12_14 Flashcards
Développement de l’érythropoïèse
- Les cellules sanguines proviennent d’une cellule souche pluripotente.
- Deux types de cellules souches :
- Cellules souches pluripotentes (non engagées).
- Cellules souches engagées (destinées à une lignée spécifique).
- L’érythropoïèse varie selon l’âge :
- Embryon et fœtus : sac vitellin → foie → moelle osseuse.
- À la naissance : toute la moelle osseuse produit des érythrocytes.
- Chez l’adulte : production limitée aux os plats (sternum, côtes, os iliaques, vertèbres).
- Processus en 3 phases : division, maturation et libération dans la circulation.
Les 3 phases de l’érythropoïèse
- Phase de division : multiplication des précurseurs érythrocytaires.
- Phase de maturation : réduction de la taille, accumulation d’hémoglobine, perte du noyau.
- Phase de libération : les réticulocytes deviennent des érythrocytes et entrent dans la circulation sanguine.
Décrit la phase de division
- Débute avec la CFU-MegE (Colony-Forming Unit Mégacaryocytaire et Érythrocytaire).
- Sous l’effet de la TPO (thrombopoïétine), elle peut donner des mégacaryocytes et plaquettes.
- Sous l’effet de l’EPO (érythropoïétine) et IL-3 (interleukine-3), elle évolue vers la lignée érythroïde.
- Différenciation des cellules érythroïdes :
- CFU-MegE → BFU-E (Burst Forming Unit-Erythroid).
- BFU-E → CFU-E (proérythroblaste ou pronormoblaste).
- CFU-E subit des divisions successives :
- 1 proérythroblaste → 2 érythroblastes basophiles.
- 2 érythroblastes basophiles → 4 érythroblastes polychromatophiles.
- 4 érythroblastes polychromatophiles → 8 érythroblastes orthochromatiques.
Décrit la phase de maturation
- Réduction progressive de la taille des cellules.
- Accumulation d’hémoglobine (Hb) dans le cytoplasme.
- Perte du noyau (exocyté sous forme de pycnotique).
- Transformation en réticulocyte (précurseur de l’érythrocyte mature).
- Les réticulocytes perdent leurs mitochondries et ribosomes.
- Formation des érythrocytes matures (globules rouges définitifs).
- Durée totale de la maturation : 3-4 jours après la stimulation.
- Crise réticulocytaire : augmentation excessive des réticulocytes en cas de besoin accru en érythrocytes.
Facteurs qui déterminent l’érythropoïèse
- Facteurs plastiques :
- Protéines et acides aminés (synthèse de l’hémoglobine).
- Fer (composant essentiel de l’hémoglobine).
- Facteurs catalytiques :
- Oligo-éléments :
- Cuivre (transport du fer).
- Cobalt (nécessaire à la synthèse de la vitamine B12).
- Vitamines :
- Vitamine B12 et acide folique (division cellulaire).
- Vitamine B6 (synthèse de l’hème).
- Vitamine C (absorption du fer).
- Hormones :
- Testostérone (stimule l’érythropoïèse).
- Hormone de croissance (favorise la production d’érythrocytes).
- Hormones thyroïdiennes et glucocorticoïdes (rôle modulateur).
Facteurs qui régulent l’érythropoïèse
- Oxygénation tissulaire : facteur principal.
- Hypoxie (diminution de l’oxygène tissulaire) → stimulation de l’érythropoïèse.
- Hyperoxie (excès d’oxygène) → inhibition de l’érythropoïèse.
- Érythropoïétine (EPO) : régulateur clé produit par le rein.
- Facteurs hormonaux : testostérone, hormones thyroïdiennes.
- Facteurs environnementaux : altitude (stimule l’érythropoïèse par hypoxie).
Apport quotidien en fer
- Apport normal : 12-25 mg/24 heures.
- Absorption moyenne selon le sexe :
- Homme : 0,6 mg/jour.
- Femme : 1,2 mg/jour (pertes menstruelles).
- Augmentation de l’absorption en cas de stimulation de l’érythroïèse (ex : anémie, altitude).
Absorption du fer
- Le fer alimentaire se présente sous deux formes :
- Fer ferrique (Fe³⁺) : non absorbable directement.
- Fer ferreux (Fe²⁺) : forme absorbable.
- Hème (viande, poisson) : meilleure biodisponibilité.
- Facteurs favorisant l’absorption :
- Acide chlorhydrique gastrique (HCl) : solubilise les sels ferriques.
- Vitamine C et cystéine : réduisent Fe³⁺ en Fe²⁺ (forme absorbable).
- Lieu principal d’absorption : duodénum.
- Mécanisme d’absorption :
- DMT1 (Divalent Metal Transporter 1) : transport actif du Fe²⁺ à travers la membrane des entérocytes.
- Hème-oxygénase : hydrolyse l’hème pour libérer Fe²⁺.
- Destination du fer absorbé :
- Stockage sous forme de ferritine.
- Transport vers la circulation via ferroportine (FPN1).
- Utilisation par les mitochondries pour la synthèse de l’hème.
Membrane apicale et absorption du fer
- Le Fe²⁺ est absorbé par cotransport avec H⁺ par le transporteur pour les ions divalent (DMT1).
- L’hème est absorbé à l’aide d’un transporteur spécifique.
- À l’intérieur des entérocytes, sous l’action d’une hème-oxygénase, il est décomposé en Fe²⁺ et biliverdine (qui est transformée en bilirubine).
Au niveau des entérocytes : absorption du fer
- Le fer absorbé peut suivre trois voies :
- Transfert aux mitochondries.
- Stockage sous la forme de ferritine.
- Traversée de la membrane basale de l’entérocyte pour entrer dans la circulation sanguine.
Absorption du fer au niveau de la membrane basale des entérocytes
- Le Fe²⁺ est absorbé par la ferroportine (FPN1).
- L’activité de la ferroportine est influencée par les besoins en fer de l’organisme, au moyen de l’hepcidine (protéine synthétisée par le foie selon la sidérémie).
- L’hepcidine bloque la ferroportine lorsque la sidérémie est normale et lève cette inhibition lorsque la sidérémie est diminuée.
Oxydation du fer
- Le Fe²⁺ peut catalyser des réactions de formation de radicaux libres (espèces réactives de l’oxygène), provoquant un stress oxydatif.
- Pour éviter cela, l’oxydation du fer est nécessaire.
- L’oxydation du Fe²⁺ est aussi nécessaire pour son transport sous la forme de transferrine.
- L’oxydation est réalisée sous l’action de la protéine appelée héphaestine (présente au niveau de la membrane basale des entérocytes) ou sous l’action de la céruloplasmine.
Trajet de la transferrine
- Dans le sang, deux ions Fe³⁺ se combinent avec l’apotransferrine pour former la transferrine-Fe₂.
- À la surface des cellules (ex. : macrophages), il existe des récepteurs pour la transferrine.
- Le pH alcalin facilite l’attachement de la transferrine aux récepteurs spécifiques.
- Les complexes ferritine-Fe₂-récepteur sont endocytés.
- Les vésicules d’endocytose fusionnent avec les lysosomes, entraînant une diminution du pH.
- Le Fe³⁺ et les complexes transferrine-récepteur se séparent.
- L’apotransferrine et les récepteurs sont réutilisés.
- Une partie du fer est utilisée par les organes hématopoïétiques (moelle osseuse rouge) pour l’érythropoïèse.
- Une autre partie est stockée dans les organes de stockage (foie, rate, moelle osseuse).
Citer les propriétés des érythrocytes
- Transport de gaz respiratoires.
- Perméabilité sélective.
- Élasticité.
- Résistance à l’hémolyse.
- Stabilité en suspension.
- Antigénicité – groupes sanguins (ABO et Rh).
Transport des gaz, perméabilité sélective et élasticité
- Transport des gaz respiratoires :
- Les érythrocytes transportent l’oxygène des poumons vers les tissus et le CO₂ des tissus vers les poumons.
- Perméabilité sélective :
- La membrane est perméable à certaines substances (H₂O, glucose, urée, K⁺, H⁺, Cl⁻, HCO₃⁻).
- Elle est imperméable à d’autres substances (Na⁺, Ca²⁺).
- Élasticité :
- Capacité des érythrocytes à se déformer lors du passage dans les capillaires étroits et à retrouver leur forme initiale après.
Résistance à l’hémolyse
- L’hémolyse est le processus par lequel la membrane des érythrocytes est détruite et l’hémoglobine est libérée dans l’environnement.
- In vitro, des facteurs osmotiques déclenchent l’hémolyse.
- Les solutions hypotoniques peuvent provoquer l’hémolyse des hématies.
- L’hémolyse commence à une concentration de NaCl de 0,48 % et devient totale à une concentration de 0,28-0,32 %.
- Lors d’une anémie hémolytique, la résistance de la membrane érythrocytaire est réduite, et l’hémolyse commence à une concentration de NaCl de 0,7 %.
Hémolyse intravasculaire
- L’hémolyse intravasculaire peut être déclenchée par des agents pathogènes, des médicaments ou des agents immunologiques.
- L’hémoglobine est libérée dans le plasma.
- L’hémoglobine libre peut passer dans les urines, entraînant une hémoglobinurie.
- Pour éviter cela, l’haptoglobine plasmatique se lie à l’hémoglobine, formant un complexe capturé par le foie.
- L’hème est oxydé en méthémoglobine, éliminée dans les urines sous forme de méthémalbumine.
- Si l’hémolyse est massive, l’haptoglobine est rapidement saturée, entraînant une insuffisance rénale aiguë.
Hémolyse extravasculaire
- L’hémolyse extravasculaire concerne la destruction des érythrocytes âgés par le système réticulo-endothélial (rate, foie, moelle osseuse).
- Les macrophages phagocytent les érythrocytes endommagés.
- L’hémoglobine libérée est dégradée en biliverdine, puis en bilirubine non conjuguée.
- La bilirubine est transportée vers le foie, conjuguée avec l’acide glucuronique et excrétée dans la bile.
- L’accumulation excessive de bilirubine peut provoquer un ictère hémolytique.
Stabilité en suspension des érythrocytes
- La stabilité en suspension des érythrocytes est évaluée par la vitesse de sédimentation des hématies (VSH).
- Les érythrocytes sont des particules en suspension dans un milieu visqueux (plasma).
- La densité des érythrocytes (1,100) est supérieure à celle du plasma (1,027), mais ils ne sédimentent pas rapidement grâce à des forces de répulsion électrostatique (potentiel zêta).
- Le potentiel zêta est influencé par la concentration plasmatique des protéines (albumines, globulines, fibrinogène).
Variations pathologiques de la stabilité en suspension
- La VSH augmente lors d’infections aiguës (augmentation des protéines de phase aiguë).
- La VSH est élevée dans les infections chroniques (augmentation des γ-globulines).
- La VSH est modifiée dans les disprotéinémies (syndrome néphrotique, insuffisance hépatique).
- La VSH est augmentée en cas d’anémie (les érythrocytes forment des rouleaux et sédimentent plus vite).
- La VSH diminue lors des polyglobulies ou des altérations de forme et de volume des érythrocytes.
Plasma
- Le plasma est le liquide dans lequel baignent les cellules sanguines.
- Il est séparé des cellules après prélèvement du sang sur une substance anticoagulante.
- Aspect : liquide opalescent légèrement jaunâtre.
- Composition chimique :
- 90 % d’eau.
- 10 % de résidu sec :
- 9 % de substances organiques (protéines plasmatiques, urée, acide urique, glucose, lipides).
- 1 % de substances inorganiques (chlorures, phosphates, bicarbonates de Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺).
Protéines plasmatiques : structure et rôle
- Valeur normale : euprotéinémie (6,5-8 g %).
- Hyperprotéinémie : augmentation des protéines plasmiques (> 8 g %).
- Hypoprotéinémie : diminution des protéines (< 6,5 g %).
- Rôles des protéines plasmatiques :
- Maintien de la pression oncotique.
- Maintien du flux sanguin laminaire.
- Fonction nutritive.
- Transport des ions, métaux, hormones et médicaments.
- Maintien du pH sanguin (systèmes tampons).
- Fonction immunitaire (immunoglobulines).
- Coagulation et fibrinolyse.
Volémie : définition, méthodes de reconnaissance et valeurs normales
- La volémie correspond au volume sanguin total.
- Le volume sanguin est difficile à mesurer directement.
- Méthodes de mesure :
- Méthode directe (prélèvement total du sang, utilisée chez l’animal).
- Méthodes indirectes (principe de dilution avec traceurs colorés ou radioactifs).
- Valeurs normales :
- Homme : 5 L.
- Femme : 4,5-4,8 L.
- Nouveau-né : 100 ml/kg.
- Personnes âgées : volémie diminuée.
Variations physiologiques de la volémie
- Augmentations physiologiques :
- Sexe : la volémie est plus élevée chez les hommes.
- Âge : volume sanguin élevé chez le nouveau-né, réduit chez les personnes âgées.
- Grossesse : augmentation de la volémie au troisième trimestre.
- Altitude : la volémie augmente en réponse à l’hypoxie.
- Sport : augmentation chez les sportifs.
- Exposition à la chaleur : augmentation transitoire après ingestion de liquides.
- Diminutions physiologiques :
- Passage de la position couchée à debout (réduction transitoire de 10-15 %).
- Obésité : la volémie est réduite (60-66 ml/kg).