ÉRYTHROBLASTES: QUE SONT-ILS, ÉRYTHROPOÏÈSE, PATHOLOGIES ASSOCIÉES - LA BIOLOGIE - 2025

Les érythroblastes sont des cellules précurseurs des érythrocytes vertébrés. La diminution de la concentration d'oxygène dans les tissus favorisera des événements de différenciation cellulaire dans ces cellules qui donneront naissance à des érythrocytes matures. L'ensemble de tous ces événements est connu sous le nom d'érythropoïèse.

Au cours de l'érythropoïèse, la synthèse de l'hémoglobine augmente. Une protéine abondante dans les érythrocytes qui intervient dans l'apport d'oxygène aux tissus et la détoxification du dioxyde de carbone de ceux-ci, un déchet de la respiration cellulaire toxique pour les cellules.

Frottis coloré d'érythroblastes, cellules précurseurs d'érythrocytes matures. Par l'Institut de pathologie des forces armées (AFIP), de Wikimedia Commons La perte totale du noyau, ainsi que des organites cellulaires, marque le point culminant du processus d'érythropoïèse dans les cellules de mammifères vertébrés. Dans le reste des vertébrés tels que les reptiles, le noyau persiste une fois le processus de différenciation terminé.

Des erreurs dans le processus de différenciation des érythroblastes donnent lieu à un ensemble de pathologies sanguines qui, ensemble, sont appelées anémies mégaloblastiques.

Que sont les érythrocytes?

Image d'érythrocytes obtenus par microscopie holographique. Par Egelberg, de Wikimedia Commons Les globules rouges, communément appelés globules rouges, sont les cellules les plus abondantes dans le sang des vertébrés.

Ils ont une morphologie caractéristique proche des disques biconcaves et leur fonction principale est d'effectuer le transport de l'oxygène (O2) vers les différents tissus du corps, tout en les détoxifiant du dioxyde de carbone (CO2) produit lors de la respiration cellulaire..

Cet échange de CO2 contre O2 est possible car ces cellules abritent de grandes quantités d'une protéine rouge caractéristique appelée hémoglobine, capable d'interagir avec les deux espèces chimiques à travers un groupe hème présent dans leur structure.

Une particularité de ces cellules chez les mammifères par rapport au reste des vertébrés est l'absence de noyau et d'organites cytoplasmiques. Cependant, au cours des phases initiales de production aux premiers stades du développement embryonnaire, il a été observé que les précurseurs cellulaires dont ils sont issus présentent un noyau transitoire.

Ce dernier n'est pas surprenant étant donné que les premiers stades du développement embryonnaire sont généralement similaires chez tous les vertébrés, ne divergent que ceux qui conduisent à une plus grande différenciation.

Que sont les érythroblastes?

Les érythroblastes sont des cellules qui donneront naissance à des érythrocytes matures après avoir subi des événements consécutifs de différenciation cellulaire.

Ces cellules précurseurs proviennent d'un progéniteur myéloïde commun dans la moelle osseuse des vertébrés sous forme de cellules nucléées, pourvues de noyaux et d'organites cellulaires.

Les modifications du contenu de son cytoplasme et le réarrangement du cytosquelette aboutiront à la génération d'érythrocytes prêts à entrer en circulation. Ces changements répondent à des stimuli environnementaux indicatifs de la diminution de l'oxygène dans les tissus et donc d'une demande de production d'érythrocytes.

Qu'est-ce que l'érythropoïèse?

L'érythropoïèse est le terme utilisé pour définir le processus par lequel la production et le développement des globules rouges, nécessaires pour maintenir l'apport d'oxygène aux différents organes et tissus, ont lieu.

Ce processus est finement régulé par l'action de l'érythropoïétine (EPO), une hormone de synthèse rénale qui à son tour est modulée par les concentrations d'oxygène disponibles dans les tissus.

De faibles concentrations d'oxygène tissulaire induisent la synthèse de l'EPO par le facteur de transcription inductible par l'hypoxie (HIF-1), qui stimule la prolifération des érythrocytes en se liant aux récepteurs EpoR, présents dans les cellules précurseurs des érythrocytes.

Chez les mammifères, l'érythropoïèse est réalisée en deux étapes appelées érythropoïèse primitive et érythropoïèse définitive.

Le premier se produit dans le sac vitellin pendant le développement embryonnaire, donnant lieu à de gros érythroblastes nucléés, tandis que le second se produit dans le foie fœtal et se poursuit dans la moelle osseuse après le deuxième mois de gestation, générant des érythrocytes énucléés plus petits.

D'autres protéines comme la cytokine antipoptotique Bcl-X, dont la transcription est régulée par le facteur de transcription GATA-1, influencent également positivement le processus d'érythropoïèse. De plus, un apport en fer, en vitamine B12 et en acide folique est également nécessaire.

Différenciation des érythroblastes en érythrocytes

Dans le processus d'érythropoïèse définitive, des érythrocytes sont formés dans la moelle osseuse à partir d'une cellule progénitrice indifférenciée ou d'un progéniteur myéloïde commun capable de donner naissance à d'autres cellules telles que les granulocytes, les monocytes et les plaquettes.

Cette cellule doit recevoir les signaux extracellulaires appropriés pour compromettre sa différenciation dans la lignée érythroïde.

Une fois cet engagement acquis, une séquence d'événements de différenciation commence par la formation du pronormoblaste, également connu sous le nom de proérythroblaste. Une grande cellule précurseur érythroblastique avec un noyau.

Par la suite, le proérythroblaste subira une diminution progressive du volume des cellules nucléaires accompagnée d'une augmentation de la synthèse de l'hémoglobine. Tous ces changements se produisent lentement lorsque cette cellule passe par différents stades cellulaires: érythroblaste basophile ou normoblaste, érythroblaste polychromatique et érythroblaste orthochromatique.

Le processus se termine par la perte totale du noyau, ainsi que des organites présents dans l'érythroblaste orthochromatique, provoquant un érythrocyte mature.

Pour y parvenir enfin, ce dernier doit passer par le stade des réticulocytes, une cellule énucléée qui contient encore des organites et des ribosomes dans son cytoplasme. L'élimination complète du noyau et des organites est réalisée par exocytose.

Les érythrocytes matures quittent la moelle osseuse dans la circulation sanguine où ils restent en circulation pendant environ 120 jours, avant d'être engloutis par les macrophages. Par conséquent, l'érythropoïèse est un processus qui se produit continuellement tout au long de la vie d'un organisme.

Différenciation cellulaire

Au fur et à mesure que les érythoblastes progressent vers une différenciation complète en un érythrocyte mature, ils subissent de multiples changements dans leur cytosquelette, ainsi que dans l'expression des protéines d'adhésion cellulaire.

Les microfilaments d'actine se dépolymérisent et un nouveau cytosquelette à base de spectrine est assemblé. La spectrine est une protéine membranaire périphérique située sur la face cytoplasmique qui interagit avec l'ankyrine, une protéine qui médie la liaison du cytosquelette avec la protéine transmembranaire Band 3.

Ces changements dans le cytosquelette et dans l'expression des récepteurs Epo, ainsi que les mécanismes qui les modulent, sont critiques pour la maturation érythroïde.

Cela est dû au fait qu'ils médient l'établissement d'interactions entre les érythroblastes et les cellules présentes dans le microenvironnement de la moelle osseuse, facilitant la transmission des signaux nécessaires pour commencer et terminer la différenciation.

Une fois la différenciation terminée, de nouveaux changements se produisent qui favorisent la perte d'adhésion des cellules à la moelle osseuse et leur libération dans la circulation sanguine où elles rempliront leur fonction.

Pathologies associées à des erreurs de différenciation érythroblastique

Des erreurs lors de la différenciation des érythroblastes dans la moelle osseuse donnent lieu à l'apparition de maladies du sang, telles que les anémies mégaloblastiques. Celles-ci proviennent de carences dans l'apport de vitamine B12 et de folates nécessaires pour favoriser la différenciation érythroblastique.

Le terme mégaloblastique fait référence à la grande taille que les érythroblastes et même les érythrocytes atteignent en tant que produit d'une érythropoïèse inefficace caractérisée par une synthèse d'ADN défectueuse.

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