PARTIE 1
PHYSIOLOGIE &
PHYSIOPATHOLOGIE
ludovic.lhermitte@gmail.com
est indissociable
de la compréhension du raisonnement diagnostique »
7 µm
Globule rouge = hématie = érythrocyte
« Sac d’hémoglobine » = cellule anucléée complètement dévolue au transport et à la protection de l’Hb
7 µm
Globule rouge = hématie = érythrocyte
7 µm
Globule rouge = hématie = érythrocyte
« Sac d’hémoglobine » = cellule anucléée complètement dévolue au transport et à la protection de l’Hb
Structure
Membrane :
• Double couche phospholipidique
• + cholestérol
• + protéines (transmembranaires, sous-membranaires)
Cytoplasme :
• Aucun organite intracellulaire
• Eau + ions + glucose
• + enzymes
• + hémoglobine (300.10E6 molécules Hb/GR 1/3 poids GR)
Naissance – Vie – Mort
du Globule Rouge
Ensemble des mécanismes qui aboutissent à la production des GR
Mécanisme homéostatique hautement régulé : homéostasie de la masse globulaire rouge
Progéniteurs
Précurseurs
(Erythroblastes)
Erythrocytes
Ensemble des mécanismes qui aboutissent à la production des GR
Mécanisme homéostatique hautement régulé : homéostasie de la masse globulaire rouge
Progéniteurs
Précurseurs
(Erythroblastes)
Erythrocytes
Cellules tubulaires rénales : senseurs rénaux à l’hypoxie HIF (Hypoxia inducible Factor) VHL (Von Himpel Lindau)
Sécrétion d’EPO
Senseurs similaires au niveau hépatique de moindre importance
Erythropoïétine :
Induction différenciation terminale CFU-E
Accélération vitesse synthèse Hb
Accélère sortie réticulocytes de la moelle
Ensemble des mécanismes qui aboutissent à la production des GR
Mécanisme homéostatique hautement régulé : homéostasie de la masse globulaire rouge
Progéniteurs
Précurseurs
(Erythroblastes)
Erythrocytes
Ensemble des mécanismes qui aboutissent à la production des GR
Mécanisme homéostatique hautement régulé : homéostasie de la masse globulaire rouge
Progéniteurs
Précurseurs
(Erythroblastes)
Erythrocytes
IL-1, IL-6, TNFa
Ensemble des mécanismes qui aboutissent à la production des GR
Mécanisme homéostatique hautement régulé : homéostasie de la masse globulaire rouge
Progéniteurs
Précurseurs
(Erythroblastes)
Erythrocytes
IL-1, IL-6, TNFa
Fer Hémoglobinosynthèse B9, B12 synthèse ADN
Cf cours spécifiques
7 jours
Hb
taille
4 divisions cellulaires
Taux Hb = 32% signal expulsion noyau Réticulocyte
= érythroblaste anucléé
= GR + substance réticulaire (ARN + organites intracellulaires) Séjour médullaire = 24h
Séjour sanguin = 24h
Expulsion substance réticulaire GR
7 jours
Hb
taille
4 divisions cellulaires
Taux Hb = 32% signal expulsion noyau Réticulocyte
= érythroblaste anucléé
= GR + substance réticulaire (ARN + organites intracellulaires) Séjour médullaire = 24h
Séjour sanguin = 24h
Expulsion substance réticulaire GR
Synchronisme Nucléo-cytoplasmique
Temps ADN Hb
2n
n
Volume globulaire (VGM) 32%
Rupture du Synchronisme Nucléo-cytoplasmique = TOUJOURS PATHOLOGIQUE
Temps ADN Hb
2n
n
Volume globulaire (VGM) 32%
Rupture du Synchronisme Nucléo-cytoplasmique = TOUJOURS PATHOLOGIQUE
Temps ADN Hb
2n
n
Trouble de la synthèse de l’ADN 1 mitose en moins
Augmentation volume globulaire
Volume globulaire (VGM) 32%
Rupture du Synchronisme Nucléo-cytoplasmique = TOUJOURS PATHOLOGIQUE
Temps ADN Hb
2n
n
Volume globulaire (VGM)
Trouble de la synthèse de l’Hb 1 mitose en plus
Diminution du volume globulaire
32%
Remodelage du GR par la rate
Imperfections du GR : reliquats nucléaires
Éliminés par macrophage de la rate lors du passage splénique
Reliquat nucléaire (corps de Jolly)
Situations pathologiques
Splénectomie (asplénie organique) Asplénie fonctionnelle
Présence de corps de Jolly, grains d’hémosidérine
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Passage dans les capillaires les plus fins de l’organisme : Capillaires spléniques 3µm
Capillaires hépatiques 4µm
Autres 5-7µm
Permis par déformabilité membranaire : compliance cytosquelette
Structures de du cytosquelette
Protéines transmembranaires : Bande 3
Protéines intracytoplasmiques :
Glycophorine, 4.1
Spectrine, Actine
Ankyrine
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Passage dans les capillaires les plus fins de l’organisme : Capillaires spléniques 3µm
Capillaires hépatiques 4µm
Autres 5-7µm
Permis par déformabilité membranaire : compliance cytosquelette
GR normal Sphérocyte
Sphérocytose héréditaire
(Hémolyse pathologique)
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Passage dans les capillaires les plus fins de l’organisme : Capillaires spléniques 3µm
Capillaires hépatiques 4µm
Autres 5-7µm
Permis par déformabilité membranaire : compliance cytosquelette
Drépanocyte Sphérocyte
Sphérocytose héréditaire
(Hémolyse pathologique)
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Besoins énergétiques :
Lutter contre l’oxydation de ses constitutants (Hb) systèmes réducteurs Lutter contre l’hyperhydratation Na/K-ATPases
Renouvellement des phospholipides membranaires Asymétrie membranaire
Production d’ATP, NADH, NADPH
Voie principale (trioses)
Pyruvate Kinase (PK)
Voie accessoire (pentoses)
G6PD
(Glucose-6-Phosphate Deshydrogénase)
NADH Fer NADPH Globine
Enjeux pour le GR :
1. Accéder au tissu : apport d’O2 Membrane 2. Assurer son intégrité Enzymes 3. Assurer les échanges gazeux Hémoglobine
Hémoglobine = Hème + globine
Complexe Tétrapyrolique
Fer
Cf cours métabolisme du fer
Cf cours hémoglobine & hémoglobinopathies
Durée de vie du globule rouge = 120 jours
Dégradation de ses constituants
Perte de l’équipement enzymatique
Défaut énergétique
Hyperhydratation,
Perte de l’asymétrie membranaire
Hémolyse physiologique (120j)
Macrophages Foie
Macrophages Moelle osseuse
Hémolyse pathologique (durée de vie GR <120j)
Macrophages Rate
Splénomégalie
Destin des constituants du GR
Acides aminés Erythropoïèse
Signification de l’hyperbilirubinémie
Hyperbilirubinémie à bilirubine conjuguée
Obstacle hépatobiliaire (cf HGE)
Hyperbilirubinémie à bilirubine NON-conjuguée
Hyperhémolyse
Déficit en glycuro-conjugaison hépatique par déficit en glycuronyl-transférase :
Physiologique & transitoire ictère néonatal
Constitutionnel et définitif
Modéré Maladie de Gilbert
Complet Maladie de Crigler-Najjar
Adaptation à l’anémie ou aux besoins accrus
Réponse et adaptation à l’anémie ( Hb)
Réponse et adaptation à l’anémie ( Hb) A. Réponse extra-érythrocytaire :
1. Réponse cardio-vasculaire (effet immédiat)
Augmentation du débit cardiaque
Vasoconstriction des territoires « non nobles » (peau, vaisseaux mésentériques)
Réponse et adaptation à l’anémie ( Hb) A. Réponse extra-érythrocytaire :
1. Réponse cardio-vasculaire (effet immédiat)
Augmentation du débit cardiaque
Vasoconstriction des territoires « non nobles » (peau, vaisseaux mésentériques) 2. Erythropoïèse = processus adaptatif : Hypersécrétion d’EPO (effet décalé)
Hb Hypoxie tissulaire rénale (& hépatique) HIF EPO
Induction différenciation terminale CFU-E Erythropoïèse multipliée par 7
Accélération vitesse synthèse Hb
Accélère sortie réticulocytes de la moelle
Conséquences dans le sang :
Augmentation du nombre de réticulocytes circulants
Polychromatophilie immaturité hématies (réticulocytes bleus, GR roses)
Augmentation du volume globulaire (VGM réticulocytes > VGM GR)
Parfois érythoblastes circulants
Durée érythropoïèse 7j => 3j
Réponse et adaptation à l’anémie ( Hb) A. Réponse extra-érythrocytaire :
1. Réponse cardio-vasculaire (effet immédiat)
Augmentation du débit cardiaque
Vasoconstriction des territoires « non nobles » (peau, vaisseaux mésentériques) 2. Erythropoïèse = processus adaptatif : Hypersécrétion d’EPO (effet décalé)
Hb Hypoxie tissulaire rénale (& hépatique) HIF EPO
Induction différenciation terminale CFU-E Erythropoïèse multipliée par 7
Accélération vitesse synthèse Hb
Accélère sortie réticulocytes de la moelle
Conséquences dans le sang :
Augmentation du nombre de réticulocytes circulants
Polychromatophilie immaturité hématies (réticulocytes bleus, GR roses)
Augmentation du volume globulaire (VGM réticulocytes > VGM GR)
Parfois érythoblastes circulants B. Réponse intra-érythrocytaire
Majoration de la glycolyse anaérobie : production de 2,3-DPG (effet immédiat)
Durée érythropoïèse 7j => 3j
2,3-DPG = 2,3-diphosphoglycérate
Métabolite issu de la voie de la glycolyse (voie principale)
Régulateur allostérique de la globine
Diminue l’affinité de l’Hb pour l’O2
facilite l’oxygénation tissulaire
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation INSUFFISANCES QUALITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation INSUFFISANCES QUALITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
A. Anomalies de la synthèse d’ADN carence vitaminique (B9, B12)
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation
INSUFFISANCES QUALITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
A. Anomalies de la synthèse d’ADN carence vitaminique (B9, B12) B. Anomalies de la synthèse d’hémoglobine ex: carence en Fer (cf cours)
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation
INSUFFISANCES QUALITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
A. Anomalies de la synthèse d’ADN carence vitaminique (B9, B12) B. Anomalies de la synthèse d’hémoglobine ex: carence en Fer (cf cours) C. Autres : dysmyélopoïèse primitive
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE MEDULLAIRE
IL-1, IL-6, TNFa
INSUFFISANCES QUANTITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE A. Raréfaction du tissu hématopoïétique
1. Lignée érythroblastique érythroblastopénie 2. Lignées hématopoïétiques aplasie médullaire B. Absence de stimulation de l’érythropoïèse
1. Déficit en EPO insuffisance rénale 2. Déficit hormonal insuffisance thyroïdienne C. Présence d’un inhibiteur de l’érythropoïèse
1. IL-1, IL-6, TNFa inflammation
INSUFFISANCES QUALITATIVES DE L’ERYTHROPOIESE
A. Anomalies de la synthèse d’ADN carence vitaminique (B9, B12) B. Anomalies de la synthèse d’hémoglobine ex: carence en Fer (cf cours) C. Autres : dysmyélopoïèse primitive
VGM VGM VGM N
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE PERIPHERIQUE
HEMORRAGIE AIGUE
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE PERIPHERIQUE
HEMORRAGIE AIGUE
HEMOLYSE PATHOLOGIQUE (durée de vie GR <120j)
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE PERIPHERIQUE
HEMORRAGIE AIGUE
HEMOLYSE PATHOLOGIQUE (durée de vie GR <120j) A. Hémolyses corpusculaires
Membrane ex. Sphérocytose héréditaire
Enzymes ex. déficit en G6PD, PK
Hémoglobine ex. drépanocytose
Syndromes anémiques de cause centrale = ORIGINE PERIPHERIQUE
HEMORRAGIE AIGUE
HEMOLYSE PATHOLOGIQUE (durée de vie GR <120j) A. Hémolyses corpusculaires
Membrane ex. Sphérocytose héréditaire
Enzymes ex. déficit en G6PD, PK
Hémoglobine ex. drépanocytose
B. Hémolyses non corpusculaires
Toxiques ex. venin de serpent
Infectieuses ex. paludisme
Mécanique ex. valve cardiaque mécanique
Immunologique ex. accident transfusionnel ABO
Cf cours sémiologie hémogramme et anémies (Vahid Asnafi / David Michonneau) pour comprendre stratégie diagnostique des syndromes anémiques
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