Éléments figurés du sang

Sang

Le sang représente environ 5 litres chez l'adulte★★. Les hématies et thrombocytes ne quittent jamais★ le système vasculaire (sauf hémorragie). Les leucocytes transitent : ils quittent les capillaires par diapédèse★ pour exercer leur fonction dans les tissus, avec possible retour des lymphocytes★ par les veinules.

Rôles du sang : transport de nombreuses substances + échanges gazeux avec le milieu extérieur (O2, CO2).

Analyse par frottis sanguin (May-Grünwald-Giemsa = MGG) : dépôt de 10 µL de sang homogénéisé sur lame → étalement avec une seconde lame → séchage à l'air → coloration MGG → examen au microscope photonique.

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Hématies = érythrocytes = globules rouges

### Généralités

Les hématies sont des cellules anucléées (absence de noyau). Cette absence : - Maximise la place disponible pour l'hémoglobine - Réduit la consommation d'énergie à uniquement la glycolyse - Permet une production rapide et massive - Contribue à la forme de disque biconcave★★★

Taille : environ 7,5 µm de diamètre★★ ; épaisseur de 2 µm en périphérie et 0,8-1 µm au centre.

Coloration MGG : rose (présence abondante d'hémoglobine).

Membrane plasmique : bicouche lipidique avec protéines membranaires. Les sucres fixés sur les glycoprotéines membranaires déterminent les groupes sanguins★.

### Constituants cellulaires

Hémoglobine : pigment respiratoire composé de 4 sous-unités, chacune composée : - D'une ferroporphyrine : l'hème — assure la fixation réversible et coopérative à une molécule d'O2 via le Fe2+ - De la globine : protéine associée à l'hème, maintient le fer à l'état Fe2+ pour garder la réversibilité de la liaison à l'O2 - Type A à 97 % chez l'adulte★ : association de 2 chaînes α et 2 chaînes β

Le cytoplasme est sans granulation, entièrement rempli d'hémoglobine.

Réseau périphérique de cytosquelette sous-membranaire : constitué de molécules de spectrine★ associées par des microfilaments courts d'actine et la molécule dite bande 4.1. Lié à la membrane plasmique par des molécules d'ankyrine. Permet la conservation de la forme biconcave et la déformabilité des hématies.

Durée de vie : 120 jours en moyenne★

### Rôles des hématies

Transport de l'oxygène Grâce à environ 270 millions d'hémoglobines par hématie, chacune fixant jusqu'à 4 molécules d'O2 → énorme capacité de transport. Favorisée par la forme biconcave (rapport surface/volume élevé pour les échanges gazeux).

O2 libéré selon les besoins tissulaires grâce à l'effet de Bohr qui diminue l'affinité de l'hémoglobine pour l'O2 dans les tissus si : - CO2 augmente - pH diminue - Température augmente

Transport du dioxyde de carbone - 5 à 10 % sous forme libre - 20-25 % lié à l'hémoglobine → dissocié par l'effet Haldane dans les poumons (la fixation de l'O2 à l'Hb diminue son affinité pour le CO2 et libère le CO2 dans les alvéoles pour être expiré) - 70 % sous forme de bicarbonates HCO3- grâce à l'anhydrase carbonique des hématies → passage des bicarbonates à travers la membrane grâce à l'échangeur anionique Band 3 Cl-/HCO3- → rôle crucial dans la régulation du CO2 sanguin

Maintien du pH sanguin à 7,35-7,45 : grâce à l'hémoglobine agissant comme un système tampon (fixe les ions H+ produits lors de la conversion CO2 en HCO3-). Acidose si pH diminué, alcalose si pH augmenté.

Passage dans les capillaires : assuré par leur déformabilité conférée par le cytosquelette de spectrine et la forme biconcave → irrigation de tous les tissus y compris les microcapillaires.

Homéostasie : recyclage des constituants — Fer réutilisé pour l'érythropoïèse / Globine dégradée en acides aminés / Hème catabolisé en bilirubine excrétée par le foie.

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Plaquettes = thrombocytes

Éléments discoïdes anucléés, 2 à 4 µm.

Formation : par fragmentation des mégacaryocytes dans la moelle osseuse.

Coloration MGG : violet, parfois bleuté.

3 types de granulations : - Granulations alpha (les plus nombreuses) : contiennent fibrinogène, facteur V de la coagulation et facteur de croissance - Granulations delta (dites denses) : riches en ADP, ATP, Ca2+, sérotonine - Granulations lambda : contiennent des enzymes lysosomiales impliquées dans la résorption du caillot

Durée de vie : 8 à 10 jours★ — détruites dans la rate.

Zone périphérique (membrane plasmique) : - GP1b : récepteur se fixant au facteur de von Willebrand lors de l'adhésion plaquettaire au collagène - GPIIb/IIIa : récepteur du fibrinogène pour l'agrégation plaquettaire - Riche en phospholipides : pro-coagulant à l'activation

Zone sous-membranaire : cytosquelette d'actine et de microtubules → maintien de la forme discoïde.

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Leucocytes granuleux

### Granulocytes neutrophiles

Les plus nombreux des leucocytes granuleux. Taille : 12 à 14 µm.

Noyau : unique, central, polylobé : 2 à 5 lobes★ à chromatine très dense. Dépourvus de nucléole. Réunis par de fins ponts de chromatine. (Historiquement appelés à tort polynucléaires — il n'y a qu'un seul noyau.)

Cytoplasme : clair, légèrement rosé au MGG. Saccules et vésicules golgiennes formant une sphère avec les deux centrioles au centre dans la concavité du noyau. Microtubules irradiant à partir des centrioles.

Granules primaires (azurophiles lysosomiales) : contenu : myélopéroxydase (MPO★), élastase, protéinase 3, défensines → activité microbicide puissante.

Granules secondaires spécifiques (neutrophiles) : gris-lilas au MGG, 0,3 à 0,8 µm, 500 à 700 par cellule, réparties homogènement, lactoferrine, lysozyme, collagénase → destruction bactérienne, régulation de l'inflammation.

Propriétés : - Diapédèse : margination → émission pseudopode entre cellules endothéliales → étirement → passage dans tissu → fermeture orifice - Chimiotactisme : attraction par l'interleukine 8 (IL-8) produite en cas d'inflammation - Phagocytose : facilitée par l'opsonisation → internalisation dans un phagosome → fusion avec lysosomes → digestion → rejet des déchets

Durée de vie : quelques heures dans le sang, 3 à 4 jours dans les tissus.

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### Granulocytes éosinophiles

Peu nombreux. Taille : 10 à 14 µm.

Noyau : unique, central, bilobé en général★, chromatine très dense, sans nucléole, fins ponts de chromatine.

Cytoplasme : organites classiques.

Granulations éosinophiles spécifiques : - Rouge orangé★★ au MGG — critère morphologique principal - Grosses : 0,5 à 1,5 µm, très nombreuses, réparties de manière homogène, sphériques et réfringentes (reflètent la lumière du microscope) - Limitées par une membrane - Renferment une inclusion cristalline de structure lamellaire, occupant la moitié du volume de la granulation (visible en microscopie électronique à transmission) - Renferment une peroxydase différente de la MPO des neutrophiles + hydrolases acides - Riches en protéines de haut poids moléculaire très cytotoxiques : MBP (Myelin basic protein — correspond au cristalloïde) et ECP (Eosinophil Cationic Protein)

Durée de vie : 4 à 5 heures dans le sang, 8 à 10 jours dans les tissus.

Propriétés : réaction d'hypersensibilité (avec d'autres cellules), diapédèse comme les neutrophiles, phagocytose moins marquée, destruction des parasites par exocytose des protéines HPM.

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### Granulocytes basophiles

Très rares. Taille : 10 à 14 µm. Capables de diapédèse.

Noyau : irrégulier, tri ou tétrafolié★, souvent masqué par les granulations en microscopie optique.

Cytoplasme : organites classiques peu développés.

Granulations basophiles spécifiques : - Volumineuses et irrégulières : 0,2 à 1 µm - Peu nombreuses, réparties de manière hétérogène - Solubles dans l'eau - Métachromatiques★ : colorées en rouge avec le bleu de toluidine - Entourées d'une membrane, matrice finement granuleuse - Riches en histamine, héparine et facteur chimiotactique pour les éosinophiles - Entraînent des manifestations allergiques de type immédiat★, médiées par les IgE

Durée de vie : 12 à 15 jours.

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Leucocytes hyalins

### Lymphocytes

Petite taille : 6 à 9 µm, voire 12 µm pour certains.

Noyau : unique, central, sphérique, très volumineux (occupe quasiment toute la cellule) → rapport nucléo-cytoplasmique très élevé. Chromatine très dense.

Cytoplasme : mince liseré basophile entourant le noyau, organites classiques en quantité modérée, quantité importante de ribosomes, absence de granulations spécifiques (leucocyte hyalin).

Propriétés : diapédèse.

Durée de vie variable : quelques jours à des années pour les lymphocytes mémoires.

Défense immunitaire spécifique.

Dans le sang : dits naïfs s'ils n'ont jamais participé à une réaction immunitaire / dits mémoires s'ils dérivent d'une précédente infection.

Ultrastructure : Golgi sphérique dans l'échancrure du noyau, centrosome au centre du Golgi d'où irradient les microtubules impliqués dans la mobilité, organites impliqués dans la synthèse protéique.

Populations lymphocytaires — indiscernables morphologiquement, identification par marqueurs de membrane spécifiques en immunohistochimie :

Lymphocytes T (70 à 80 %) : - Plusieurs sous-groupes : T4 auxiliaires (helper) accélèrent la réponse immunitaire / T8 suppresseurs freinent la réponse / T8 cytotoxiques détruisent cellules cancéreuses ou infectées par un virus → immunité cellulaire - Rapport T4/T8 = 0,92 à 4 (modifié en cas d'infection par le VIH ciblant les T4) - Se différencient dans le thymus après leur formation dans la moelle osseuse - Matures : expriment CD3, associé au récepteur du lymphocyte T (TCR) — capable de reconnaître les fragments antigéniques apprêtés présentés par les cellules présentatrices d'antigènes

Lymphocytes B (8 à 12 %) : - Participent à la réponse immunitaire humorale en se transformant en plasmocytes - Se forment et se différencient dans la moelle osseuse - Expriment spécifiquement IgM de membrane et CD79 = BCR (B-cell-receptor) qui reconnaît spécifiquement l'antigène natif

Lymphocytes NK (5 à 15 %) : - NK = Natural Killer - Rôle dans l'implantation de l'embryon dans l'endomètre

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### Monocytes

Grande taille : 15 à 20 µm★ — plus grandes cellules circulantes.

Dans le sang : peu nombreux, durée de vie de 1 à 3 jours.

Noyau : en forme de fer à cheval★, chromatine fine peignée★, sans nucléole, adhère par un de ses bords à la membrane plasmique → aspect en drapeau.

Cytoplasme : discrètement basophile, gris bleuté★ (couleur dite ciel d'orage), organites classiques en quantité modérée, quelques lysosomes en particulier, nombreuses vacuoles → aspect mousseux.

Capacité de diapédèse → sortie du sang entraînant des caractéristiques morphologiques différentes.

Deviennent des macrophages dans les tissus★ : - Participent à l'inflammation chronique - Activité de phagocytose marquée - Cellules présentatrices d'antigènes (CPA) : présentent les antigènes aux lymphocytes T pour déclencher l'immunité adaptative - Nettoient les tissus des débris et cellules apoptotiques