Sang et hématopoïèse (III) - Module B1.2 - École de médecine - 2024-2025 PDF

Sang et hématopoïèse (III) Module B1.2 - École de médecine (2024-2025) Prof. Olaia Naveiras, MD/PhD Médecin associée, Service d’Hématologie (CHUV) & Laboratory of Regenerative Hematopoiesis, DSB (UNIL) 1 Classification des...

Sang et hématopoïèse (III) Module B1.2 - École de médecine (2024-2025) Prof. Olaia Naveiras, MD/PhD Médecin associée, Service d’Hématologie (CHUV) & Laboratory of Regenerative Hematopoiesis, DSB (UNIL) 1 Classification des lymphocytes Lymphocytes B (15%) -> Plasmocytes Lymphocytes T (80%) Lymphocytes « Null » (5%) 2 Lymphocytes « Null » Natural Killers (NK) Ils font partie d’un système immunitaire inné capable de reconnaître des cellules cancéreuses ou infectées par des virus. (au contraire les lymphocytes B et T avec ses récepteurs uniques, qui font partie du système immunitaire adaptative avec mémoire) (Comme Symphocytes T ) CD8 + Elles sont équipées avec des granules sécrétoires contenant des protéines capables d’induire la mort des cellules cibles (perforines/granzyme). 3 Morphologie des lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) et lymphocytes NK Granules cytotoxiques (perforines, granzyme) 4 Comparaison entre les mécanismes de reconnaissance des cellules cibles par les lymphocytes T cytotoxiques et NK Lymphocyte T Lymphocyte NK 5  Subdivision des leucocytes Granulocytes: Neutrophiles 40-75% (Polynucléaires) Eosinophiles 1-5% Basophiles 0-1% Mononucléaires: Lymphocytes 25-40% (Agranulocytes*) Monocytes 2-8% * Seulement les lymphocytes cytotoxiques activés (CD8 ou NK) ont des granules visibles 6 3.2.3.6 Monocyte des 2-8 % Cytoplasme riche leucocytes en organelles ↳ metabolisma mixte Noyau excentré plus moins colore - chromatie et laxe, be chomective t + de transcription Demi-vie: 18µm ou plus quelques mois  plus grandes Monocytes Plaquette Eosinophile Basophile Neutrophiles Lymphocyte 8 Les monocytes sont les précurseurs de: differenciation dont les tissus Macrophages des residents Histiocytes Imacrophages tisss) Monocytes Cellules dendritiques (ganglions Cymphatique Cellules de Kupffer (Foie) (phagocytes des globules rouges endommages) Ostéoclastes (Os, plurinucléés) osseuse Créabsorption de la surface 9  Les monocytes sont les précurseurs des ostéoclastes: tissus Princes -P Ge fusion calues plusieurs lasurtaettesorption a ↳ remodelation l'os de facmed.univ-rennes, biyologlar.com  Cellules présentatrices d’antigènes - N monocyte antige er ne pas reconnaissent l'antigine d Seul (contrairement CMH au lymphocyte B) peptides Lymphocyte TH (Thelper) ↳ coordinateur de la réponse réponse e immunitair l & - Enzyme detruisent des les granules tissus Copsonines phagocyte imuradepr attirent les & monocytes CMH (ou HLA) = Complexe antigène Majeure d’Histocompatibilité 11 la phagoyrose Durant coupe en peptide antigène des CMH et chargé dans 4. Hématopoïèse Les cellules sanguines matures ont une vie relativement courte et doivent être continuellement remplacées. L’hématopoïèse est le processus par lequel les éléments figurés du sang se forment à partir de leurs précurseurs. L’hématopoïèse est soumise à une régulation fine, ce qui permet d’augmenter ou diminuer selon les besoins chacune des cellules sanguines indépendamment. 12  os ne les ossities sont pas l avant naissance o avant la naissance a l naissance 13 precurseur hematopostici cules des comment sanguine  g NICHE : Sac vitellin AGM/endothélium Foie fœtal et rate Moelle (et thymus pour lymphocytes T) Spécification v Prolifération v Prolifération/ Quiescence HEMATOPOÏÈSE PRIMITIVE Début de la circulation HEMATOPOÏÈSE DÉFINITIVE sanguine (avec capacité de différenciation lymphoïde) Endothélium hémogénique: NAISSANCE clusters artériels (AGM) Colonisation hépatique Colonisation Expansion Conversion & splénique de la moelle de la moelle adipocytaire définitive osseuse osseuse moelle osseuse (rouge) (rouge) (rouge à jaune) Enfance Adulte -> Viellissement Donne lien Os Deniement graisseuses a à des cellules sanguins une partieconse Modifiée à partir de Li et al. 2018, Bone 110:134 *AGM = région Aorte-Gonade-Mésonéphros, Ao = Aorte et Tavian & Péault 2005, Int J Dev Biol 49: 243 La quiescence désigne un état de dormance ou d’inactivité dans lequel les cellules souches, y compris les cellules souches hématopoïétiques (CSH), suspendent leur division tout en conservant leur capacité à se réactiver en réponse à des stimuli spécifiques. C’est un mécanisme essentiel pour préserver l’intégrité et la longévité des CSH tout au long de la vie. Fetus de chat Sac vitellin (nutriments fondamental) premiered les étapes pour du developpement 15  Squelette axiale crâne Localisation de la moelle osseuse hématopoïétique chez l’adulte sternum (rouge) : côtes vertèbres bassin épiphyses des os long 16  Constituants de la moelle osseuse Parenchyme: - précurseurs des cellules sanguines & Stroma: - cellules réticulaires tissus - adipocytes bon - macrophages (phagocytes developpement) qui n'aboutir pas Le un soutient a de pour - capillaires sinusoïdes ouvertures (presente de petites dans les junctions) 17  hematoportique > - naissance dans l'aorte m. souche cellules de cellules donne naissance a tout type Moelle osseuse hématopoïétique Peu ifferencies (prem & 18 gramousseen  irradiation injection de suivie deb irradiation moelle osseuse Souris avec Même dase de irradiation La rate et la moelle osseuse contient des progéniteurs hématopoïétiques capables CFU = Colony-Forming Unit (colonie) de former des colonies CFC = Colony Forming Cell (cellule progénitrice) in vivo et in vitro 19  Mélange de cellules isolées à partir de la moelle osseuse Colonie (cellule Mise en culture bipotente) dans des liquide sans Colonie 2 lignées culturaide e de plusieurs ele (cellule Colonie unipotente) (cellule multipotente) I progeniteur on Hipotente ne peut donner O il y'en avait 3 que cellules jaunes 20  (nom pas besomn) Cellules Matures Cellules Progénitrices Différenciées Fonction sanguine spécifique Différenciation Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Leucocytes Différenciation LMMP 10x109 / jour In vivo: CFC-GM 102-4 CSH, Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP réplication cueet 1x/an(1) hematopoïetique Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor.CFU: «Colony Forming Unit» CMP Arbre de différenciation obtenu à Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P..LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. partir des expériences de Plaquettes.MPP: Multipotent P. CFC-MkE différentiation in vitro (CFUs),.GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. in vivo (transplantation) et des.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P. Erythrocyte données de séquentiation ARN Erythrocytes et Plaquettes Adaptée de (1) Catlin et al. 2011 Blood 117:4460 600x109 / jour & Jacobsen & Nerlov 2019, Nature Cell Biology Cellules Souches («HSC») Auto-renouvellement Différenciation Cellules Progénitrices Arbre de différentiation, Différenciation montre les donnés brutes Prolifération rapide du transcriptome (scRNAseq) pour 6,915 cellules individuelles de la moelle osseuse humaine -> continuité de la différenciation, déterminée par l’intégration de signaux intrinsèques Ca le cellul et extrinsèques (niche) Cellules Matures d Différenciées Fonction sanguine spécifique influence de la niche Van Galen, Cell. 2019;176:1265 hematopoïetique Colony Stimulating Factors (CSF) qui influencent la production de cellules sanguines dans la niche croissan lighte e factrs de Specifique Macrophage CSF (M-CSF) Granulocyte/Macrophage CSF (GM-CSF) Stimule production Erythropoïétine (EPO) Erythrocytes Thrombopoïétine (TPO) Thrombocytes (plaquettes) 24  Le G-CSF est utilisé pour la transplantation de CSH Prolifération et mobilisation des cellules souches dans le sang périphérique par G-CSF injection du facteur G-CSF administré 4 jours avant un don de cellules souches de stimulation des granulagtes Récupération des cellules souches à travers un système de filtre avec 2 cathéters veineux Durée: 3-6 heures en ambulatoire extraitculessouche avebayautre Symptômes d’état grippal pendant 4 jours, mais disparaissent à la fin des injections Pas d’effets secondaires à long terme L’association Marrow (http://marrow.ch ) promeut le don de cellules souches sanguines pour sauver des patients atteints de maladies hématopoïétiques comme la leucémie Inscrivez-vous !!!  Cellules Matures 4.1 Erythropoïèse Cellules Progénitrices Différenciées Fonction sanguine spécifique Différenciation Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Différenciation LMMP CFU-GM Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor CMP.CFU: «Colony Forming Unit» Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P. Plaquettes.LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. CFU-MkE.MPP: Multipotent P..GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. Erythrocyte.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P. Revoir  Bles Synthetise de noyau l'ARN ADN prend La nucleo visible lo couleur basophile actif a (troduction d'ARN Moelle 2X 2X Proérythroblaste Erythroblaste Erythroblaste basophile polychromatophile condensé > - expulse nogam dromative hemoglobine (plus de suffisante Formation du globule rouge Erythroblaste Expulsion Réticulocyte (1%)Idasglobules et en rouge Ortochromatophile du noyau Bleu du cytoplasme dispart 6-7 jours RErar  basophile Cytoplasme bleu présence , d'ARN Moelle Erythroblastes Erythroblastes polychromatophiles basophiles ha i Proérythrobl. Erythroblastes Erythroblastes basophiles orthochromatophiles condensi 30 noyau Cytoplasmede neer rouge du globule Moelle Erythroblaste Réticulocyte Ortochromatophile 31 Sang Plaquettes Normocytes Globules rouges mûrs Reticulocytes (= globules rouges Macrocytes jeunes, 1-2%) (Anisocytose) un peu plus bleuâties de ↳ reticulocytes , viennent sortir de la moelle , de contiennent encore l'ARN pas dégrade 32  Cellules Matures 4.2 Thrombopoïèse Cellules Progénitrices Différenciées Fonction sanguine spécifique (formation des plaquettes) Différenciation Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Différenciation LMMP CFU-GM Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor CMP.CFU: «Colony Forming Unit» Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P. Plaquettes.LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. CFU-MkE.MPP: Multipotent P. I.GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. Erythrocyte.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P. deytoplasmeeres fragments  sans division cellulaire multiplication Thrombopoïèse Mégacaryoblaste ( par endomitose sans division) 4-5 jours L Mégacaryocyte (>100µm) Membrane S'invagine Noyau 4 compartimentalisation tr plurilobé et ruban plaqueltaire polyploïde (16-32N) de autre cellule contiennent be moelle de l'ADN) In (2 copie % sinusoïde Ruban de plaquettes 34 so deplie inside 1 laquettes dans et fragmente par la force du flux Sanguin  Megacaryocytes frotti Moelle neurphite 35  Moelle Coupe tissulaire (Simsoïdes & 36  Moelle Sinusoides Les megakaryocytes libérent des plaquettes dans les sinusoides (endothélium fénestré) - plaquettes 37 Two photon in vivo immunofluorescence microscopy (mouse calvarium, maximum projection of 3D stack) : Zao., Poole et al. Nat Com 2023  Cellules Matures 4.3 Granulopoïèse Cellules Progénitrices Différenciées formation des Fonction sanguine spécifique Différenciation gravelocytes Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Différenciation LMMP CFC-GM Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor CMP.CFU: «Colony Forming Unit» Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P. Plaquettes.LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. CFC-MkE.MPP: Multipotent P..GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. Erythrocyte.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P. Granulopoïèse ~10 jours ~ communes g. Azurophiles (primaires) Lequivalents de lysosomes) Myéloblaste Promyélocyte de formation granules Granules spécifiques Myélocyte Myélocyte Myélocyte neutrophile éosinophile basophile 39 de granules Synthese- Specifique détermine la lignée finale des granularytes  3 divisions cellulaires Métamyélocyte Métamyélocyte Métamyélocyte synthese des granules neutrophile éosinophile basophile specifiques abondants ( Cles plus Sortie Pool en circulation marginal Neutrophile Eosinophile Basophile 40  enuctdes Synthèse d'ARN tres laxe BLp de noyau plus petit chromati c est , chromatie Moelle , , basophie Myéloblaste cytoplasmede granule Myélocyte cytoplasme commence a se remplir de granules Promyélocytes Promyélocytes Métamyélocyte primaire granuleses nucleds ressemble neutrophile a un 41 voyan pas encore pluilobe  Cellules Matures 4.4 Monocytopoïèse Cellules Progénitrices Différenciées Fonction sanguine spécifique Différenciation Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Différenciation LMMP CFC-GM Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor CMP.CFU: «Colony Forming Unit» Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P. Plaquettes.LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. CFC-MkE.MPP: Multipotent P..GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. Erythrocyte.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P. 4.4 Monocytopoïèse 4.5 Lymphopoïèse Monoblaste Lymphoblaste Promonocyte Prolymphocyte Monocyte Lymphocyte 2-3 jours ~2 jours Sang et tissus pour terminer leur différeniation 43 ↓ Theres ↓ T macrophage lymphocyte  se condem , noyau Moelle Lymphoblastes Lymphocytes Prolymphocytes 44  Cellules Matures 4.5 Lymphocytopoïèse Cellules Progénitrices Différenciées Fonction sanguine spécifique Différenciation Prolifération rapide Lymphocyte NK CLP Lymphocyte T Cellules Souches Auto-renouvellement Lymphocyte B Différenciation LMMP Monocyte Macrophage CSH/HSC MPP CFC-GM Basophile Éosinophile Abréviations : Neutrophile.P.: Progenitor CMP.CFU: «Colony Forming Unit» Mégacaryocyte.CLP: Common Lymphoid P. Plaquettes.LMMP: LymphoMyeloMonocytic P. CFC-MkE.MPP: Multipotent P..GM: Granulo/Monocyte P..CMP: Common Myeloid P. Erythrocyte.MkE: Megakaryo/Erythrocyte P.  Lymphoblaste Moelle Prolymphocyte osseuse Y Lymphocyte B mature immature encore Cexprime pas specieen et sonrecepteur II Thymus T mature CD4 /CD8 - - 46 Recombinaison génétique VDJ pour la formation des récepteurs B et T Segment V Segment D Segment J Segment C proteine Sous-unité récepteur constante fraction 47 Combinaison  Lymphoblaste Moelle Prolymphocyte osseuse Y Lymphocyte B mature immature + : Sélection des Sélection récepteurs B/T Positive + fonctionnels Négative - II - : Élimination des T mature lymphocytes Thymus auto-réactifs - CD4 /CD8 - + CD4 ou CD8 + 48 Question type  monayte - A) B) C) non , lymphocytes B D) - typede monarratie ↳ d'antigine 50 Inscrivez-vous !!! Questions ? aussi aux TP ou sur Forum Moodle (jusqu’au 17.12.24 svp) 52  Merci d’évaluer cet enseignement ! https://fbm.unil.ch/go/naveiras Les résultats seront traités par l’Unité de pédagogie médicale (École de médecine | FBM)