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La myélopoïèse

Grandes étapes de la myélopoïèse

Pendant longtemps, les chercheurs et les médecins n'ont connu de l'hématopoïèse que ce qu'ils pouvaient en voir au microscope, c'est-à-dire les cellules les plus différenciées du sang et de la moelle. L'existence de cellules souches, êtres de raison, intellectuellement indispensables pour expliquer le renouvellement cellulaire, ne fut prouvée que bien plus tard grâce à des expériences de greffes après irradiation mortelle, dite létale, réalisée chez l'animal. Ensuite, ces cellules souches ont pu être cultivées in vitro pendant des semaines.

Entre les cellules souches et les cellules différenciées se place une étape essentielle et complexe dont l'existence a été longtemps méconnue : celle des cellules en voie de différenciation, appelées aussi progéniteurs (en anglais : committed stem cells). La preuve de l'existence de cellules hématopoïétiques intermédiaires entre les cellules souches et les cellules reconnaissables dans la moelle a été apportée au cours des années 1960 et 1970 par les techniques de culture en milieu dit semi-solide. Des colonies de cellules s'y développent à partir d'une seule cellule immobilisée dans le milieu de culture.

Ces progéniteurs ont deux particularités :

– Ils subissent de très nombreuses divisions (une vingtaine) entre la cellule souche qui leur a donné naissance et la différenciation définitive. Cela montre que c'est à ce niveau que se fait l'essentiel de la production, puisque les cellules différenciées ne subiront que quatre divisions environ avant de quitter la moelle.

– Ils subissent une différenciation progressive qui va, d'une cellule souche totipotente, aboutir à des cellules irréversiblement destinées à se différencier vers une lignée myéloïde particulière (érythroïde, granuleuse, mégacaryocytaire...). Au cours de cette différenciation les cellules myéloïdes passent par des étapes de multipotentialité variables (par exemple érythroïdes + granuleux ou érythroïdes + mégataryocytaires, etc.)

Le tableau montrant les principales caractéristiques des cellules dans ces différentes étapes de la myélopoïèse permet de constater d'abord que le pourcentage de cellules « en cycle » augmente de façon assez régulière au fur et à mesure que l'on se rapproche de la différenciation définitive et, ensuite, que l'on trouve dans le sang des cellules souches stricto sensu, des progéniteurs et les cellules qui ont terminé leur différenciation, alors que, normalement, les cellules en cours de différenciation définitive ne sont retrouvées qu'au niveau de la moelle.

Myélopoïèse : étapes successives

Tableau : Myélopoïèse : étapes successives

Tableau des différentes étapes de la myélopoïèse. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les cellules souches

Les études faites in vivo chez la souris ont permis de démontrer que les cellules souches myéloïdes sont totipotentes, c'est-à-dire qu'une seule cellule souche va pouvoir donner naissance à des globules rouges, des polynucléaires éosinophiles, des monocytes, des mégacaryocytes. Cette notion débouche en pathologie sur la notion de clone. On appelle clone de cellules myéloïdes toutes les cellules dérivées d'une même cellule souche totipotente. Beaucoup de maladies malignes hématologiques débutent au niveau d'une cellule souche dont les descendants vont exprimer la maladie. Les cellules souches chez la souris et chez l'homme, le plus souvent, ne sont pas en cycle cellulaire (phase dite G zéro). Cela explique qu'elles soient relativement à l'abri des effets toxiques des radiations et des chimiothérapies, comme le montre la régénération complète d'une moelle apparemment « déserte » à la suite d'un traitement par chimiothérapie ou radiothérapie à des doses non létales. La relation entre cellule souche myéloïde et cellule souche lymphoïde est relativement étroite : il existe des cellules souches à potentialité myéloïde + lymphoïde, puis des cellules souches purement myéloïdes et des intermédiaires myéloïdes + B ou myéloïdes + T. Le schéma le plus fréquent est que les cellules lymphoïdes T se « séparent » les premières et les cellules B ensuite. On explique ainsi que les cellules B fassent volontiers partie du même clone de cellules malignes que les cellules myéloïdes, alors que les cellules T peuvent y être étrangères. Comme on l'a vu, les cellules souches sont surtout nombreuses dans la moelle ; mais on en trouve également dans la circulation, et cela explique probablement l'homogénéité des maladies malignes du tissu myéloïde, qui sont pratiquement toujours disséminées d'emblée à l'ensemble de la moelle.

La régulation de la production des cellules so [...]

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Sang de cordon ombilical

Sang de cordon ombilical
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Myélopoïèse : étapes successives

Myélopoïèse : étapes successives
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Progéniteurs myéloïdes : spécialisation

Progéniteurs myéloïdes : spécialisation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Myélopoïèse

Myélopoïèse
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Écrit par :

  • : professeur des Universités, chef de service hématologie adultes, hôpital Necker-Enfants malades, Paris

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Pour citer l’article

Bruno VARET, « SANG - Formation », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sang-formation/