HÉMATOPOÏÈSE: PHASES ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

L' hématopoïèse est le processus de formation et de développement des cellules sanguines, en particulier les éléments comprenant: les érythrocytes, les leucocytes et les plaquettes.

La zone ou l'organe en charge de l'hématopoïèse varie en fonction du stade de développement, que ce soit l'embryon, le fœtus, l'adulte, etc. En général, trois phases du processus sont identifiées: mésoblastique, hépatique et médullaire, également appelées myéloïdes.

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L'hématopoïèse commence dans les premières semaines de la vie de l'embryon et a lieu dans le sac vitellin. Par la suite, le foie vole le rôle principal et sera le siège de l'hématopoïèse jusqu'à la naissance du bébé. Pendant la grossesse, d'autres organes peuvent également être impliqués dans le processus, tels que la rate, les ganglions lymphatiques et le thymus.

À la naissance, la majeure partie du processus se déroule dans la moelle osseuse. Pendant les premières années de la vie, se produit le «phénomène de centralisation» ou loi de Newman. Cette loi décrit comment la moelle hématopoïétique est limitée au squelette et aux extrémités des os longs.

Fonctions de l'hématopoïèse

Les cellules sanguines vivent très peu de temps, en moyenne plusieurs jours voire plusieurs mois. Ce temps est relativement court, les cellules sanguines doivent donc être produites en permanence.

Chez un adulte en bonne santé, la production peut atteindre environ 200 milliards de globules rouges et 70 milliards de neutrophiles. Cette production massive a lieu (chez l'adulte) dans la moelle osseuse et est appelée hématopoïèse. Le terme dérive de l'hémat des racines, qui signifie sang et poésie, ce qui signifie formation.

Les précurseurs lymphocytaires proviennent également de la moelle osseuse. Cependant, ces éléments quittent presque immédiatement la zone et migrent vers le thymus, où ils effectuent le processus de maturation - appelé lymphopoïèse.

De même, il existe des termes pour décrire individuellement la formation des éléments sanguins: érythropoïèse pour les érythrocytes et thrombopoïèse pour les plaquettes.

Le succès de l'hématopoïèse dépend principalement de la disponibilité des éléments essentiels qui agissent comme cofacteurs dans des processus indispensables, tels que la production de protéines et d'acides nucléiques. Parmi ces nutriments, nous trouvons les vitamines B6, B12, l'acide folique, le fer, entre autres.

Les phases

Phase mésoblastique

Historiquement, on pensait que tout le processus d'hématopoïèse avait lieu dans les îlots sanguins du mésoderme extra-embryonnaire dans le sac vitellin.

Aujourd'hui, on sait que seuls les érythroblastes se développent dans cette zone, et que les cellules souches hématopoïétiques ou cellules souches proviennent d'une source proche de l'aorte.

De cette façon, la première preuve d'hématopoïèse peut être attribuée au mésenchyme du sac vitellin et au pédicule de fixation.

Les cellules souches sont situées dans la région du foie, approximativement à la cinquième semaine de gestation. Le processus est temporaire et se termine entre la sixième et la huitième semaine de gestation.

Phase hépatique

À partir des quatrième et cinquième semaines du processus de gestation, des érythoblastes, des granulocytes et des monocytes commencent à apparaître dans le tissu hépatique du fœtus en développement.

Le foie est le principal organe de l'hématopoïèse pendant la vie du fœtus et il parvient à maintenir son activité jusqu'aux premières semaines après la naissance du bébé.

Au cours du troisième mois du développement de l'embryon, le foie atteint un pic d'activité érythropoïétique et granulopoïétique. Au terme de cette brève étape, ces cellules primitives disparaissent complètement.

Chez l'adulte, il est possible que l'hématopoïèse hépatique soit à nouveau activée et on parle d'hématopoïèse extramédullaire.

Pour que ce phénomène se produise, le corps doit faire face à certaines pathologies et adversités, telles que les anémies hémolytiques congénitales ou les syndromes myéloprolifératifs. Dans ces cas de besoin extrême, le foie et le vaisseau peuvent reprendre leur fonction hématopoïétique.

Organes secondaires en phase hépatique

Par la suite, un développement mégacaryocytaire se produit, ainsi que l'activité splénique de l'érythropoïèse, de la granulopoïèse et de la lymphopoïèse. L'activité hématopoïétique est également détectée dans les ganglions lymphatiques et dans le thymus, mais à un moindre degré.

Une diminution progressive de l'activité splénique est observée, mettant ainsi fin à la granulopoïèse. Chez le fœtus, le thymus est le premier organe faisant partie du système lymphatique à se développer.

Chez certaines espèces de mammifères, la formation de cellules sanguines dans la rate peut être démontrée tout au long de la vie de l'individu.

Phase médullaire

Vers le cinquième mois de développement, les îlots situés dans les cellules mésenchymateuses commencent à produire des cellules sanguines de tous types.

La production médullaire commence par l'ossification et le développement de la moelle osseuse. Le premier os à présenter une activité hématopoïétique rachidienne est la clavicule, suivie d'une ossification rapide du reste des composants squelettiques.

Une activité accrue est observée dans la moelle osseuse, générant une moelle rouge extrêmement hyperplasique. Au milieu du sixième mois, la moelle devient le site principal de l'hématopoïèse.

Tissu hématopoïétique chez l'adulte

Moelle

Chez l'animal, la moelle osseuse rouge ou la moelle osseuse hématopoïétique est responsable de la production d'éléments sanguins.

Il est situé dans les os plats du crâne, du sternum et des côtes. Dans les os plus longs, la moelle osseuse rouge est limitée aux extrémités.

Il existe un autre type de moelle qui n'est pas si important biologiquement, car il ne participe pas à la production d'éléments sanguins, appelé moelle osseuse jaune. Il est appelé jaune en raison de sa teneur élevée en matières grasses.

En cas de besoin, la moelle osseuse jaune peut se transformer en moelle osseuse rouge et augmenter la production d'éléments sanguins.

Ligne de différenciation myéloïde

Il comprend la série de cellules de maturation, où chacune aboutit à la formation des différents composants cellulaires, qu'il s'agisse d'érythrocytes, de granulocytes, de monocytes et de plaquettes, dans leurs séries respectives.

Série érythropoïétique

Cette première ligne conduit à la formation d'érythrocytes, également appelés globules rouges. Plusieurs événements caractérisent le processus, comme la synthèse de la protéine hémoglobine - pigment respiratoire responsable du transport de l'oxygène et responsable de la couleur rouge caractéristique du sang.

Ce dernier phénomène dépend de l'érythropoïétine, accompagné d'une acidophilie cellulaire accrue, d'une perte du noyau et d'une disparition des organites et des compartiments cytoplasmiques.

Rappelons que l'une des caractéristiques les plus notables des érythrocytes est leur manque d'organites, y compris le noyau. En d'autres termes, les globules rouges sont des «poches» cellulaires contenant de l'hémoglobine.

Le processus de différenciation dans la série érythropoïétique nécessite la mise en œuvre d'une série de facteurs stimulants.

Série granulomonopoïétique

Le processus de maturation de cette série conduit à la formation de granulocytes, qui sont divisés en neutrophiles, éosinophiles, basophiles, mastocytes et monocytes.

La série est caractérisée par une cellule progénitrice commune appelée unité formant colonie granulomonocytaire. Cela diffère dans les types de cellules mentionnés ci-dessus (granulocytes neutrophiles, éosinophiles, basophiles, mastocytes et monocytes).

Les unités formant colonie granulomonocytaire et les unités formant colonie monocytaire sont dérivées de l'unité formant colonie granulomonocytaire. Les granulocytes neutrophiles, les éosinophiles et les basophiles sont dérivés du premier.

Série mégacaryocytaire

Le but de cette série est la formation de plaquettes. Les plaquettes sont des éléments cellulaires de forme irrégulière, dépourvus de noyau, qui participent aux processus de coagulation sanguine.

Le nombre de plaquettes doit être optimal, car toute irrégularité a des conséquences négatives. Un faible nombre de plaquettes représente un saignement élevé, tandis qu'un nombre très élevé peut conduire à des événements thrombotiques, dus à la formation de caillots qui obstruent les vaisseaux.

Le premier précurseur plaquettaire à être reconnu est appelé un mégacaryoblaste. Ensuite, il est appelé mégacaryocyte, à partir duquel plusieurs formes peuvent être distinguées.

L'étape suivante est le promegacaryocyte, une cellule plus grosse que la précédente. Il devient un mégacaryocyte, une grande cellule avec plusieurs ensembles de chromosomes. Les plaquettes sont formées par la fragmentation de cette grosse cellule.

La principale hormone qui régule la thrombopoïèse est la thrombopoïétine. Ceci est responsable de la régulation et de la stimulation de la différenciation des mégacaryocytes et de leur fragmentation ultérieure.

L'érythropoïétine est également impliquée dans la régulation, grâce à sa similitude structurelle avec l'hormone précitée. Nous avons également IL-3, CSF et IL-11.

Régulation de l'hématopoïèse

L'hématopoïèse est un processus physiologique strictement régulé par une série de mécanismes hormonaux.

Le premier d'entre eux est le contrôle de la production d'une série de cytosines dont la tâche est la stimulation de la moelle osseuse. Ceux-ci sont générés principalement dans les cellules stromales.

Un autre mécanisme qui se produit parallèlement au précédent est le contrôle de la production de cytosines qui stimulent la moelle osseuse.

Le troisième mécanisme repose sur la régulation de l'expression des récepteurs de ces cytosines, tant dans les cellules pluripotentes que dans celles qui sont déjà en cours de maturation.

Enfin, il existe un contrôle au niveau de l'apoptose ou de la mort cellulaire programmée. Cet événement peut être stimulé et éliminer certaines populations cellulaires.

Références

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