CELLULES SANGUINES: TYPES, CARACTÉRISTIQUES ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les cellules sanguines sont un ensemble diversifié de cellules qui circulent dans le tissu conjonctif spécialisé appelé sang. Ceux-ci comprennent les globules rouges, les globules blancs, les lymphocytes, les mégacaryocytes, les plaquettes et les mastocytes.

Ces cellules sont produites au cours de la vie d'un organisme à partir d'un autre groupe de cellules pluripotentes «rares» présentes dans la moelle osseuse et appelées cellules souches hématopoïétiques.

Schéma de trois types de globules sanguins: globules rouges, globules blancs et plaquettes (Source: Cancer Research UK via Wikimedia Commons)

Les cellules souches hématopoïétiques se caractérisent par deux aspects fondamentaux: elles donnent naissance à de nouvelles cellules souches hématopoïétiques (auto-renouvellement) et elles se différencient en cellules progénitrices qui s'impliquent par la suite dans les différentes lignées hématopoïétiques.

Le système hématopoïétique est formé à partir du mésoderme embryonnaire et, chez les vertébrés, la formation de cellules sanguines ou l'hématopoïèse se produit dans le sac embryonnaire au cours des premiers stades et dans la moelle osseuse tout au long de la vie adulte.

La formation des cellules sanguines se produit comme suit: les cellules souches hématopoïétiques donnent naissance à deux groupes de précurseurs qui peuvent évoluer vers le développement de lignées lymphoïdes ou myéloïdes.

La lignée lymphoïde forme les précurseurs des lymphocytes. Les cellules précurseurs des lymphocytes T, qui proviennent de cellules précurseurs de la lignée lymphoïde, donnent naissance à des cellules T, et il en va de même pour les précurseurs des lymphocytes B et les cellules du même nom.

De la même manière, la lignée myéloïde donne naissance à deux groupes de cellules progénitrices ou précurseurs: les précurseurs granulocytes / macrophages et les précurseurs mégacaryocytes / érythrocytes. Les monocytes et les neutrophiles proviennent des premiers et les érythrocytes et les mégacaryocytes proviennent des seconds.

Les types

Les cellules sanguines sont très diverses en taille et en forme et en fonction. Il existe généralement 4 types de cellules dans le sang: (1) globules rouges ou érythrocytes, (2) globules blancs ou leucocytes (divisés en granulocytes et agranulocytes), (3) mégacaryocytes et plaquettes, et (4) mastocytes.

Globules rouges ou érythrocytes

Les érythrocytes sont un type de cellule sanguine ayant une fonction très importante, car ils sont responsables du transport de l'oxygène dans tout le corps.

Ce sont des cellules sans organites internes, en forme de disques biconcaves d'environ 8 μm de diamètre et 2 μm de large. La forme et les caractéristiques de leur membrane font de ces cellules de puissants véhicules d'échange gazeux, car elles sont riches en divers transporteurs transmembranaires.

À l'intérieur, le cytosol regorge d'enzymes solubles comme l'anhydrase carbonique (qui catalyse la formation d'acide carbonique à partir du dioxyde de carbone et de l'eau), toutes les enzymes de la voie glycolytique et du pentose phosphate. Ces substances sont utilisées pour la production d'énergie sous forme d'ATP et de puissance réductrice sous forme de NADP +.

L’hémoglobine est l’une des enzymes les plus importantes de ces cellules. Cela est capable de se lier à l'oxygène moléculaire et de libérer du dioxyde de carbone ou vice versa, en fonction de la concentration d'oxygène environnante, ce qui donne à l'érythrocyte la capacité de transporter des gaz à travers le corps.

Globules blancs

Les globules blancs, les globules blancs ou les leucocytes sont moins abondants que les érythrocytes dans les tissus sanguins. Ils utilisent le torrent comme un véhicule pour le transport à travers le corps, mais n'y résident pas. En général, ils sont responsables de la protection du corps contre les substances étrangères.

Les globules blancs sont classés en deux groupes: les granulocytes et les agranulocytes. Les premiers sont classés en fonction de la couleur qu'ils acquièrent dans un type de coloration connue sous le nom de coloration de Ramanovsky (neutrophiles, éosinophiles et basophiles), et les agranulocytes sont des lymphocytes et des monocytes.

Granulocytes

Neutrophiles

Les neutrophiles ou leucocytes polymorphonucléaires sont les cellules les plus abondantes parmi les globules blancs et les premières à apparaître lors d'infections bactériennes aiguës. Ils sont spécialisés dans la phagocytose et la lyse bactérienne, et participent à l'initiation des processus inflammatoires. Autrement dit, ils participent au système immunitaire non spécifique.

Ils mesurent environ 12 μm de diamètre et ont un seul noyau d'aspect multilobulaire. À l'intérieur, il y a trois classes de granules: petits et spécifiques, azurophiles (lysosomes) et tertiaires. Chacun d'eux est armé d'un ensemble d'enzymes qui permettent au neutrophile de remplir sa fonction.

Ces cellules voyagent à travers la circulation sanguine jusqu'au tissu endothélial près de leur destination, qu'elles traversent grâce à l'interaction entre des ligands et des récepteurs spécifiques à la surface des neutrophiles et des cellules endothéliales.

Une fois dans le tissu conjonctif en question, les neutrophiles engloutissent et hydrolysent les micro-organismes envahisseurs par une série de processus enzymatiques complexes.

Éosinophiles

Ces cellules représentent moins de 4% des globules blancs. Ils sont responsables de la phagocytose des complexes antigène-anticorps et de divers microorganismes parasites envahisseurs.

Ce sont des cellules rondes (en suspension) ou pléomorphes (de formes différentes, lors de leur migration à travers le tissu conjonctif). Ils ont un diamètre compris entre 10 et 14 μm et certains auteurs les qualifient de saucisse.

Ils ont un noyau bilobé, un petit complexe de Golgi, peu de mitochondries et un réticulum endoplasmique rugueux réduit. Ils sont produits dans la moelle osseuse et sont capables de sécréter des substances qui contribuent à la prolifération de leurs précurseurs et à leur différenciation en cellules matures.

Basophiles

Représentant moins de 1% des globules blancs, les basophiles ont des fonctions liées aux processus inflammatoires.

Comme beaucoup de neutrophiles et d'éosinophiles, les basophiles sont des cellules globulaires en suspension (10 µm de diamètre), mais lorsqu'ils migrent dans le tissu conjonctif, ils peuvent avoir différentes formes (pléomorphes).

Son noyau a une forme caractéristique en «S» et de gros granules, un petit complexe de Golgi, quelques mitochondries et un grand réticulum endoplasmique rugueux se trouvent dans le cytoplasme.

Les petits granules spécifiques de basophiles sont chargés d'héparine, d'histamine, de facteurs chimiotactiques et de peroxydases importants pour la fonction cellulaire.

Agranulocytes

Monocytes / macrophages

Les monocytes représentent environ 8% du pourcentage total de leucocytes dans l'organisme. Ils restent en circulation pendant quelques jours et se différencient en macrophages lorsqu'ils migrent dans les tissus conjonctifs. Ils font partie des réponses du système immunitaire spécifique.

Ce sont de grandes cellules, d'environ 15 μm de diamètre. Ils ont un gros noyau en forme de rein qui a une apparence granuleuse. Son cytoplasme est de couleur gris bleuâtre, rempli de lysosomes et de structures de type vacuole, de granules de glycogène et de quelques mitochondries.

Leur fonction principale est d'engloutir les particules indésirables, mais elles participent également à la sécrétion de cytokines nécessaires aux réactions inflammatoires et immunologiques (comme certaines sont appelées cellules présentatrices d'antigène).

Ces cellules appartiennent au système phagocytaire mononucléaire, qui est responsable de la «purification» ou du «nettoyage» des cellules mortes ou en apoptose.

Les lymphocytes

Ils constituent une population abondante de leucocytes (ils représentent plus ou moins 25%). Ils se forment dans la moelle osseuse et participent principalement aux réactions du système immunitaire, de sorte que leur fonction ne s'exerce pas directement dans la circulation sanguine, qu'ils utilisent comme moyen de transport.

De taille similaire aux érythrocytes, les lymphocytes ont un noyau gros et dense qui occupe une partie importante de la cellule. En général, tous ont peu de cytoplasme, peu de mitochondries et un petit complexe de Golgi associé à un réticulum endoplasmique rugueux réduit.

Il n'est pas possible de distinguer certains lymphocytes des autres en observant leurs caractéristiques morphologiques, mais cela est possible au niveau immunohistochimique grâce à la présence ou à l'absence de certains marqueurs de surface.

Après leur formation dans la moelle osseuse, la maturation de ces cellules implique une compétition immunitaire. Une fois immunologiquement compétentes, elles se déplacent vers le système lymphatique et s'y multiplient par mitose, produisant de grandes populations de cellules clonales capables de reconnaître le même antigène.

Comme les monocytes / macrophages, les lymphocytes font partie du système immunitaire spécifique pour la défense de l'organisme.

Lymphocytes T

Les lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse, mais ils se différencient et acquièrent leur capacité immunitaire dans le cortex du thymus.

Ces cellules sont en charge de la réponse immunitaire cellulaire et certaines peuvent se différencier en cellules T cytotoxiques ou tueuses, capables de dégrader d'autres cellules étrangères ou déficientes. Ils participent également à l'initiation et au développement de la réaction immunitaire humorale.

Lymphocytes B

Ces lymphocytes, contrairement aux cellules T, se forment dans la moelle osseuse et y deviennent immunologiquement compétents.

Ils participent à la réponse immunitaire humorale; c'est-à-dire qu'ils se différencient comme des cellules résidant dans le plasma capables de reconnaître les antigènes et de produire des anticorps contre eux.

Mégacaryocytes

Les mégacaryocytes sont des cellules de plus de 50 µm de diamètre avec un gros noyau polyploïde lobé et un cytoplasme rempli de petits granules aux bords diffus. Ils ont un réticulum endoplasmique rugueux abondant et un complexe de Golgi bien développé.

Ils n'existent que dans la moelle osseuse et sont les cellules progénitrices des thrombocytes ou des plaquettes.

Plaquettes

Au contraire, ces cellules peuvent être décrites comme des "fragments cellulaires" provenant de mégacaryocytes, sont en forme de disque et sont dépourvues de noyau. Sa fonction principale est d'adhérer à la muqueuse endothéliale des vaisseaux sanguins pour éviter les saignements en cas de blessure.

Les plaquettes sont l'une des plus petites cellules du système circulatoire. Ils mesurent entre 2 et 4 μm de diamètre et présentent deux régions distinctes (visibles au microscope électronique) appelées hyalomère (une région périphérique claire) et le granulomère (une région centrale sombre).

Mastocytes

Les mastocytes ou mastocytes ont leur origine dans la moelle osseuse, bien que leurs précurseurs indifférenciés soient libérés dans le sang. Ils ont un rôle important dans le développement des allergies.

Ils ont de nombreux granules cytoplasmiques qui contiennent de l'histamine et d'autres molécules «pharmacologiquement» actives qui collaborent avec leurs fonctions cellulaires.

Références

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