevelu et des zones genitales). En fonction du nombre de melanocytes
et de leur fonctionnalite, on va decrire six phototypes (differenciables par la couleur de peau et
le mode de bronzage notamment), ayant une sensibilite aux rayonnements differente.
Rq : il existe un cycle cellulaire du mélanocyte, qui est donc capable de se diviser comme de se
deplacer a l’interieur de l’epiderme et de migrer en dehors de celui-ci
3) Les cellules de Langerhans
Ce sont des cellules d’origine mésoblastique présentatrices d’antigène (aux lymphocytes T) et
elles sont elles aussi décrites comme des cellules dendritiques émettant des prolongements entre
les keratinocytes. Elles sont liées au système immunitaire et leur proliferation est a l’origine de
maladies comme l’histiocytose. Elles appartiennent au syste me des phagocytes mononucléés,
produits dans la moelle osseuse et sous forme de monocytes dans le sang circulant, et font donc
partie du système lymphoïde associé à la peau ou SALT (skin associated lymphoid system).
Morphologiquement, elles posse dent des marqueurs de différenciation spécifiques, comme le
CD1A ou la langer(h)ine, et presentent egalement des granules de Birbeck en forme de raquette
de tennis dont le ro le n’est pas tre s bien connu.
178
4) Les cellules de Merkel
Ces cellules neuro-épithéliales sont les mécanorécepteurs de l’epiderme, composees d’une
partie dans la couche basale et d’un neurite au-dessus qui fait office de recepteur. Très
anecdotiques par rapport aux autres populations épidermiques.
B) Jonction dermo-epidermique
Il s’agit d’une lame basale, qui est a la fois d’origine épithéliale et conjonctive (+++). Elle est
formee par une veritable chaï ne de liaisons moleculaires avec des marqueurs caracteristiques, qui
assurent sa solidite d’une part et sa permeabilite d’autre part (passage de substances du derme
vers l’epiderme et inversement).
C) Derme
On distingue :
- le derme réticulaire, profond : tissu conjonctif non oriente, richement vascularise
- le derme papillaire, superficiel : c’est un tissu conjonctif semi-oriente, avec un
reseau vasculaire microcirculatoire et des capillaires de la vascularisation cutanee
permettant la nutrition de l’epiderme. On trouve dans cette couche un reseau elastique
tre s developpe presentant des fene tres.
D) Hypoderme
C’est un tissu conjonctivo-graisseux avec des lobules graisseux, ou s’organise le reseau
vasculaire a l’origine des unites microcirculatoire de la surface du derme.
179
II) Les annexes cutanées
A) Follicules sebaces
On appelle follicule sebace l’ensemble forme d’un poil (= une racine + une tige pilaire), d’une
glande sébacée et d’un muscle arrecteur du poil (lisse chez l’homme et strié chez certains
animaux). Il en existe plusieurs types selon la predominance de l’un de ces trois elements :
terminaux, lanugineux ou sébacé.
À NOTER :
- les poils sont repartis de manie re differente sur le corps humain et sont souvent
regroupes par trois, formant la triade pilaire
- la tige du poil contient de la keratine dure et des cellules malpighiennes d’origine
epiblastique (sauf au niveau de la papille dermique = origine du poil qui dérive des crêtes
neurales), formant un épithélium pavimenteux
- le poil suit un cycle qui comprend une phase anagène (= croissance, en annees),
une phase catagène (= destruction, en semaines) et une phase télogène (= repos, en
mois)
B) Appareils sudoripares
Ce sont des glandes qui sont situees soit dans le derme soit dans l’hypoderme et qui peuvent
e tre eccrines (région palmo-plantaire ++) ou apocrines (= mérocrines), elaborant des sueurs de
significations physiologiques differentes.
C) Ongles
Ce sont des phanères, qui correspondent a un repli bordé par un revêtement malpighien
d’origine épiblastique avec une zone de croissance profonde et des fibres de keratine dure
oncogènes.
Conclusion
Cette répartition des différents tissus de la peau lui permet d’assurer quelques grandes fonctions,
à savoir principalement celles de barrière, flore, pigmentation et cicatrisation (fonction
immunitaire) cutanée, fonction sébacée, thermorégulation et fonction sudorale.
Mot du RT : cours qui peut paraître assez dense mais reprend énormément de choses déjà vues
en P1, on the bright side il est identique d’année en année et puis au cas où t’as pas lu l’encadré
que je me suis tuée à faire le prof c’est BARBABY <3 (Barbet pour les moldus) donc normalement
avec les annales ça devrait passer comme papa dans maman (ou peut-être revivrons-nous le
drame de l’anat rénale du T2… suspens & enquête au coeur du complot) Force et honneur !
180
Fiche récapitulative
I/ La peau
A. Populations cellulaires
1) Keratinocytes : Couche basale + couche epineuse + couche granuleuse + couche cornee (separee en zone claire, compacte, desquamante). Avec trois états de différentiation : cellules souches, cellules amplificatrices, et cellules post-mitotiques.
2) Melanocytes : Derivent des cre tes neurales. Contiennent des vesicules, les melanosomes (type 1 a 4 selon leur etat de charge en melanine). La melanine (fonction de pigmentation de la peau et ro le photoprotecteur) peut e tre de deux types : l’eumélanine (brune-noire) ou phémélanine (jaune-rouge).
3) Cellules de Langerhans : Elles font partie du syste me des phagocytes mononuclees (monocytes dans le sang puis macrophages une fois dans la peau). Elles composent donc le tissu lymphoï de associe a la peau (SALT). Ce sont des cellules presentatrices d'antige nes, notamment aux lymphocytes T.
4) Cellules de Merkel : Mecanorecepteurs de l'epiderme.
B. Jonction dermo-épidermique
Lame basale, qui est a la fois d’origine epitheliale et conjonctive.
C. Derme
Derme papillaire (TC semi-oriente) + derme reticulaire (profond, TC non-oriente)
D. Hypoderme
Tissu conjonctivo-graisseux avec des lobules graisseux.
III / Les annexes cutanées
=> Les follicules sebaces (poil + glande sebacee + muscle arrecteur du poil).
=> Les glandes sudoripares (dans le derme ou l'hypoderme, eccrines ou apocrines elaborant des sueurs) => Les ongles (phane re, repli borde d'un reve tement malpighien d'origine epiblastique)
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Le bureau SOLEM 2017/2018 va bientôt voir le jour...
Après 1 an de bons et loyaux services, voici déjà le temps de rendre les clefs du vaisseau... Qui fera partie du nouvel équipage ? Pour le savoir, il faudra voter ! Les candidats ont déposé leur lettre que vous pouvez lire sur http://www.ampcfusion.com/ et sont maintenant prêts à se présenter devant vous.
On compte sur votre présence, et on vous attend nombreux ! L'assemblée générale sera suivie d'un PDF en salle AMPC.
PASSATION DE POUVOIR !