L’hématopoïèse
Définition
L’hématopoïèse correspond à la production des cellules du sang (globules rouges, globules blancs et plaquettes) par des cellules souches. Les cellules souches se multiplient et se différencient, en différentes lignées cellulaires : GR (érythropoïèse), globules blancs (leucopoïèse) et plaquettes (thrombopoïèse).
Mise en place
L’embryon fabrique son propre sang à partir du $\mathrm{19^{ème}}$ jour. L’hématopoïèse a d’abord lieu à l’extérieur de l’embryon, dans la vésicule vitelline et les villosités choriales. Les cellules souches migrent ensuite dans l’ébauche de foie et de rate, qui assurent la production des cellules sanguines (principalement le foie). Après la consolidation du système vasculaire (vers le $\mathrm{7^{ème}}$ mois), les cellules souches s’installent dans la moelle osseuse jusqu’à la mort.
Au cours de la vie adulte, la moelle osseuse se remplit peu à peu de tissu adipeux : il ne subsiste alors que les os du bassin, le sternum et les vertèbres pour réaliser l’hématopoïèse.
Structure de la moelle osseuse
L’examen qui permet l’observation de la moelle osseuse est la biopsie ostéo-médullaire. La ponction médullaire consiste au prélèvement de liquide de la moelle osseuse : elle permet de bien observer les cellules mais pas la structure de la moelle
osseuse (comme un envahissement).
La moelle osseuse est un tissu spongieux, constituée de massifs lipidiques et de travées osseuses. Entre ces structures, on trouve des massifs de cellules hématopoïétiques, agglutinées autour de sinus vasculaires (pelote de vaisseaux sanguins) qui permettent de faire passer les cellules matures dans la circulation (environ $2$ millions par seconde).
Les cellules hématopoïétiques sont fixées à des cellules stromales (macrophages matures, cellules adipeuses, réticulaires et endothéliales) qui n’évoluent pas en cellules sanguines. Une fois les cellules hématopoïétiques matures, elles se décrochent des cellules stromales et passent dans la circulation sanguine.
Contrôle de l’hématopoïèse
La production des cellules hématopoïétiques est contrôlée par des hormones et des facteurs de croissance. Ces molécules sont produites de façon basale, ou en réponse à un changement physiologique (stress, stimulus de l’environnement, effort) ou de façon pathologique (dysfonction/perte d’un organe, prolifération maligne d’un type cellulaire, …). Quelques exemples :
$\mathrm{EPO}$ = érythropoïétine = stimulation de la production des GR
$\mathrm{TPO}$ = thrombopoïétine = stimulation de la production des plaquettes
$\mathrm{G-CSF}$ = granulocyte colony stimulating factor = stimulation de la production des neutrophiles
Déroulé de l’hématopoïèse
Au cours de l’hématopoïèse, plusieurs phénomènes interviennent :
- Maintien du pool de cellules souches : les cellules souches se divisent pour produire les différentes lignées. Une partie des cellules souches évolue, le reste se maintient dans un état indifférencié ;
- Maturation : les cellules sortent du stade indifférencié et acquièrent progressivement les caractéristiques propres de leur lignée. Ceci s’accompagne de remaniements cellulaires importants : perte de noyau, apparition de granulations, lobulation du noyau, accumulation d’hémoglobine...
- Prolifération : au cours de leur maturation, les cellules continuent à se diviser, ce qui permet de produire d’importantes quantités de cellules.
On parle d’équilibre interlignée et intralignée :
- Interlignée : en conditions normales, la lignée des globules blancs est plus importante que la lignée des GR, d’environ un facteur $3-4$ ;
- Intralignée : les formes très immatures de cellules hématopoïétiques sont nettement moins nombreuses que les formes plus matures, au sein de chacune des lignées. Cela est dû au processus de division par mitose, en parallèle de la maturation.
Tout processus pathologique qui affecte les cellules de moelle osseuse, disparition ou prolifération cellulaires anormales, modifie les équilibres inter- et intralignée.
