» Moelle hématopoïétique Normal

Normal


Normal
Chez l’embryon l’hématopoïèse survient dans la vésicule vitelline avec formation d’érythroblastes dérivés de cellules mésenchymateuses. L’Aorte contribue aussi aux cellules souches ainsi que le foie embryonnaire et la moelle (Development 2002 ;129:4147, Ann N Y Acad Sci 2005 ;1044:41) Int J Dev Biol 2005 ;49:243, Wikipedia (stem cells)
Aux semaines 10 à 24, le foie est le principal organe hématopoïétique (production de granulocytes et mégacaryocytes dans les sinusoïdes).
Aux mois 4-5, début de l’hématopoïèse médullaire
Schéma : #1
Images histologiques : #1 ; #2 ; #3
A la naissance, l’hématopoïèse est quasi exclusivement médullaire et se fait dans tous les os y compris crâne et phalanges. La moelle est presque exclusivement hématopoïétique avec très peu de cellules graisseuses, le foie et la rate ne jouent plus qu’un rôle minime.
Durant la croissance, régression centripète de l’hématopoïèse qui, chez l’adulte, se limite aux ceintures scapulaires et pelviennes, côtes, rachis, masse importante de cellules à respecter en cas d’irradiation méningée ; à une modification de la proportion des cellules graisseuses et hématopoïétiques qui se partagent normalement la moelle chez l’adulte à 50 - 50 environ.
Chez le sujet âgé, la richesse médullaire décroît progressivement surtout après 70 ans, sans entraîner de diminution physiologique des cellules circulantes, la traduction est fonctionnelle : capacité moindre à réagir, mauvaise tolérance des radio- et/ou chimiothérapies.
Les cellules souches ne sont pas visibles au microscope, elles sont totipotentes et peuvent aboutir à n’importe quelle cellule sanguine différenciée, elles ne sont pas engagées en cycle cellulaire et donc à l’abri des effets toxiques des rayons et/ou de la chimiothérapie.
Entre cellules souches et cellules différenciées les cellules progéniteurs ou CFU (colony forming units), différenciées spécifiquement et irréversiblement, sont non distinguables au microscope, semblables à des cellules lymphoïdes de taille moyenne, en culture en milieu semi-solide, une seule cellule peut donner une colonie homogène de cellules mûres.
L’immunofluorescence, CMF et immunocytochimie, permettent le tri cellulaire et d’isoler les progéniteurs (CD 33 ou 34 sont utilisés par les greffeurs utilisant les cellules souches circulant dans le sang).
Images : moelle normale #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; CD15 dans cellules myéloïdes, #2 ; diagramme de myélopoïése ; comptage différentiel normal de l’adulte frottis : #1 ; #2 ; #4 noir soudan
Lame virtuelle : frottis aspiration
 
Les facteurs de croissance ou cytokines ou CSF (colony stimulating factors) ont été purifiés et certains sont utilisés en clinique humaine (EPO, IL-3, GM-CSF, thrombopoïétine sous peu). Ils sont fabriqués à grande échelle grâce aux techniques de génie génétique (coût très important).
- l’interleukine 3 (IL-3), produite par les cellules T, permet la différenciation des cellules totipotentes en cellules monopotentes (on l’appelle aussi " multi-CSF) ;
- Les facteurs de croissance de la lignée blanche GM-CSF, synthétisé par plusieurs types de cellules dont les macrophages, a un spectre d’activité voisin de IL-3, mais est codé par un gène différent sur 5q. (Neupogène™, Granocyte™) = première génération de produits commercialisés, à réserve hospitalière, mais disponibles pour un usage en ville. Ils réduisent la durée mais non l’intensité de la leucopénie, et donc les risques infectieux, qui sont proportionnels à la durée de la leucopénie. Ils ne permettent pas d’augmenter significativement la dose-intensité de la chimiothérapie, et donc les résultats thérapeutiques, mais permettent de respecter les délais de prescription des chimiothérapies.
Une seconde génération existe dont le prototype est le pegfilgastrim (Neulasta™). Ce produit ’pegylé’ peut être administré en dose unique le lendemain de la chimiothérapie, sans dégradation, avec autorégulation car absorbé par les polynucléaires (donc si nombre important peu de produit disponible et peu de stimulation des myéloblastes, le filgastrim pégylé est éliminé dans les PN après endocytose.
Ces médicaments sont dans l’ensemble très bien tolérés : on note cependant dans environ un tiers des cas, la survenue de douleurs osseuses diffuses, parfois assez importantes, le plus souvent calmées avec des antalgiques mineurs. Ces douleurs sont en rapport avec la multiplication médullaire qui ’cherche’ sa place dans le compartiment médullaire.
- G-CSF, M-CSF, EPO et thrombopoïétine sont spécifiques d’une lignée donnée ;
IL-1 agit aussi sur le stroma médullaire et induit la synthèse de IL-3 et GM-CSF, IL-6 d’action voisine de IL-1, stem cell factor.
- Enfin, des facteurs inhibiteurs de l’hématopoïèse modulent les facteurs stimulants : prostaglandines, interférons gamma, lactoferrine, LIA (leukemia associated inhibitory activity).
- la régulation de l’hématopoïèse par les facteurs de croissance est à la fois :
autocrine : les cellules hématopoïétiques synthétisant leurs propres facteurs de croissance à rôle plus important dans l’activation des cellules mûres (monocytes, lymphocytes) que dans la prolifération cellulaire ;
paracrine : synthèse en contiguïté par les cellules du stroma médullaire, à rôle primordial dans les conditions basales ;
humorale : à rôle capital dans les conditions pathologiques, augmentant la production cellulaire, mobilisant et activant les cellules phagocytaires (monocytes et PN), les stimulateurs étant IL-1 et TNF alpha (tissu necrosis factor), stimulés eux-mêmes par les endotoxines bactériennes ; ceci passe par la stabilisation des mARN des CSF qui sont normalement instables.
 
Exploration médullaire :
La scintigraphie visualise la moelle de tout le squelette grâce à des isotopes radioactifs fixés sur une catégorie de cellules médullaires : macrophages avec les colloïdes de technétium 99, érythroblastes avec le fer 52 ou la transferrine marquée à l’indium 111.
Elle peut montrer certains envahissements métastatiques médullaires.
La scintigraphie médullaire peut aussi être réalisée à l’aide d’Ac antigranulocytes, technique plus compliquée mais plus sensible pour la détection des lésions cancéreuses : métastases de cancers du sein, de la prostate, des bronches, etc, myélome et lymphomes malins.
Enfin, la scintigraphie érythroblastique au fer 52 reste recommandée pour l’exploration du tissu myéloïde et sa réduction dans les aplasies médullaires.
L’IRM est plus performante que les autres moyens d’imagerie pour visualiser la moelle osseuse normale et anormale, avec excellent contraste des principaux constituants structuraux médullaires : cellules hématopoïétiques (moelle rouge), cellules adipeuses (moelle jaune), structures vasculaires, fibrose, surcharges de type hémosidérose ou dyslipoïdose.
Une application maintenant bien connue de l’IRM est la visualisation de la moelle inactive adipeuse par rapport à la moelle active rouge grâce à l’étude de la conversion adipeuse de certaines pièces osseuses avec l’âge (rapport graisse/eau). Elle précise l’involution adipeuse médullaire dans les aplasies myéloïdes et l’hypercellularité dans les syndromes myéloprolifératifs, et la fibrose, en particulier dans le cas des leucémies à tricholeucocytes et est utile pour le suivi thérapeutique. Sous G-CSF / GM-CSF, l’examen IRM de l’os iliaque montre des modifications significatives (augmentation du contenu hydrique relatif, extension de l’hématopoïèse, réduction du tissu adipeux). Elle montre des lésions focales médullaires, guidant une biopsie, complétant le bilan d’extension médullaire dans les maladies malignes avec envahissement médullaire focal, lymphomes malins, métastases des carcinomes.
PET scan : investigation non invasive de mesure du flux sanguin médullaire et de ses variations topographiques (vertèbres, os iliaque) grâce à l’eau marquée à l’oxygène 15 / variations du métabolisme du glucose médullaire, à l’aide du désoxyglucose marqué, secondairement aux injections thérapeutiques de GM-CSF ou M-CSF.
 
Histologie normale de la moelle hématopoïétique (1 ;2) :
Myélogramme : Chez l’adulte, on ponctionne le manubrium sternal, l’épine iliaque antérosupérieure ou de préférence postéro-supérieure (surtout chez l’enfant), l’os y étant moins résistant. Le lieu de ponction est adapté aux circonstances particulières : éviter le sternum chez un sujet ayant un antécédent de sternotomie, éviter les territoires ayant été irradiés.
Une partie des frottis est colorée au MGG. Les lames non colorées peuvent être utilisées pour des réactions cytochimiques, colorées dans un second temps (recherche de métastases, lymphocytose hétérogène), ou congelées pour des réactions immunocytochimiques.
Certains utilisent la technique du grumeau écrasé entre 2 lames qui sont ensuite séparées par traction délicate en sens opposés. Cette technique donne une meilleure idée de la cellularité médullaire et permet plus facilement le dépistage de cellules anormales, mais rend l’analyse de la morphologie cellulaire plus difficile.
Myélogramme normal : examen à un faible grossissement pour dépister des éléments cellulaires anormaux et apprécier semi-quantitativement la richesse cellulaire dont la richesse en mégacaryocytes, en les recherchant préférentiellement en queue de frottis (8 à 20 / lame) Les mégacaryocytes habituellement identifiés sont des mégacaryocytes granuleux (grandes cellules de 40-60 µm à noyau multilobé et cytoplasme acidophile granulaire) et des mégacaryocytes plaquettogènes (noyau pycnotique et cytoplasme intensément acidophile libérant des plaquettes), rares mégacaryocytes basophiles, voire mégacaryoblastes.
La moelle est normalement riche (normocellulaire) si les frottis montrent une surface d’hématies à peu près égale à celle recouverte par les cellules nucléées. Si prolifération ou hyperplasie médullaire : alors nappe de cellules nucléées sans place pour les hématies.
Le faible grossissement dépiste aussi des éléments normaux, en petit nombre et de grande taille : ostéoblastes, ostéoclastes, histiocytes-macrophages et les groupements de cellules métastatiques ou de volumineuses cellules de surcharge.
Fort grossissement : % des différents éléments de chaque lignée myéloïde (sauf lignée mégacaryocytaire) et de la lignée lymphoïde, après décompte de 100 à 300 éléments distribués dans des champs contigus, en éliminant les cellules en mitose, les cellules écrasées, mal ou non identifiables (montre une maturation harmonieuse normale avec distribution pyramidale avec peu de cellules jeunes et davantage de cellules matures). Le % global de chaque lignée montre un éventuel déséquilibre dans leur répartition (hyper- ou hypoplasie érythroblastique ou granuleuse).
Cellules extrahématopoïétiques : cellules des plans cutanés et sous-cutanés (cellules épidermiques, cellules épithéliales des glandes sébacées et sudoripares, cellules graisseuses).
Les cellules vasculaires endothéliales forment des axes / amas de cellules aplaties, fusiformes. Des grands kératinocytes avec des bactéries peuvent souiller les frottis à la suite de projection de salive sur les lames.
Cellules osseuses, surtout chez l’enfant ou si remaniements osseux pathologiques. Les ostéoblastes sont ovoïdes, à cytoplasme abondant, basophile, avec zone claire éloignée du noyau, qui est excentré, à chromatine fine et nucléolée. Ils forment de petits îlots et sont à différencier des plasmocytes et d’amas de cellules métastatiques. Les ostéoclastes, cellules géantes multinucléées, au cytoplasme étendu contenant des granulations, sont à différencier des mégacaryocytes.
À la naissance, la moelle est très riche, richesse qui diminue dès le 7ème jour pour se normaliser entre le 1er et le 3ème mois.
À la naissance : hyperplasie physiologique de la lignée érythroblastique (de 30 à 45 %), avec au 8ème jour une érythroblastopénie (de 8 à 12%). La valeur adulte est atteinte vers 2 à 3 mois.
Le % des lymphocytes médullaires est augmenté chez le jeune enfant : de 20 à 30 % dès le 7ème jour et jusqu’au 6ème mois, avec précurseurs lymphoïdes (hématogones), < 10 % et variant selon les territoires médullaires examinés.
Au Perls : 20 à 40 % de sidéroblastes de type 1 = érythroblastes avec 1 à 5 grains de fer (ferritine et micelles d’hémosidérine) dispersés dans leur cytoplasme, à la limite de la visibilité. La présence de sidéroblastes de type 2 (nombreux grains de fer très visibles) ou a fortiori de type 3 (sidéroblastes en couronnes) traduit une surcharge pathologique en fer des érythroblastes.
Valeur diagnostique du myélogramme : hormis la présence de cellules anormales médullaires, le myélogramme montre des anomalies quantitatives / qualitatives cellulaires, globales ou portant électivement sur une lignée myéloïde. Il précise ainsi l’origine centrale ou périphérique d’une cytopénie et sert au bilan d’extension de pathologies malignes (lymphome, Hodgkin, certains cancers).
 
La biopsie ostéomédullaire (BOM) de crête iliaque postérieure est considérée comme satisfaisante car donne une bonne idée de la cellularité globale de la moelle hormis en cas de radiothérapie et évalue le stroma médullaire, inaccessible à la ponction et a une meilleure sensibilité que le myélogramme pour la détection de cellules tumorales. En effet, le myélogramme peut sous-estimer la cellularité du fait d’un degré plus ou moins marqué de myélofibrose ou surestimer en cas d’aplasie hétérogène. Elle est indiquée si le myélogramme ramène une moelle peu cellulaire (fibrose : lymphome de Hodgkin classique, métastases), si myélofibrose , leucémie à tricholeucocytes, hypercellularité extrême (leucémie, lymphome), aplasie persistante (thérapeutique, toxique, idiopathique). et dans le bilan d’extension de pathologies malignes. Mais elle ne permet pas d’analyse morphologique précise.
La BOM permet une recherche d’atteinte focale : métastase, lymphome, granulome, le bilan d’un syndrome infectieux (VIH, fièvre inexpliquée, recherche d’agents pathogènes).
De nos jours, dans notre laboratoire, on n’utilise plus de techniques particulières pour techniquer les BOM, ceci afin de permettre les immunohistochimies et d’éventuelles analyses en biologie moléculaire, hormis la coloration argentique pour révéler la trame de réticuline et le Giemsa qui permet de mieux voir les érythroblastes, les mastocytes et d’éventuels agents pathogènes. Le Perls n’a de valeur que si positif car le fer peut disparaître lors de la décalcification et il ne faut pas conclure à l’absence de fer si le Perls est négatif. Les autres colorations sont demandées en fonction de la clinique et de l’HES : amylose (rouge Congo alcalin), agents pathogènes (Gomori-Grocott, Zielh, PAS, ... ). Il en est de même pour les demandes d’immunomarquages.
Une biopsie médullaire représentative doit être suffisamment profonde, et l’échantillon doit comporter au moins dix espaces médullaires et être dépourvu d’artefacts. On précise l’aspect des travées osseuses, afin d’exclure une éventuelle pathologie osseuse (ostéoporose / malacie, Paget etc…), le nombre d’espaces médullaires analysables, la richesse cellulaire et le caractère homogène ou hétérogène de la répartition des cellules myéloïdes, le nombre des mégacaryocytes par espace médullaire, le % approximatif des cellules granuleuses et érythroblastiques.
 
Moelle hypocellulaire : dans l’aplasie médullaire, leucémie à tricholeucocytes, LAM. 
Moelle normocellulaire : se méfier des infiltrats tumoraux minimes (myélome, leucémie à tricholeucocytes, lymphome).
Moelle hypercellulaire : homogène (lymphome, LA) ou hétérogène : processus réactionnel, syndrome myéloprolifératif, myélodysplasie, métastases.
NB : Artefacts : biopsies tangentielles à la crête iliaque avec rares petits espaces sous-corticaux, souvent en involution adipeuse chez le sujet âgé, hémorragie empêchant l’appréciation de la richesse médullaire, logettes médullaires vidées de leur contenu si le cylindre osseux biopsié est expulsé en force par le stylet introduit par l’extrémité proximale du trocart, déplacement artificiel de lamelles osseuses, par la coupe du bloc d’inclusion, avec fausse condensation des fibres réticuliniques en faisceaux parallèles.
Le réseau vasculaire est représenté sur les biopsies par des capillaires, prolongés par les sinusoïdes, contenant quelques GR et de rares PN (bien vus à la coloration de la réticuline). Ils sont bien visibles et souvent béants, d’aspect irrégulier dans les fibroses médullaires.
Le stroma médullaire se présente comme un réseau grillagé de courtes fibres colorées en noir à la coloration argentique, sous-tendant les massifs cellulaires, entourant les adipocytes et renforçant les basales des vaisseaux. Celles-ci sont renforcées par du collagène adulte coloré par le trichrome de Masson. Les cellules du stroma dérivent d’une cellule souche colony forming unit-fibroblastic, différente de la cellule souche hématopoïétique, qui se différencie en divers types cellulaires : cellules réticulaires fibroblastiques, cellules endothéliales, adipocytes (plus petits, riches en acides gras polyinsaturés, indiquant une fonction de réserve lipidique beaucoup moins importante), ostéoblastes, macrophages.
On observe un compartiment prolifératif riche en précurseurs, au contact des travées osseuses et autour des axes vasculaires, alors qu’au centre des espaces médullaires existe un compartiment de maturation. Les cellules lymphoïdes sont réparties de façon interstitielle parmi les cellules myéloïdes ou se regroupent en îlots. Les plasmocytes ont souvent une disposition périvasculaire.
Les mégacaryocytes sont souvent au contact des sinusoïdes (5 à 7 / logette), les précurseurs granuleux contre l’endoste (dispersés de manière hétérogène, tous stades de maturation mêlés, sauf pour les plus immatures plus souvent disposées près de l’endoste), les érythroblastes (groupement en grappe, 25 % des cellules myéloïdes) plutôt au centre des logettes médullaires. Les cellules le plus facilement identifiables sont les érythroblastes polychromatophiles et acidophiles car aspect homogène, dense et hyperchromatique du noyau. Les métamyélocytes et les PN sont le plus facilement identifiables. Leurs précurseurs sont plus difficiles à reconnaître du fait de la difficulté de mise en évidence des granulations.
Les lymphocytes peuvent parfois former un nodule, bien délimité par rapport au tissu myéloïde, mesurant environ 300 µm (jamais plus d’un par plan de coupe), toujours situés au centre d’un espace médullaire, formés de petits lymphocytes ou parfois avec un centre germinatif. Les plasmocytes sont disposés le plus souvent le long des vaisseaux.
Les monocytes ne sont pas identifiables. Les mastocytes sont situés près des vaisseaux.
Au sein des îlots myéloïdes, on observe des cellules dites « réticulaires ».
Elles sont très peu nombreuses, mesurant 25 µm environ. Leur noyau est ovoïde, à chromatine très fine comportant un nucléole pâle.
Elles n’ont pas d’activité macrophagique (elles élaborent les fibres de réticuline).
Les macrophages hémosidériniques sont observés dans les massifs myéloïdes et sont peu nombreux dans une moelle normale
La moelle osseuse est située dans les espaces médullaires des os, séparée du tissu osseux proprement dit par l’endoste, où ostéoblastes et ostéoclastes assurent le remaniement permanent du tissu osseux par leurs activités antagonistes.
- C’est un mélange de tissu hématopoïétique et de tissu graisseux, selon la prépondérance de l’un ou de l’autre, on aura : de la moelle rouge, active, où domine le tissu hématopoïétique ou de la moelle jaune, presque exclusivement adipeuse, avec de rares îlots myéloïdes.
Une reprise d’activité à l’occasion de processus réactionnels (hémolyse) ou prolifératifs (LMC et autres syndromes myéloprolifératifs), se manifeste par une disparition des adipocytes et une expansion du tissu hématopoïétique. La moelle rouge peut multiplier son volume par 3 et son débit par 7. La reviviscence de la myélopoïèse fœtale (métaplasie myéloïde) dans le foie ou la rate est pathologique (LMC et autres syndromes myéloprolifératifs).
La moelle osseuse représente 3 kg chez l’adulte, dont 1,6 de moelle rouge, c’est l’équivalent du poids du foie, selon le sexe : 16 à 23 g de moelle/kg poids total chez la femme, 21 à 28 chez l’homme ; involution avec l’âge.
La cellularité s’apprécie par rapport au tissu graisseux et dépend de l’âge : à la naissance = 100% vs 79% de 0-9 ans vs. 50% entre 30-69 vs. 29% entre 70-79 ans, le tissu hématopoïétique étant replacé par de la graisse. Elle est homogène sauf les espaces sous-corticaux, souvent adipeux. À la naissance, et jusqu’à 4 ans, la moelle de la totalité des cavités osseuses, à l’exception des phalanges terminales, est rouge et active, car les espaces médullaires chez le nouveau-né sont réduits en raison de l’abondance du cartilage et de l’épaisseur des travées de l’os spongieux.
Après 4 ans, apparaît une involution adipeuse de nombreux territoires médullaires, car accroissement trop important du volume des cavités osseuses par rapport à celui de la moelle hématopoïétique. Cette involution est centripète, débutant dans les extrémités des membres et s’accentuant à partir de l’âge de 7 ans. Chez l’adulte, la moelle hématopoïétique n’est présente que dans certains os seulement : vertèbres, sacrum, os iliaque, côtes, sternum, os du crâne, extrémités supérieures du fémur et de l’humérus (mais il y existe une involution adipeuse progressive, qui est plus marquée à la partie centrale des os).
L’involution adipeuse s’explique en partie par l’augmentation du volume des espaces médullaires avec le vieillissement par diminution du volume osseux : elle est marquée dans les ostéoporoses
Il y a de 5 000 à 20 000 cellules nucléées /mL chez le sujet normal. Chez l’adulte, la lignée granuleuse neutrophile représente 38 % des cellules médullaires, la lignée éosinophile 3,5 %, la lignée érythroblastique 22 %.
Le pourcentage des lymphocytes varie avec l’âge : de l’ordre de 12 % le 1er jour de la vie, il monte à presque 50 % vers la fin du 1er mois, puis descend progressivement pendant les 2 premières années pour atteindre un taux moyen de 16 %. Les plasmocytes représentent moins de 2 % des cellules médullaires. Les méthodes isotopiques (après injection de radiofer et comptage de la radioactivité dans un échantillon médullaire) évaluent plus précisément le nombre de cellules nucléées : 2,1 x 109/kg de poids, avec un volume de 6,8 mL/kg, soit un volume moyen total de 500 mL pour les trois lignées myéloïdes (érythroblastes, granulocytes, mégacaryocytes).
Image macroscopique : moelle adipeuse
Images histologiques : moelle normale, moelle à 6 mois ; moelle adulte#1 ; #2 ; #3 ; #4, Lame virtuelle
 
Le tissu réticulaire comporte un réseau de cellules réticulaires anastomosées par leurs prolongements, dérivées des monocytes et à fonction macrophagique, susceptibles de proliférer, comme les cellules hématopoïétiques, dans la myélofibrose et un réseau de fibres réticulaires formant un grillage régulier argentaffine doublant le réseau cellulaire qui, très probablement, l’a sécrété. Les cellules stromales délimitant et structurant les logettes hématopoïétiques sont de plusieurs types : cellules réticulaires fibroblastiques, adipocytes, cellules endothéliales, ostéoblastes.
Elles dérivent d’une cellule souche différente de la cellule souche totipotente hématopoïétique. Les processus de multiplication et de différenciation cellulaires de l’hématopoïèse nécessitent un contact étroit entre les cellules du tissu de soutien et les cellules souches hématopoïétiques.
Les cellules stromales interagissent avec les progéniteurs hématopoïétiques les plus primitifs, capables de reconstituer toutes les lignées hématologiques chez un hôte irradié, et avec les progéniteurs plus différenciés de chaque lignée : les cellules stromales régulent l’hématopoïèse soit en réagissant directement (contacts de cellule à cellule) avec les cellules hématopoïétiques, soit en sécrétant des molécules régulatrices qui modulent l’hématopoïèse de manière positive ou négative.
Les cellules du stroma sont aussi responsables de l’adipogenèse médullaire et de l’ostéogenèse.
Le caryotype des fibroblastes médullaires des sujets receveurs de greffe de moelle allogénique est celui du receveur, à l’inverse des lignées hématopoïétiques qui proviennent du donneur.
Les fibroblastes médullaires ne sont pas facilement observables sur coupes histologiques de la moelle normale. Ces cellules, sont allongées, avec prolongements cytoplasmiques de faible épaisseur seulement observables avec des techniques spéciales.
Elles expriment aussi CD44, les récepteurs d’adhésion de surface de la membrane cellulaire comme les bêta-1 intégrines VLA-1 et VLA-5. Certaines cellules réticulaires fibroblastiques médullaires présentent une différenciation musculaire lisse.
Pour quantifier la fibrose médullaire, l’OMS recommande d’utiliser le grading semi-quantitatif proposé par un consensus d’hématopathologistes.
MF-0 : fibres linéaires dispersées sans croisement (normal)
MF-1 : réseau lâche, nombreux croisements, zone péri-vasculaire surtout
MF-2 : réseau dense et diffus, riche en croisements, parfois collagène et ostéosclérose
MF-3 : réseau dense et diffus, riche en croisements, gros faisceaux de collagène, osteosclérose fréquente

Les colorations trichromiques ne sont pas utiles car la fibrose collagène est bien visible sur l’HES. La myélofibrose apparaît plus souvent dans des néoplasies (myéloïdes, lymphoïdes, carcinomateuses) que dans les affections non néoplasiques.
Diagnostic différentiel : Artefact, il ne faut pas confondre un écrasement médullaire dû au prélèvement qui provoque une fausse densification réticulinique, avec une myélofibrose.
Causes de fibrose :
- Causes fréquentes : syndromes myéloprolifératifs, Hodgkin, métastases.
- Causes moins fréquentes : LA, mastocytose systémique, myélodysplasie, myélome, tuberculose, sarcoïdose, cicatrice (BOM antérieures ... ), maladie de Paget.
Adipocytes : leur apparition est rapide lorsque l’activité hématopoïétique diminue, et à l’inverse leur résorption est rapide lorsque la cellularité myéloïde augmente. Les adipocytes médullaires sont plus petits et plus riches en acides gras insaturés, avec moindre fonction de réserve lipidique. La transformation adipeuse est une maturation avec accumulation de lipides, triglycérides, esters de cholestérol + activité enzymatique de type lipoprotéine lipase.
Elle est stimulée par l’hydrocortisone, la méthylisobutylxanthine, l’indométacine et l’insuline, et s’accompagne d’une diminution de la sécrétion de M-CSF par les cellules stromales.
L’inhibition de l’adipogenèse et la stimulation de la lipolyse en culture avec réduction du nombre des adipocytes sont obtenues par l’action de l’interleukine (IL)1-bêta ou de l’IL11, facteur de croissance d’origine stromale médullaire stimulant l’hématopoïèse.
Les zones sous-corticales sont plus adipeuses d’où la nécessité d’avoir des BOM mesurant plus d’un centimètre pour ne pas répondre à tort hypoplasie ou aplasie médullaire.
 
La vascularisation est riche, permettant le passage des substances stimulantes et de cellules souches, et la libération des cellules matures, son volume est le même que celui du tissu hématopoïétique avec un réseau capillaire qui se continue par les sinusoïdes, à diamètre élargi, à paroi mince, mais continue, soutenue par un réseau de fibres de réticuline et formée de cellules endothéliales aplaties aptes à la phagocytose comme les cellules réticulo-macrophagiques du parenchyme médullaire. Le sinus central collecte les sinusoïdes et il est lui-même drainé par des veinules et des veines. Le passage dans le sang des cellules arrivées à maturité, se déroule au niveau des sinusoïdes, réticulocytes, granulocytes et monocytes sortent par diapédèse, les mégacaryocytes émettent un pseudopode entre deux cellules endothéliales et expulsent leurs plaquettes dans le sang.
Les cellules endothéliales sont plus facilement observables sur coupes en paraffine que les cellules réticulaires fibroblastiques : identifiés par CD 31, FVIII, UEA-1, mais n’expriment pas l’endogline, à la différence de l’endothélium vasculaire des autres tissus.
Elles stimulent l’hématopoïèse par sécrétion de : IL6, ligand de c-kit, G-CSF, GM-CSF.
Diagramme vascularisation osseuse
Plusieurs types de nécrose de la moelle osseuse ont été décrits :
 - nécrose ischémique de coagulation : nécrose acellulaire avec quelques débris cellulaires fantomatiques, causes variables, néoplasiques ou non (LA, lymphome, infections sévères).
- nécrose fibrinoïde : nécrose granuleuse éosinophile acellulaire / très hypocellulaire, absence de cellules fantomatiques visibles à l’inverse de la nécrose ischémique. Elle est secondaire à des polychimiothérapies ou à des intoxications chimiques diverses.
Transformation gélatineuse de la moelle (53-55) : Pathologie rare d’étiologie indéterminée, se caractérisant par une atrophie adipeuse, avec perte focale de l’hématopoïèse et fond mucoïde finement granuleux et fibrillaire de MPS riche en acide hyaluronique, BA et PAS +. Se voit surtout chez l’adulte, prédominance masculine (2/1), se voit dans de nombreuses pathologies (anorexie mentale, fièvres aiguës, SIDA, alcoolisme, lymphomes, carcinomes, insuffisance cardiaque), les formes les plus sévères touchent l’adulte jeune.
Images histologiques : #2 ; moelle aspect atrophique ; #3 ; #4 
Etude des lignées myéloïdes : La BOM permet l’appréciation de l’abondance relative des trois lignées mais ne permet, en aucun cas, un compte exact, la morphologie étant bien moins bonne qu’au niveau du myélogramme, ce qui ne permet pas d’apprécier le stade exact des cellules, ce qui explique pourquoi les syndromes myélodysplasiques sont difficiles à diagnostiquer, l’analyse cytologique reste relativement grossière, on peut évaluer des cellules immatures qui ont un noyau arrondi (myéloblastes, promyélocytes, myélocytes) ainsi que des cellules matures à noyaux lobés (métamyélocytes et polynucléaires). Au niveau de la lignée rouge, les cellules immatures ont une chromatine fine et un cytoplasme relativement abondant (pro-érythroblastes et érythroblastes basophiles) alors que les cellules matures ont une chromatine dense sans structure, ce qui permet le diagnostic différentiel avec des lymphocytes, avec un cytoplasme peu abondant (érythroblastes, polychromatophiles).
Schématiquement, les granuleux (Il y a environ 2 fois plus de cellules myéloïdes que de cellules érythroblastiques) sont concentrés en localisation paratrabéculaire (les cellules les moins matures (promyélocytes, myélocytes et métamyélocytes) se disposant le long des travées et autour des vaisseaux, la maturation (PNN) se fait au centre des espaces, les myéloblastes sont rares dans une BOM normale (< 3%) et expriment le CD34, la myéloperoxydase (MPO) et le CD117 (récepteur C-kit). Au cours des infections bactériennes et dans les moelles régénératives après chimiothérapie, il existe une hyperplasie de la lignée granuleuse.
Les rouges sont en centromédullaire, les érythroblastes se regroupent en petits îlots, parfois autour d’un histiocyte pouvant contenir du fer (sidérophage). Le Giemsa apprécie les différents stades de maturation. Les pro-érythroblastes ont un noyau arrondi nucléolé et un cytoplame basophile avec le Giemsa. Au cours de la maturation, le noyau diminue, se condense jusqu’à son expulsion. Ce cycle dure 5 à 7 jours. 
Diagnostic différentiel : Hématogones Chez le nourrisson et l’enfant jeune, les hématogones, précurseurs lymphoïdes, sont assez nombreux, jusqu’à 40% avec N/C élevé, noyau condensé de taille variable sans nucléole, les hématogones, interstitiels et non regroupés en amas, sont très difficiles à individualiser en HES. Ils sont de phénoype B, CD20, CD 10, CD34 et TdT positifs. Ils sont à différencier des LAL B, de même phénotype mais dont les cellules forment des amas et dont le contexte clinique est très différent.
LLC : se méfier des coupes épaisses fixées au formol où des îlots érythroblastiques nombreux pourraient être confondus avec une LLC.
Les causes des hyperplasies érythroblastiques sont : hémorragie avec anémie hémolytique, déficience de l’érythropoïèse (anomalie membranaire, Hb anormale, carence nutritionnelle), l’administration d’EPO.
Les mégacaryocytes au nombre de 3 à 6 par espace sont isolés et régulièrement répartis au centre des espaces mais avec tropisme périvasculaire. Leur regroupement ou une disposition paratrabéculaire est anormal. Les formes matures volumineuses, au noyau polylobé souvent hyperchromatique et au cytoplasme granuleux, sont plus facilement reconnaissables que les petits mégacaryoblastes, bien vus avec l’anti-CD61 et l’anti-CD31 . Les mégacaryocytes sont rarement en mitose alors que ces dernières sont fréquentes dans les syndromes myéloprolifératifs à type de thrombocytémie essentielle ou de polyglobulie primitive.
L’empéripolèse (passage de cellules normales dans le cytoplasme des mégacaryocytes) est plus fréquemment vue dans les moelles réactionnelles et n’a pas de spécificité.
Hyperplasies mégacaryocytaires : lors de splénectomie, hémorragie, cancer, Crohn, PR, hépatite, déficit en fer.
Les régions endostales, juxtatrabéculaires, sont plus riches que la moelle centrale des os en précurseurs hématopoïétiques, en cellules souches et en cellules stromales stimulant l’hématopoïèse. En effet, la régénération du tissu stromal se fait à partir des zones endostales et précède la réapparition des cellules hématopoïétiques.
Les ostéoblastes des surfaces endostales stimulent la prolifération des progéniteurs hématopoïétiques, et les cellules endothéliales et réticulaires adventitielles des sinusoïdes stimulent l’hématopoïèse par synthèse de facteurs de croissance.
Dans les syndromes myélodysplasiques, les ALIP (abnormal localization of immature precursors) sont la localisation inhabituelle de précurseurs en foyers de plusieurs cellules (myéloblastes, promyélocytes) dans des zones éloignées des capillaires sinusoïdaux et de l’endoste, et correspondant normalement à des zones de maturation dépourvues de cellules immatures.
La mise en évidence immunohistologique des cellules souches CD34+ et des cellules proliférantes à l’aide des anticorps Ki-67 ou anti-PCNA (proliferating cell-nuclear antigen) (PC10) permet de mieux repérer les compartiments prolifératifs myéloïdes médullaires.
Sur la biopsie, il est très difficile de séparer les monocytes des granuleux, il en est même des basophiles versus, les mastocytes, le diagnostic différentiel érythrocytes matures versus lymphocytes est, par contre, facile, les lymphocytes ne présentant que peu ou pas de cytoplasme avec un noyau dense mais à structures conservées alors que les érythroblastes ont des noyaux denses, laqués en voie de pycnose, sans détail et à cytoplasme peu abondant mais néanmoins visible.
Images : moelle normale #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; CD15 dans cellules myéloïdes, #2 ; diagramme de myélopoïése ; comptage différentiel normal de l’adulte frottis : #1 ; #2 ; #3 ; #4 noir soudan
Lame virtuelle : frottis aspiration
 
Etude des lignées non myéloïdes : L’érythropoïèse débute dans le yolk-sac au 19ème jour avec apparition des premiers mégacaryocytes à la 6ème et 7ème semaine Cette érythropoïèse est mégaloblastique avec des globules rouges nucléolés et trois hémoglobines embryonnaires. L’hématopoïèse hépatique débute à la 6ème semaine et prédomine durant le 2ème trimestre de grossesse ou plus de la moitié de la masse hilaire hépatique est érythropoïétique. Cette érythropoïèse est normoblastique avec une hémoglobine fœtale, elle persiste jusqu’à la naissance et dans le post-partum immédiat, les premières cavités médullaires se forment vers le 2ème mois, l’hématopoïèse y débute vers les 3ème et 4ème mois. Ceci devient prédominant à partir du 6ème mois avec synthèse d’hémoglobine fœtale et adulte.
A la naissance, tous les espaces médullaires sont le siège d’une moelle rouge avec l’âge, la moelle devient de plus en plus adipeuse avec réduction nette du volume de la moelle hématopoïétique.
Chez l’enfant, en cas d’anémie, on observe une hyperplasie des espaces médullaires et surtout la réapparition d’une hématopoïèse extra-médullaire, hépatique, splénique et ganglionnaire.
Ostéoblastes : sont facilement reconnus sur BOM, du fait de leur localisation, en particulier, sur frottis, se présentent sous forme de cellules de 20 à 50 microns, allongées, ovales, à cytoplasme abondant, basophile, mal limité et petits noyaux excentrés, à chromatine fine et 1 à 3 nucléoles. Ces cellules présentent un appareil de golgi net (paranuclear hof) et peuvent donc ressembler à des plasmocytes (celui-ci est plus petit avec un noyau plus sombre et un paranuclear hof juxtanucléaire).
Schéma : interaction ostéoblastes - hématopoïèse
Images histologiques : ostéoblastes #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; #6 ; #7 ; #8 #2 ; CD56+
Positivité de : phosphatase alcaline, RE, PTH, RANKL ; CD10, CD44, CD53, CD56, IL-12, IL-18, IFNgamma (Biosci Rep 2006 ;26:39) ; en culture CD11b, CD13, CD16, CD20, CD23, CD25, CD34, CD44, CD54, CD80, CD86, HLA-DR (Cell Physiol Biochem 2002 ;12:359)
Négativité de : en culture pour CD3, CD14, CD15, CD45, CD68
Ostéoclastes Wikipedia : se sont le plus souvent des cellules géantes multinucléées, à cytoplasme abondant, pâle, basophile avec de nombreux granules azurophiles, les noyaux sont arrondis, nucléolés, uniformes. Le diagnostic différentiel avec le mégacaryocyte se fait parce que celui-ci a un noyau multilobé et un cytoplasme éosinophile, sans granulation.
Schéma : cycle résorption osseuse ; différenciation ostéoclastique
Images histologiques : ostéoclaste #1 ; #2 ; #4 ; #5 ; #6 ; #7 ; grande cellules multinucléée, nucléeolée, granules cytoplasmiques grossiers azurophiles
Positivité de : CD13, CD31, CD51 (Histochemistry 1991 ;96:169), CD53, CD54, CD61, CD63, CD68, CD115, phosphatase acide, MiTF, TRAP
Mastocytes Wikipedia, Blood 1989 ;73:1778 : les formes jeunes ne se reconnaissent pas, seules, les formes matures qui recirculent au niveau de la moelle se reconnaissent au Giemsa, le noyau est rond, ovale ou fusiforme, parfois excentré, présence de granules violet sombre mais qui contrairement aux basophiles ne recouvrent pas le noyau.
La Mastopoïèse : les cellules souches CD 34+ donnent également des CFU-mast, qui, après un bref séjour sanguin, sont l’objet d’un homing dans tous les tissus, mais surtout ceux en contact avec l’extérieur : peau, poumons, voies aériennes supérieures, tractus digestif, où se fait la différenciation, la mastopoïèse, (différente de celle des basophiles à maturation intramédullaire) très lente (2 à 3 mois) se fait grâce à des cytokines et des facteurs d’adhésion.
Images : #0, #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; #6 ; #7 ; #8
Présence d’une coloration métachromatique au bleu de toluidine
Positivité de : PAS, phosphatases acides, alpha naphtol ASD chloro-acétate estérase, MiTF, CD13 (si immature ou néoplasique), CD29, CD33, CD34, CD41, CD43, CD45, CD50, CD52, CD61, CD63, CD68, CD88 (J Allergy Clin Immunol 2005 ;115:1162), CD117, CD172a, CD203c
Négativité de : CD1-CD8, CD10-CD17, CD19-CD24, CD25 (mastocytes non-néoplasiques), CD38
Etude des lignées myéloïdes
Précurseurs des neutrophiles :
L’aspect cytologique ou morphologique, évolutif dépend de l’élaboration dans le cytoplasme des cellules granuleuses en voie de différenciation des granulations (lysosomes), d’affinités tinctoriales diverses, qui auront un rôle essentiel dans la fonction des cellules granulo ou monocytaires après la phagocytose et donnent leur spécificité aux quatre lignées.
- le myéloblaste est un cellule de 20 µ, peu représentée sur les frottis (1%), à fort rapport nucléocytoplasmique, avec un noyau rond ou ovale, à chromatine pâle, réticulaire, avec un ou deux nucléoles, et un cytoplasme basophile parsemé de granulations azurophiles de 0,35 µ, N/C de 80-85%.
- Le promyélocyte a la même taille, moins rare, son noyau présente des mottes chromatiniennes plus denses, plus foncées, avec une encoche nucléaire, sans nucléole visible. Dans le cytoplasme basophile cesse la production de granulations primaires et, à chaque mitose, les granulations secondaires ou spécifiques, sont grosses, denses et homogènes, gris beiges, riches en, commencent à se former à ce stade, N/C de 75-85%.
- Le myélocyte neutrophile de 15 à 18 µ de diamètre, abondant sur les frottis (30 % des cellules granuleuses neutrophiles), a un noyau plus petit, central, avec des mottes de chromatine denses et volumineuses. Le cytoplasme vire à l’acidophilie mais les granulations azurophiles primaires ne sont plus guère visibles, tandis que celles secondaires s’allongent et se fragmentent, N/C de 50-65%.
Le métamyélocyte neutrophile de taille à peu près semblable, a un noyau qui commence à s’incurver, prenant un aspect réniforme, gagne la périphérie de la cellule, sa chromatine restant très condensée. L’apparence du cytoplasme ne change pas, mais les granulations spécifiques s’enrichissent en phosphatase alcaline (PAL).La cellule n’a plus de capacité mitotique, N/C de 40-50%.
 
Les formes immatures sont paratrabéculaires ou périvasculaires ; sauf après greffe médullaire, cytokine ou chimiothérapie
Granules primaires azurophiles : grands, ronds, rouge-rose, contiennent de la myéloperoxydase, élastase, lysozyme, cathepsine G, hydrolases acides ; formés dans les promyélocytes (Blood 1979 ;53:179 , free full text)
Granules secondaires (spécifiques) : petits, neutrophiles, éosinophiles ou basophiles selon le type de PN ; contiennent de la lactoferrine et lysozyme ; ces granules se forment dans les myélocytes.
 
PN immature : 10-15 µ ; cytoplasme abondant rose avec granules neutrophiles fins, et rares granules azurophiles ; noyau indenté sur plus de la moitié de son épaisseur ; les ponts reliant 2 lobes sont assez larges pour en voir les bords avec de la chromatine visible, chromatine dense, granulaire ; pas de nucléole ; N/C de 33-40%
PNN : 10-15 µ ; cytoplasme abondant rose avec granules neutrophiles fins ; noyaux lobules à 2-5 lobes, connectés par un filament très étroit de chromatine ; parfois non visible ; chromatine dense, granulaire ; pas de nucléole ; N/C de 33%
Images histolgiques : myéloblastes type I ; myéloblastes type II, #0 ; myéloblastes type III ; belles images ; myéloblaste #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; promyélocyte précoce ; promyélocyte tardif ; promyélocytes #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; #6 #7 ; myélocyte and bands ; myélocyte et métamyélocyte ; myélocyte #1 ; #2 ; métamyélocyte #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; myélocytes neutrophiles paratrabéculaires #1 ; #2-myéloperoxydase ; PN en bandes #1 ; #2 ; #3 ; #4, neutrophile segmenté #1 ; #2 ; #3 ; granules
Positivité de : CD10, CD11b, CD11c, CD12, CD13, CD14 (weak-30%), CD15, CD15s, CD15u, CD16a, CD16b, CD17, CD18, CD24, CD29 (bas), CD30, CD31, CD32, CD33 (low), CD35, CD37 (bas), CD43, CD45RO, CD47, CD47R (faible), CD48 (faible), CD49e, CD62L, CD63 (faible), CD64, CD65s, CD66a, CD66b, CD66c, CD66d, CD66e, CD68, CD69, CD83, CD84, CD85F, CD85M, CD87, CD88, CD89, CD92, CD93, CD97, CD101, CD107a, CD107b (faible), CD114, CD116, CD128a, CD128b, CD132, CD139, CD141, CD148, CD156a, CD157, CD170
Negativité de : CD7, CD49d, CD52 (or weak), CD56, CD60, CD81, CD102, CD226
 
Précurseurs éosino et basophiles : Ils ne présentent pas de différence avec les neutrophiles en dehors de la couleur des granulations, les granulations spécifiques apparaissent déjà dans le promyélocyte.
Basophiles Wikipedia : 0.5% des leucocytes, contrairement aux mastocytes, les granules recouvrent le noyau, mais comme eux ce sont des effecteurs des réponses immunes médiées par les IgE avec réponse allergique de type 1, dans l’asthme et autres allergies (Allergol Int 2006 ;55:105), ou dans la défense contre les helminthes (Allergol Int 2006 ;55:99)
Images histologiques : promyélocyte basophile ; #2 ; #3 ; #5 ; #6-CML ; métamyélocyte basophile #1 ; #2 ; basophile #3 ;
Frottis : basophile #4 ; #5, Métamyélocyte géant
Positivité de : CD9, CD25, CD38 ; also CD11a, CD11b, CD11c, CD13, CD15u, CD17, CD18, CD26, CD31, CD32, CD33, CD35, CD38, CD43, CD44, CD45, CD46, CD47, CD49d, CD50, CD55, CD58, CD59, CD63, CD68, CD71 (faible en CMF), CD85A, CD85H, CD87, CD88, CD99, CD102, CD116, CD121b, CD123, Cd125, CD126, CDw128a, CD203c, HLA-DR (si immature, Allergy 2006 ;61:1063), histidine decarboxylase, 2D7 (J Clin Pathol 2006 ;59:396), basogranulin (AJCP 2006 ;125:273)
Positivité si patients allergiques - CD32, CD122, CD124, CD130, CD154 (J Allergy Clin Immunol 2000 ;106:1190)
Variable : CD14, CD15, myéloperoxidase
Negativité de : CD2, CD3, CD7, CDw12, CD16, CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD56, CD57, CD114, CD122, CD124, tryptase
 
Eosinophiles Wikipedia, eMedicine : 1-4% des leucocytes
Produit : IL-2, IL-3, IL4, IL-5, IL-7, IL-13, IL-16, TNF-alpha, TGF-beta, RANTES, protéine cationique éosinophile, peroxydase éosinophile, protèine basique majeure, cristaux de Charcot-Leyden
Images histologiques : développement des éosinophiles #1 ; #2 ; #3 ; promyélocyte éosinophile #4 ; métamyélocyte éosinophile #2 ; #3 ;
Frottis : éosinophiles ; #3 ; #4 ; #5 ; #6
Positivité de : CD9 ; CD15, CD16, CD23, CD32, CD35, CD47R (faible), CD49d, CD50, CD52, CD62L, CD69, CD85A, CD85D, CD88, CD89, CD116, CDw125, CD183, myéloperoxydase, Noir Soudan, PNL2
Negativité de : CD114, tryptase
 
Précurseurs des monocytes : Les monocytes et histiocytes (5% des cellules médullaires) ne sont pas visibles en HES.
Ils sont individualisés en immunohistochimie avec les anticorps anti-CD68 (clones KP1, PGM1) et anti­-CD163. L’anti-CD68 (anticorps anti-myélo-monocytaire) peut être difficile à interpréter car il est aussi positif dans les éléments myéloïdes.
Les monocytes deviennent des histiocytes quand ils passent dans les tissus.
Les histiocytes peuvent être reconnus histologiquement quand ils contiennent des débris cellulaires (corps "tingibles"), du fer, des lipides, des agents pathogènes.
La lignée monocytoïde est peu abondante (2 à 3 % des cellules myéloïdes) car l’évolution est rapide, en 20 à 30 heures chez l’homme, à travers 3 mitoses successives seulement, ne permettant pas une maturation enzymatique bien importante, d’autant qu’il n’y a pas de stockage intramédullaire ; les monoblastes et promonocytes ne sont identifiés formellement que par la cytochimie, proche de celle du monocyte, (peroxydase, NASA-F)
Le monoblaste qui présente un aspect identique au myéloblaste avec un noyau un peu plus indenté, un cytoplasme peu abondant, basophile.
Les promonocytes sont plus grands que les blastes avec un cytoplasme plus abondant, moins basophile, quelques granules azurophiles, un grand noyau arrondi ou clivé, à chromatine fine, des nucléoles plus ou moins visibles.
Les monocytes de 14 à 20 µ ont un cytoplasme encore plus abondant, moins basophile avec beaucoup de fines granules azurophiles, des vacuoles intracellulaires, des noyaux excentrés, convolutés ou réniformes avec une chromatine fine en dentelle. Leur demi-vie est de 8 heures en moyenne ; ils représentent 2 à 8 % des leucocytes dans la formule, soit 150 à 600 / µl.
Images : monoblaste #1 ; #3 ; promonocyte #1 ; #2 ; #3 ; monocyte #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; frottis : monocyte #1 ; #2 ; #3,
En cytochimie : peroxydase endogène dont l’importance diminue avec la maturation, mais qui est utilisée par certains automates à formule leucocytaire car son activité est plus faible que celle du PN et surtout que celle du PN.éosinophile (dans les conditions choisies) ; estérase non spécifique (NASDA-F) active sur le naphtol AS acétate et, à la différence de celle des granuleux, inhibée par le fluorure de sodium FNa, donc très utile pour le classement des leucémies aiguës non lymphoblastiques ; on l’a utilisée autrefois en formule automatique, la réaction du lysosyme à la muramidase est positive.
Positivité de : surtout CD14 ; aussi CD7, CD11a, CD11b, CD11c, CD11d, CD12, CD13, CD15 (variable), CD15u, CD17, CD18, CD23 (activé), CD29, CD30, CD32, CD33, CD36, CD37, CD38, CD39, CD40, CD43, CD44R, CD45, CD45RB, CD45RC, CD45RO, CD48, CD49a, CD49b, CD49d, CD49e, CD49f, CD51, CD52, CD54, CD61, CD62L, CD64, CD65, CD65s, CD68, CD83 (transient), CD84, CD85A, CD85B, CD85D, CD85E, CD85F, CD85I, CD85J, CD85K, CD85M, CD86, CD87, CD88, CD89, CD91, CD92, CD93, CD97, CD101, CD102, CD105 (activated), CD111, CD112, CD114, CD116, CD122, CD123 (plasmocytoïde), CD126, CD127, CD128, CD132, CD137, CD139, CD141, CD148, CD156, CD157, CD163, CD165, CD166 (activé), CD171, CD180, CD210, CD226, CD227
Negativité de : CD24, CD56, CD57, CD60, CD231
 
 
Il y a 2,5 109 monocytes/kg (durée de vie jusqu’à 140 jours dans les tissus), qui prennent des formes nouvelles nombreuses sans nouvelle mitose lors de cette maturation. Ils sont recrutés sur les sites inflammatoires après les PNN. Les macrophages sont d’aspect très divers : cellules de Küppfer des sinusoïdes hépatiques, macrophages spléniques, macrophages alvéolaires, pleuraux, péritonéaux, macrophages sinusaux des sinus lymphatiques, histiocytes du tissu conjonctif (myéloïde et lymphoïde en particulier) anastomosés en réseau, donc fixés, ostéoclastes, cellules de la microglie et des plexus choroïdes, macrophages, cellules épithélioïdes dans les granulomes, parfois fusionnées en cellules géantes multinucléées, lipocytes, lipophages.
Ils utilisent la margination et la diapédèse pour gagner les tissus, mais les monocytes ne marginent que s’ils se chargent en lipides ( foam cells ) dans la lésion athéromateuse ou si leurs intégrines sont attirées par des molécules endothéliales d’adhésion, sélectines P et E, immunoglobulines comme ICAM-2 quand les cellules endothéliales sont stimulées par les médiateurs de l’inflammation.
Ces cellules qui quittent le sang sont, sauf les exceptions ci-dessus, des cellules fort peu différenciées et peu aptes encore à "travailler".
Les protéases des monocytes/macrophages varient en fonction de l’état de différenciation cellulaire : les monocytes circulant synthétisent la matrilysine (MMP-7), les macrophages de l’uPA, des MMP comme la collagénase interstitielle (MMP-1), la stromélysine-1 (MMP-3), les gélatinases A et B (MMP-2 et -9), la métalloélastase (MMP-12).
Les MMP élastolytiques (2 et 9, 7, 12) participent à la migration à travers la membrane basale, en dégradant l’élastine, (elles pourraient intervenir dans l’emphysème).
Mais les macrophages synthétisent aussi des inhibiteurs : a 2 macroglobuline fixée sur leur membrane complexée aux protéases et vite éliminée, TIMP-2 libre dans le milieu extracellulaire ; si la synthèse de ce TIMP-2 est réprimée par les activateurs du macrophage lipopolysaccharides, collagène de type I, zymosan, ceux-ci induisent la synthèse de TIMP-1 Participation du monocyte à l’hémostase
Le monocyte peut produire du facteur tissulaire FT III, mais seulement après activation, et il peut alors activer la coagulation grâce à ce facteur FT et peut-être aussi grâce à d’autres facteurs comme le V. Il peut interagir avec d’autres cellules sanguines, granulocytes neutrophiles, lymphocytes et surtout plaquettes, pour intervenir dans ce que l’on appelle l’ " hémostase cellulaire ", en cours de découverte. II intervient aussi dans la fibrinolyse par synthèse d’activateurs : uPA et tPA ou inhibiteurs : PAI 1 et PAI 2.
 
Les macrophages , bien que faisant partie des cellules du microenvironnement médullaire, dérivent de la cellule souche hématopoïétique, et non de la cellule souche stromale, ce sont de grandes cellules de 20 à 80 µ de diamètre, à noyau assez grand, arrondi ou ovalaire, à chromatine fine en dentelle, réticulée et un nucléole bien visible ; le cytoplasme, abondant et pâle, a des limites floues, il est souvent vacuolaire avec des granules azurophiles et du matériel phagocyté, plus ou moins de l’ hémosidérine. Il contient du lysozyme, alpha 1 anti-trypsine et alpha 1 anti-chymotrypsine, protéine S 100. P.A.S. diastase +, alpha naphtol, estérase + phosphatases acides +, alpha naphtol ASD chloro-acétade - soudan -. Les cellules réticulaires ressemblent beaucoup aux macrophages mais ne présentent pas d’inclusion intra-cellulaire
Elles se divisent exceptionnellement, mais peuvent parfois fusionner (cellules géantes, ostéoclastes), elles peuvent gagner un autre tissu, sortir de l’organisme par voie aérienne ou digestive, elles meurent après un stade de " cellules spumeuses " et sont phagocytées par d’autres cellules macrophages actives. Abondants, souvent disposés à proximité des sinusoïdes en position adventicielle, ils phagocytent les noyaux expulsés par les érythroblastes matures et ils peuvent envoyer des prolongements traversant l’endothélium émergeant dans la lumière des sinus pour exercer une action phagocytaire, en particulier sur les globules rouges.
Les macrophages apparaissent nécessaires à la maturation des cellules hématopoïétiques, en particulier érythroblastiques et lymphoïdes.
Ils phagocytent les cellules hématopoïétiques avortées et apoptotiques.
Les macrophages médullaires ont des rapports privilégiés avec les érythroblastes : l’îlot érythroblastique est une structure remarquable de la moelle osseuse, formée par un macrophage entouré d’érythroblastes à divers stades de maturation, adhérant très fortement à lui.
L’interaction entre le macrophage et les cellules érythroblastiques peut commencer dès le stade de progéniteur érythroïde CFU-E (erythroid-colony forming unit) et BFU-E (erythroid-burst forming unit).
L’adhésion des érythroblastes au macrophage stimule la prolifération des érythroblastes et paraît nécessaire à la terminaison de la maturation érythrocytaire, et en particulier à l’énucléation du noyau.
Les cellules myéloïdes sont juxtaposées dans les territoires extravasculaires situés entre les vaisseaux et l’endoste, au contact des adipocytes et des autres cellules du stroma médullaire.
Sur les coupes histologiques de moelle osseuse, les cellules des diverses lignées hématopoïétiques ne sont pas tout à fait mélangées au hasard : suivant leur type, elles ont des liens de proximité avec certaines structures médullaires.
Hyperplasies :
Syndrome d’hémophagocytose : lors de maladies dysimmunitaires, infectieuses (EBV) et peut révéler une pathologie lymphomateuse qui devra être recherchée sur la BOM. 
Maladie de surcharge lysosomale histiocytaire : Maladie de Gaucher, Granulomes histiocytaires : épithélioïde : fièvre, immunodéficience dont le déficit immunitaire commun variable , cancers (Hodgkin, lymphome T), infections (BK, mycobactéries atypiques, mycose, ... ), granulome "en bague" autour de vacuoles lipidiques ou de fibrine, lipogranulome autour de matériel lipidique, granulome à corps étrangers, plus rare, avec cellules multinucléées, parfois autour de cristaux d’oxalate
 
60 à 70 % des cellules myéloïdes chez l’adulte au myélogramme sont des granuleux, dont 30 % environ de myélocytes et 20 à 30 % de polynucléaires, 5 % de cellules éosinophiles, 1 à 2 % de cellules basophiles, 2 à 3 % de cellules monocytoïdes, le rapport érythroblastes / granuleux est compris entre 1/3 et 1/5. Le renouvellement des granuleux est rapide, de ¼ à 1/10 de l’ensemble des PN/jour, accéléré par les endotoxines bactériennes, les corticoïdes (test clinique en cas de pseudoneutropénie ou cytaphérèse).
En pathologie : anomalies quantitatives avec hyperplasie granuleuse globale, neutrophile (infection), éosinophile (allergies, parasitoses, cancers) rare hyperplasie des basophiles, hypo- ou aplasie globale (touchant souvent aussi rouges et mégacaryocytes), agranulocytose neutrophile et monocytoïde ;
anomalies qualitatives : tendance au gigantisme des carences en facteurs antipernicieux, granulations d’aspect " toxique " (dans les infections sévères), dysmyélopoïèse.
 
Lignée rouge Wikipedia (reticulocyte) :
Dans l’ensemble, des mitoses successives assurent la multiplication des cellules en progression géométrique de raison deux, le volume de la cellule et celui du noyau (celui-ci plus nettement) diminuent, c’est à dire que le rapport nucléocytoplasmique N/C diminue aussi, la chromatine se condense progressivement jusqu’à l’expulsion du noyau devenu inutile, le cytoplasme s’enrichit en hémoglobine conduisant peu à peu à sa saturation par ce pigment, qui bloque les mitoses, et il s’appauvrit en ARN passant de la coloration bleue (basophilie) à la coloration orangée dûe à l’hémoglobine (acidophilie ou éosinophilie) qui sera celle des globules rouges avec un cytoplasme "polychromatophile" des érythroblastes intermédiaires.
Le pro-érythroblaste est une grande cellule arrondie de 20 à 25 microns, à cytoplasme peu abondant, basophile (mince couronne de 2 µ), un grand noyau arrondi, nucléolé, à chromatine fine (fin réseau régulier, organisée en petits blocs aux nœuds du réseau).
Les érythroblastes basophiles I et II sont plus petits (12 à 16 µ,) leur noyau central, est plus petit, occupant les 6/10 du champ de la cellule, avec une chromatine condensée en mottes (images en damier, en rosace, en rayons de roue) le cytoplasme reste très basophile avec une zone périnucléaire chromophobe plus réduite ; les mitoses sont nombreuses à ce stade ; certains opposent les stades I et II :
I : 15 - 16 µ, noyau volumineux,
II : 12 - 13 µ, noyau plus condensé (rapport N/C = 4 ou 5/10, basophilie moins nette, avec moins de ribosomes et mitochondries).
L’érythroblaste polychromatophile précoce est plus petit avec un noyau plus petit, un rapport nucléocytoplasmique diminué, un cytoplasme polychromatophile agranulaire (polyribosomes (basophilie) hémoglobine (éosinophilie)), à noyaux à plusieurs amas condensés près de la membrane nucléaire pouvant ressembler à un noyau de plasmocyte.
L’érythroblaste polychromatophile tardif est encore plus petit avec une diminution du rapport nucléocytoplasmique, à cytoplasme plus éosinophile, à noyaux petits, excentrés, à chromatine condensée.
L’érythroblaste orthochromatique (ou acidophile) est à peine plus grand qu’un globule rouge ; son noyau condensé, en tache d’encre, pycnotique, va être expulsé soit en bloc le plus souvent, soit après fragmentation (caryorrhexis), mais un fragment persistant (un chromosome extranucléaire) peut donner un corps de Jolly, retrouvé plus tard dans le GR. Ce noyau va être capté par les macrophages et catabolisé.
Le réticulocyte est un érythroblaste acidophile qui vient de perdre son noyau, très proche du globule rouge, un peu plus grand (repérable sur les courbes des volumes des automates à hémogrammes modernes) gardant encore pour 48 heures des résidus de polyribosomes et mitochondries, vus bleu de crésyl brillant (technique manuelle) ou à l’acridine orange (technique automatisable). Ils sont doués de mobilité pour gagner la lumière d’un sinusoïde de la moelle dont ils traversent la paroi continue, sans doute par diapédèse.
Le rapport E/G, normalement compris entre 1/3 et 1/5, est intéressant surtout quand sont présentes des cellules, lymphocytes ou cellules pathologiques, inhabituelles, qui faussent la valeur d’un pourcentage ; à la naissance, on a 30 à 40 % d’érythroblastes, puis, de 8 jours à 1 an, 8 à 12 %.
La courbe de maturation donne le pourcentage des différents stades (avec leurs normales) :
pro-érythroblastes 4 %
érythroblastes basophiles 16 %
érythroblastes polychromatophiles. 32 %
érythroblastes orthochromatiques 48 %
En pathologie, on rencontre des anomalies quantitatives avec érythroblastose : post-hémorragie ou post-hémolyse, anomalie correspondant à la réticulocytose élevée, plus aisée à reconnaître, accompagnée parfois de troubles qualitatifs par carence relative en antipernicieux (cf infra) par hyperconsommation de ceux-ci ;
érythroblastopénies : maladie de Blackfan-Diamond chez l’enfant ou formes de l’adulte, rares ;
- qualitatives, avec souvent association d’une érythroblastose lignée mégaloblastique des carences en antipernicieux, lignée hémoglobinoprive, souvent ferriprive en même temps, lignée dysérythropoïétique avec troubles de la condensation chromatinienne (anémies dites "réfractaires" simples (ARS), parfois sidéroblastose (anémies sidéroblastiques (cf infra), lignée rouge maligne du di Guglielmo, rare.
Schéma : érythropoïèse
Micro images : pro-érythroblaste ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; érythroblaste basophile #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; érythroblastes basophiles et polychromatophiles #1 ; #2 ; érythroblaste polychromatophile #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; érythroblaste orthochromatique #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5 ; réticulocyte #1 ; #3 ; #4 ;
Lames virtuelles : hyperplasie érythroïde
Marquages positifs : GR - GLUT1, CD35, CD36 (précurseurs précoces), CD38, CD41, CD43, CD44, CD47, CD49d (précurseurs érythrocytaires seulement), CD58, CD71 (précurseurs aux réticulocytes), CD75, CD105 (précurseurs érythrocytaires seulement), CD108, CD111, CD139 (faible), CD147, CD233, CD235a, CD235b, CD235ab, CD236, CD236R, CD238, CD239, CD240 CE, CD240 D, CD240 DCE, CD241
Marquages négatifs : GR - CD9, CD10, CD15, CD24, CD37, CD42a, CD45, CD46, CD47R, CD49d, CD53, CD57, CD71, CD81, CD82, CD114, CD226
 
Lignée mégacaryocytaire :
La lignée mégacaryocytaire formée des mégacaryoblastes et mégacaryocytes, à l’origine des plaquettes sanguines, représente moins de 1 % des cellules de la moelle, mais les mégacaryocytes sont aisés à repérer par leur taille gigantesque.
Les mégacaryoblastes après mitoses classiques, forment des cellules à 2n chromosomes ; puis après endomitoses (divisions nucléaires sans division du cytoplasme), deviennent polyploïdes à 4n, 8n, 16n, parfois 32n, voire 64n ; de la quantité d’ADN dépendrait la taille finale du cytoplasme, donc le nombre de plaquettes produites
- La mégacaryocytopoïèse, dure chez l’homme 8 jours environ.
- La plaquettogenèse suppose le clivage du cytoplasme mégacaryocytaire en logettes limitées par des septa en continuité avec la membrane cellulaire, autour de chaque amas de granulations qui deviendra une plaquette, chaque mégacaryocyte pouvant produire 2000 à 4000 plaquettes. Dès le stade 2n, un mégacaryocyte peut devenir plaquettogène.
Possibilité de passage dans le sang de mégacaryocytes, voire mégacaryoblastes (mitoses polyploïdes au caryotype) ou à l’inverse, de plaquettes de grande taille, peu fonctionnelles, véritables fragments de mégacaryocytes, surtout en cas d’hyperactivité poïétique.
La régulation de la mégacaryocytopoïèse (150000 à 400000 / µl) se fait à 2 niveaux.
- Au niveau du compartiment de prolifération (ou de multiplication), des cellules souches au mégacaryoblaste inclus, sous l’action de Mk-CSF surtout, mais aussi GM-CSF et IL-3.
- Au niveau du compartiment de maturation, du mégacaryoblaste à la formation des plaquettes, sous l’action de la thrombopoïétine (ou Mpl-ligand) surtout, mais aussi de l’IL-3 au début.
- Il existerait de plus une régulation négative par le biais de lymphokines ou monokines comme les interférons alpha et gamma ou le TNF et davantage par un processus autocrine.
- En pathologie : anomalies quantitatives (normale entre 150000 et 400000/µl) : hypo ou a-mégacaryocytose (avec thrombopénie (taux < 50000/µl)) congénitales, très rares, ou acquises (leucémies), hypermégacaryocytoses avec thrombocytose (taux > 500000 ou 800000/µl) dans les syndromes inflammatoires, cancers, post-splénectomie ou réactionnelles à une thrombopénie dite " périphérique " ; qualitatives dans les dysmyélopoïèses ou carences en antipernicieux, voire dans les leucémies à mégacaryoblastes.
La biopsie médullaire, là encore, complète l’étude du myélogramme et elle est plus précise compte tenu de la rareté des éléments mégacaryocytaires et de sa capacité à apprécier la fibrose médullaire.
Le mégacaryoblaste mesure de 20 à 100 microns (micromégacaryoblaste si < 15 microns), présente un seul grand noyau ovale à chromatine granulaire grossière, réniforme ou lobulé avec un liséré fin de cytoplasme (qui peut montrer des protrusions en périphérie) très basophile et plusieurs nucléoles.
Les promégacaryocytes sont plus volumineux, à cytoplasme plus abondant, à noyaux multilobés en forme de C, à cytoplasme basophile et quelques granules azurophiles.
Le mégacaryocyte granulaire est très grand, à cytoplasme abondant, pâle, de nombreux granules azurophiles, à noyaux multilobés et condensés.
Schéma : mégacaryopoïèse ; formation proplaquettes
Images histologiques : mégacaryoblastes #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; promégacaryocyte #1 ; #2 ; mégacaryocytes normaux #1 ; #2 ; #3 ; formation proplaquette #1 ; #2 ; formation plaquette #1 ; #2 ; #3
Positivité de : CD41, CD61 ; CD9, CD31, CD34, CD36, CD42a, CD42b, CD42c, CD42d, CD43, CD49b, CD49f, CD51, CD62P, CD110, CD111, CD112, CD141, CD151, CD226 (Eur J Haematol 2005 ;74:228) Négativité de : CD45, CD68
 
Anomalies morphologiques plaquettaires et mégacaryocytaires (3)
Plaquettes hypogranulaires : syndrome des plaquettes grises, si techniqué en retard, myélodysplasie/LMA
Grandes plaquettes : PTI, myélodysplasie, syndrome myéloprolifératif, may-Hegglin, Bernard-Soulier, syndrome de Fechner, syndrome des plaquettes grises
Microplaquettes : Wiskott-Aldrich, thrombopénie liée à l’X
Satellitisme plaquettaire : plaquettes autour des PNN, lié à l’EDTA
Mégacaryocytes circulants : chez NN, syndromes myéloïdes
Micromégacaryocytes : myélodysplasie, LMC (microméga non lobulé), formes hypolobées chez sujet agé et si PTI
Mégacaryocytes nus : HIV
Empéripolèse mégacaryocytaire si thrombocytose primitive ou secondaire
Grands mégacaryocytes hyperlobés : syndrome myéloprolifératif
Amas de mégacaryocytes : si petits lors de régénération, parfois après traitement d’induction de LMA, de grands amas se voient lors de pathologies néoplasiques myéloïdes
Mégacaryocytes intrasinusoïdaux : syndrome myéloprolifératif
Mégacaryocytes paratrabéculaires : syndromes myéloïdes
 
Il faut bien sûr distinguer les mégacaryocytes d’ostéoclastes ou cellules géantes multinucléées ainsi que de cellules tumorales géantes multinucléées (Hodgkin, lymphome surtout anaplasique, carcinome ou autre tumeur maligne métastatique)
 
Cellules lymphoïdes :
La lymphopoïèse a lieu dans la moelle osseuse, elle comporte 2 groupes de cellules lymphoïdes
1) Les précurseurs des lymphocytes circulants (hématogones) AJCP 1994 ;102:202 (adultes) : non reconnaissables à l’examen morphologique, révélés par les cultures de cellules, ils sont une minorité représentant moins de 1 % de la population cellulaire nucléée de la moelle osseuse.
Les précurseurs T, prothymocytes, migrent dans le thymus où ils acquièrent les compétences fonctionnelles des lymphocytes T matures (les cellules souches colonisent la corticale du thymus et se divisent pour donner chacune 128 thymocytes dont 95 % meurent dans cette corticale, les autres migrent vers la zone médullaire du lobule thymique où se fait la maturation). Les précurseurs B se différencient dans la moelle osseuse et le foie fœtal en petits lymphocytes vierges qui passent dans le sang.
Leur autorenouvellement dépend de facteurs de croissance synthétisés par les lymphocytes T4 : IL21 pour les lymphocytes T et BCGF2 (IL5) pour les lymphocytes B.
Les hématogones sont trouvés souvent chez les petits enfants, vraisemblablement population lymphoïde dominante chez le NN (Biol Neonate 2004 ;86:247). Associé chez l’enfant à : cytopénies, néoplasmes, ITP (Egypt J Immunol 2005 ;12:9), moelle régénérative après chimiothérapie ou greffe médullaire, ils peuvent dans certains cas représenter plus de la moitié des cellules et imiter une LA. Les hématogones montrent une grande variation de taille, contours nucléaires arrondis avec chromatine dense, elles montrent tout un spectre de maturation en flux avec coexpression de CD10 / 20 / 34 / 45, TdT, elles ne forment ni amas ni plages contrairement à un LLA.
Lymphoblaste : comme ceux de l’ALL ; 10-20 µ, rond/ovale, cytoplasme peu abondant très basophile sans granules, parfois vacuoles ; noyau indenté à chromatine fine, homogène, en dentelle
prolymphocyte : taille du lymphoblaste (10-20 µ), mais cytoplasme plus abondant, homogène, bleu ; noyau central rond avec 1 nucléole proéminent ; chromatine plus grossière ; N/C ratio de 75-85%.
Dans la moelle osseuse humaine normale, on observe aussi un compartiment lymphoïde périartériolaire sous forme de nodules lymphoïdes de morphologie constante : diamètre moyen de 300 µ, squelette de fibres argyrophiles plus marqué que celui de la moelle adjacente, prédominance de petits lymphocytes avec de rares mastocytes et plasmocytes, présence d’une petite artériole centrale excentrique.
Les localisations médullaires de lymphomes malins et syndromes lymphoprolifératifs s’effectuent en : juxtatrabéculaire, au contact de l’endoste des travées de l’os spongieux (localisations médullaires de lymphomes folliculaires), nodulaire, avec amas +/- volumineux de cellules lymphoïdes, interstitiel, par envahissement des zones d’hématopoïèse myéloïde, intravasculaire à l’intérieur des lumières des vaisseaux sanguins.
Images histologiques : Hématogones : #1, #2, #3 ; #4 ; #2-hématogones à chromatine dense sans nucléole net
Images CMF : hématogones #1 ; #2
Positivité de : CD10+, CD38 (+++), CD19+ en CMF ; CD19 hétérogène, CD20, CD22, CD10, CD34, TdT ; CD38, CD43 (Br J Haematol 2005 ;128:820) ; plus de CD20+ que de CD34/TdT+ cells (AJCP 2000 ;114:66)
Negativité de : Ig de surface
Diagnostic différentiel : LLA (coloration homogène aux différents marqueurs ; arrêt de maturation, expression aberrante d’Ag myéloïdes et expression asynchrone de précurseurs B, Blood 2001 ;98:2498, Leuk Lymphoma 2004 ;45:277)
 
Les lymphocytes et plasmocytes matures, immunocompétents : identifiables par la morphologie et par l’immunohistochimie sur tissus congelés ou fixés, ils résident dans la moelle osseuse après recirculation.
NB : les lymphocytes présentent des inclusions dans les mucopolysaccharidoses et mucolipidoses avec des vacuoles nettes, grandes inclusions, et granules différentes de ceux des grands lymphocytes granulaires
Fonctions :
Au niveau de la moelle osseuse, les cellules lymphoïdes interviennent dans la régulation de nombreux domaines : l’hématopoïèse, la synthèse des Immunoglobulines, la fibrose médullaire.
La multiplication, la différenciation et la maturation des 3 lignées hématopoïétiques sont stimulées par plusieurs lymphokines : multi- CSFI (IL3), GM2-CSF, agissant de concert avec des monokines et des facteurs sécrétés par les cellules du stroma (fibroblastes et cellules endothéliales). Un déficit des lymphocytes T se traduit par une insuffisance et/ou une altération de l’hématopoïèse.
50 à 60% des Ig circulantes sont produites dans la moelle osseuse, principal siège de leur synthèse dans l’organisme. La régulation de leur sécrétion est sous la dépendance d’une lymphokine, IL2, synthétisée par les lymphocytes T4 et fixée sur les lymphocytes T8. IL2 inhibe la production d’Ig, action contrebalancée par les anticorps anti-IL2R (anti Tac).
Les complexes immuns circulants comptent parmi les facteurs déclenchants de la fibrose médullaire -, en se fixant sur les récepteurs Fc des Ig, ils agissent sur les membranes mégacaryocytaires et plaquettaires, induisant le relargage non contrôlé de cytokines (PDGF) stimulant les fibroblastes médullaires.
 
Le lymphocyte (75% des lymphocytes) a 7 ou 8 µ de diamètre, un noyau arrondi qui occupe 90% de la surface ; pas de nucléole visible, cytoplasme basophile, sans granulations.
Le pro-lymphocyte (25 % des lymphocytes du sang), a 10 à 12 µ de diamètre, un noyau excentré et encoché, plus clair, sans nucléole visible, un cytoplasme plus abondant, peu basophile, les granulations sont absentes ou rares, moins de 10 toujours, azurophiles et envacuolées.
Le lymphocyte est le second élément par ordre d’importance dans la formule sanguine de l’adulte : 20 à 25% l 500 / µl, à la polynucléose du nouveau-né, jusqu’à 15 jours, succède une lymphocytose à 3000/µ1, puis, la formule type adulte entre 6 et 12 ans.
- Ce n’est qu’un pâle reflet du stock global : il y a 3 g de lymphocytes dans le sang, 1 300 g dans l’ensemble de l’organisme, avec une re-circulation permanente.
- Cytochimie : quelques grains PAS +, la pyronine révèle des ARN dans le noyau (nucléole) ou le cytoplasme (parallèlement à la basophilie), Phosphatase acides et glycuronidase sont positives surtout dans les lymphocytes T et les lymphocytes T malins. Les estérases différentes de celles du monocyte, sont mises en évidence dans de gros grains du Golgi et surtout dans les lymphocytes T. Il n’y a pas de myéloperoxydase : ceci permet la distinction en électronique avec les précurseurs myéloïdes et certains automates en tirent parti.
Des immunoblastes sont vus dans les ganglions inflammatoires ou dans la rate en cas de GVH, des cellules intermédiaires entre lymphocyte et immunoblaste ou lymphocytes " transformés " ou " hyperbasophiles ", dans les ganglions ou même le sang chez les nourrissons, très facilement, et dans les syndromes mononucléosiques à tous âges.
Transformation des lymphocytes : secondaire à la stimulation par un Ag dans les organes lymphoïdes périphériques ou par des substances mitogènes non spécifiques.
Transformation blastique (et tests de transformation lymphocytaire (TTL). Aspect blastique des cellules : leur grande taille de 15 à 20 µ, une chromatine claire avec des nucléoles plus gros, un cytoplasme plus abondant, plus basophile (ARN).
4 agents mitogènes sont à retenir : phytohémagglutinine (PHA) et concavanile A (Con A), qui sont des lectines d’origine végétale qui stimulent les lymphocytes T, mais ceux-ci sécrètent des médiateurs solubles qui, secondairement, vont stimuler les lymphocytes B ; le Pokeweed Mitogen (PWM) qui stimule lymphocytes T et lymphocytes B, si des LyT sont présents ;
Nocardia Water Soluble Mitogen qui stimule spécifiquement les lymphocytes B.
 
Transformation plasmocytaire des lymphocytes B : Le lymphocyte B se transforme successivement en cellule blastique, puis, en plasmoblaste de 16 à 20 µ, à noyau excentré ovale ou arrondi, avec une chromatine épaissie au niveau des nœuds du réseau et un nucléole visible, à cytoplasme hyperbasophile très réduit (confusion avec le pro-érythroblaste) ; ensuite, en pro-plasmocyte, de 15 µ, ovale, très déformable, à noyau plus petit, ovalaire, très excentré, à chromatine en mottes compactes et au plus des traces de nucléole, à cytoplasme encore plus basophile, avec zone chromophobe périnucléaire plus nette, gardant des possibilités de mitose.
Le plasmocyte a une cytologie qui le rend facile à identifier en coloration panoptique dès le faible grossissement par son aspect général : taille moyenne de 12 à 15 µ, forme générale en écaille d’huître, caractères nucléaires et cytoplasmiques évocateurs ; le noyau arrondi ou ovalaire est le plus souvent excentré, à la base de l’écaille, sans nucléole, désaxé par rapport à la cellule, sa chromatine est disposée en une dizaine de gros blocs denses de taille égale (aspect de carapace de tortue !), le cytoplasme abondant très basophile, voire cyanophile par mélange de bleu et rouge, a une structure inhomogène avec une zone juxtanucléaire en croissant, plus claire, correspondant à un Golgi très développé (c’est l’archoplasme ) et un aspect grumeleux en négatif lié à la présence de zones optiquement vides plus ou moins grandes et nombreuses. Ils sont bien vus par l’anti­CDl38-syndécan et l’anti-CD38. Il y a 2 fois plus de plasmocytes kappa que lambda
Dispersés- en amas de 2 ou 3 éléments, souvent péricapillaires et périartériolaires, ils représentent, à l’état normal, environ 0,5% des cellules de la moelle osseuse. Les plasmocytes à IgA (35,5 à 50,7%) et à IgG (38,5 à 60,1%) sont la majorité, ceux à IgM sont rares (0 à 17,2%). Les plasmocytes à Ig Kappa (57,3 à 74,7%) sont plus nombreux que les plasmocytes à Ig Lambda (25,5 à 42,7%) ; K/L = 2 ± 0,4 : 1, (28,9%).
Plasmocytes d’aspect particulier :
- Les cytoclasies sont des fragments de cytoplasme plus ou moins importants qui peuvent se détacher et, parfois, parsemer le frottis, réduisant la taille des cellules amputée.
- Les formes binucléées, assez fréquentes, surtout si la production de plasmocytes est intense, n’ont pas une signification forcément pathologique, de même que les formes plurinucléées.
- L’accumulation intracytoplasmique d’Ig donne : le plasmocyte flammé de Undritz où la composante rouge de la cyanophilie augmente, avec aspect de flaques ou languettes en périphérie de la cellule, mais partant parfois du centre, la cellule de Mott (dans le LCR lors de la trypanosomiase), cellule en forme de mûre, bourrée de vacuoles à contenu très peu basophile, PAS-, le plasmocyte à corps de Russel renfermant des masses éosinophiles arrondies intracytoplasmiques, entourées d’un halo clair, très grosses (2 à 3 µ), PAS +, l’inclusion nucléaire ou corps de Dutcher = invagination cytoplasmique PAS positive de la membrane nucléaire (lors de lymphomes lympho-plasmocytaires (Waldenstrom), le plasmocyte à cristaux : bâtonnets ou fuseaux de petite taille ou volumineux cristal polygonal ; la cellule de Buhot à granulations azurophiles, contenant des MPS, rencontrée dans la maladie de Hurler, ou gargoylisme.
Les plasmocytes myélomateux malins, mais aucun critère cellulaire individuel n’est absolu, ont un noyau volumineux bourgeonnant, parfois nucléolé, des mitoses fréquentes, parfois polyploïdes.
Images : plasmoblaste ; plasmocytes #1 ; #2 ; #3 ; #4 ; #5-binucléé ; cellule de Mott : #0, #1 ; plasmocytes périvasculaires , myélome multiple, localisation osseuse de myélome multiple, Images + texte en allemand : Lame virtuelle
Positivité de : CD38, CD138, CD19 ; CD9, CD27, CD28, CD30 (parfois), CD31, CD32 (some), CD43, CD45, CD79a, CD79b, hc2, MNDA, PCA-1
Negativité de : CD20, CD21, CD22, CD24, CD37, CD40, CD56 (positif si myélome, Am J Path 2002 ;160:1293), CD72 (Am J Hematol 1992 ;41:151)
Chorion des muqueuses : respiratoires et digestives (intestin, gencives) où ils sont toujours présents (sauf en cas d’agammaglobulinémie où l’on pratique des biopsies de chorion à leur vaine recherche).
Moelle osseuse : peu chez le nourrisson, l à 2 % chez l’enfant et l’adulte normaux, jusqu’à 100 % de plasmocytes malins chez le sujet myélomateux.
Ganglions et rate : très peu ou pas du tout, sauf après stimulation antigénique donnant une réaction plus ou moins intense dans les cordons lymphoïdes de la zone médullaire du ganglion et dans les cordons de Billroth de la rate.
Dans le sang : ils sont normalement absents, mais on peut en trouver l % chez l’enfant, 3 à 4 % dans la rubéole ; ils sont même rares dans le myélome ( sauf leucémie à plasmocytes )
Dans le thymus, il n’y en a pas dans le tissu lympho-épithélial et quelques-uns seulement dans les espaces conjonctivovasculaires, sauf en cas de pathologie auto-immune.
Plasmocytose bénigne : Fréquemment, et c’est un argument pour le diagnostic de réaction bénigne, virale par exemple (HIV), une lymphocytose y est associée, voire des follicules lymphoïdes, granulomes lipophagiques (AJCP 1976 ;65:921), fréquent (86%) si patients HIV+ (Clin Immunol 2001 ;100:250), association possible à une mastocytose (Sem Hop 1983 ;59:2119), et plus rarement une histiomonocytose (12). Une plasmocytose pure est plus suspecte. Le plus souvent les plasmocytes sont isolés, parfois cependant possibilité d’amas pseudotumoraux, mais polyclonalité et absence de pic monoclonal (13). Egalement lors d’états dysimmunitaires, allergiques et auto-immuns, maladies inflammatoires chroniques (hépatite, LEAD, PR, déficits en fer et folates, alcoolisme), agranulocytoses toxiques ou virales, proliférations malignes (LAID, syndromes dysimmunitaires, Hodgkin, Castleman, en périphérie d’une mastocytose, de localisation médullaire de cancer, tricholeucocytose). Une plasmocytose médullaire relative s’observe lors de l’aplasie et de la dégénérescence adipeuse ainsi que dans le myélome ou dans le lymphome où elle peut être suffisamment marquée pour faire évoquer un lymphome lymphoplasmocytaire. On parle d’hyperplasie plasmocytaire lorsque le pourcentage des plasmocytes par rapport à la population cellulaire nucléée de la moelle osseuse dépasse 5%, ce chiffre peut atteindre 20% et plus, transitoirement, dans certaines conditions d’hypersensibilité médicamenteuse. Les plasmocytes, en position péricapillaire ou en amas paucicellulaires à distance des vaisseaux et des travées osseuses, sont morphologiquement matures ; il peut s’y mêler des formes binucléées, des cellules de Mott et des plasmocytes à corps de Russel. Quelques formes plus jeunes, à noyau moins condensé nucléolé (proplasmocytes), s’observent de façon disséminée dans les fortes réactions. Dans les cas difficiles, l’immunohistochimie sur paraffine met clairement en évidence la polyclonalité de la population plasmocytaire avec un rapport des chaînes légères inférieur à 4. L’absence d’une Immunoglobuline monoclonale sérique sera bien entendu contrôlée.
Images histologiques : plasmacytose réactionnelle #1 ; #2 ; diverses images
Négativité de CD56 (Am J Path 2002 ;160:1293, Histopathology 2004 ;44:375)
Diagnostic différentiel : myélome (CD56+, clonal, plasmocytes immatures et pléomorphes), maladie de Castleman(Ann Pathol 1996 ;16:133)
Sur les biopsies médullaires, à l’état normal, les lymphocytes sont disséminés au milieu des éléments hématopoïétiques et des adipocytes, et s’assemblent aussi en nodules.
 
Les lymphocytes disséminés constituent 1 à 5% des cellules nucléées de la moelle osseuse. Ce chiffre, confirmé par l’immunohistochimie en paraffine, s’élève, à 10% dans les études plus sensibles d’immunohistochimie en congélation. Chez l’adulte normal, on compte 1,6% de lymphocytes B pour 9% de lymphocytes T (T>B = 5,6/1), < 0,1% de lymphocytes NK3, 2,7% de lymphocytes T4 pour 6,3% de lymphocytes T8 (T8>T4 = 3/1) (4). Ce dernier rapport, inverse de celui observé dans le sang, traduit un "homing" sélectif des lymphocytes T8 dans la moelle osseuse. Chez l’enfant, les lymphocytes B sont beaucoup plus nombreux : B>T.
La lymphocytose réactionnelle (3) : Présente lors de : viroses, maladies auto-immunes, états dysimmunitaires, syndromes myéloprolifératifs chroniques, néoplasies, et au cours des traitements chimio et radiothérapiques.
Elle se présente sous forme d’infiltrations interstitielles diffuses et/ou de nodules lymphoïdes.
Les lymphocytes des infiltrats interstitiels bénins peuvent atteindre 30% des cellules de la moelle osseuse. Ce sont en général des lymphocytes matures, mais dans certaines viroses (MNI, HIV), on peut observer des lymphocytes monocytoïdes ou des immunoblastes (5). Leur nombre réel, sous estimé en coloration de routine (HE ou Giemsa), est révélé par l’immunohistochimie. Quelle que soit l’étiologie, le rapport lymphocytes B / lymphocytes T observé dans la moelle osseuse normale est conservé. De rares patients avec pathologie systémique diffuse présentent une infiltration immunoblastique polyclonale étendue (grands immunoblastes et plasmocytes), pouvant former des plages, de nature polyclonale, souvent d’étiologie indéterminée.
L’incidence des nodules lymphoïdes J Clin Pathol 1999 ;52:294 (15% des moelles osseuses de sujets normaux), dans la moelle osseuse est particulièrement forte dans les maladies auto-immunes (37,7% des cas de polyarthrite rhumatoïde et de lupus érythémateux par exemple), lors de pathologies immunitaires (SIDA, PCE, immunothérapie avec IL2 ou rituximab)(6) et au cours des thérapeutiques intensives. Cette fréquence augmente avec l’âge. Classiquement, ce sont des amas uniques, rarement multiples, de 0,05 à 1 mm, bien limités, de siège intertrabéculaire (périvasculaire ou près de sinus dilaté), au hasard, bien limités, structure lâche, peu nombreux ; constitués de lymphocytes matures associés à quelques plasmocytes, histiocytes et mastocytes ; un capillaire central et quelques adipocytes sont parfois observés, ainsi que des fibres de réticuline peu nombreuses. Très rarement, les nodules sont centrés par un centre germinatif identique à celui des follicules lymphoïdes ganglionnaires. Ils sont constitués en majorité de lymphocytes T ; les amas de lymphome post-rituximab sont à cellules T (7).
Les critères morphologiques se sont pas fiables, des études effectuées sur des patients avec un nodule lymphoïde morphologiquement bénin, ont montré que près d’un quart d’entre eux développaient dans les 2 ans un syndrome lymphoprolifératif malin (8). Les critères histologiques classiques des nodules lymphoïdes bénins (petit nombre, taille <Imm, localisation intertrabéculaire, bonne limitation, cytologie d’aspect bénin, faible densité des fibres de réticuline), ne sont pas infaillibles : une histologie rassurante peut éventuellement correspondre à un infiltrat nodulaire lymphomateux. La présence de centres germinatifs, cependant, traduit une stimulation immunologique marquée ou prolongée et non une prolifération néoplasique (9).
A l’opposé, dans des moelles osseuses de HIV notamment, on peut observer des nodules réactionnels paratrabéculaires mal limités ou même des infiltrats focaux de cellules lymphoïdes jeunes ou un peu atypiques (5).
On peut observer également des lésions lymphohistiocytaires polymorphes réactionnelles avec des histiocytes épithélioïdes ou non
NB : dans 2/3 de localisations médullaires de lymphome, présence de réarrangement clonal IGH, mais une clonalité peut également être observée dans des cas d’hyperplasie lymphoïde (confirmée par le séquençage ADN, surtout en cas de pathologie auto-immune (10).
Les immunomarquages montrent une prédominance de lymphocytes T (CD3+) par rapport aux lymphocytes B (CD20+). L’anti-CD20 marque les lymphocytes présents dans les amas et ne montre pas d’ infiltrat interstitiel significatif CD20+. L’anti-CD3 révèle un infiltrat lymphocytaire discret constitué de petits lymphocytes. Concernant les nodules plus volumineux hébergeant des centres germinatifs, ceux-ci sont CD10+/bcl-2-
Les lymphomes folliculaires avec réponse complète après chimio-immunothérapie peuvent présenter des nodules lymphoïdes (mais de phénotype T (CD3+/CD4+/FOXP3+) avec des mastocytes et des cellules B immatures (CD79a+/Tdt+/CD20-). Absence de t(14 ;18) en FISH et QPCR et donc de lymphome résiduel (11).
Diagnostic différentiel : Infiltrat lymphomateux : les amas lymphocytaires sont plus nombreux, moins arrondis à contours moins bien limités car les lymphocytes en bordure de ces amas s’insinuent entre les adipocytes. Chercher un infiltrat lymphocytaire interstitiel ou intrasinusal significatif. La position paratrabéculaire des amas lymphoïdes est un critère de malignité. La composition cytologique est plus monomorphe par rapport à un infiltrat bénin. Il s’agit de lymphocytes à noyaux ronds (leucémie lymphoïde chronique), clivés (lymphome folliculaire), à contours irréguliers (lymphome à cellules du manteau, lymphomes T) ou de lymphocytes à grand cytoplasme clair (lymphome de la zone marginale ou leucémie à tricholeucocytes).
Images histologiques : centre germinatif #1 ; #2 ; amas lymphoïde bénin
Diagnostic différentiel : LLC ou autre lymphome (paratrabéculaire, forme irrégulière, mal limité, homogène, pas de centre germinatif ; clonal en PCR
 
La forme persistante polyclonale OMIM 606445 est rare, chez de jeunes fumeuses, hyposplénisme, arthrite rhumatoïde, maladie de Gaucher, splénomégalie commune, évolution bénigne
Histologie : infiltrat B intravasculaire et interstitiel ; lymphocytes à cytoplasme abondant, binucléés, matures ; sans centre germinatif
Images histologiques : diverses images ; frottis ; #1 ; #2
Positivité de : CD19, CD20, bcl2, surface IgM, pas de restriction de chaîne légère
Génétique : t(14 ;18) fréquente impliquant bcl2 et IgH (oligo- ou polyclonal), trisomie 3 et del(6) anomalies cytogénétiques ; instabilité chromosomique dans 65% (Leuk Lymphoma 2004 ;45:1401)
Diagnostic différentiel : lymphome (clonal)
 
Hyperplasie lymphoïde réactionnelle polymorphe : Associé à des cytopénies immunes, vascularites, SIDA
Histologie : amas lymphoïdes focaux, mal limités, au hasard ; lymphocytes parfois irréguliers, plasmocytes, immunoblastes, éosinophiles, cellules endothéliales, mastocytes, histiocytes
Images histologiques : florid reactive lesion
DD : lymphome T périphérique (clonal ; rare sur SIDA)
 
Dans le sang circulant : le lymphocyte est le second élément par ordre d’importance dans la formule de l’adulte : 20 à 25 %, 1 500 / µl, importantes variations selon l’âge (polynucléose du nouveau-né, jusqu’à 15 jours, puis formule inversée de l’enfant avec lymphocytose à 3000/µl rendant les lymphocytes majoritaires par rapport aux granuleux, puis, la formule type adulte entre 6 et 12 ans. Pour 3 grammes de lymphocytes circulants, on a 1300 grammes dans l’ensemble de l’organisme.
 
Le fer extra-érythroblastique correspond au fer des macrophages, dispersé par l’étalement sur le frottis ; c’est donc abusivement que l’on parle de "fer extra-cellulaire" par opposition au "fer intra-cellulaire" ou sidéroblastique ; son abondance est appréciée de 0 à ++++ (normale +) et traduit la richesse des réserves de fer ;elle est très bien corrélée avec le taux de la ferritinémie et le dosage de la ferritine dans le plasma remplace avantageusement cette appréciation pénible sur le myélogramme pour distinguer en particulier les anémies ferriprives de celles dites "inflammatoires" qui peuvent aussi être hypochromes alors que le fer sérique est bien moins informatif, donc à délaisser. Une surcharge ferrique se voit en cas d’hémochromatose, dysgammaglobulinémie, MDS, LMA, LLA, cirrhose, myélome, anémie mégaloblastique Images histologiques : excès de fer (perls) #1 ; une diminution du fer de voit dans : déficit martial, certaines anémies hémolytiques chroniques dont l’hémoglobinurie nocturne paroxystique, polyglobulie
 

(2) Sultan.C., Scoazec JY, Imbert M.Masson, ed. Histopathologie de la moelle osseuse. Paris : 1991.
 (3) Foucar K, Viswanatha DS, Wilson CS. Non-neoplastic disorders of Bone Marrow. First series ed. American registry of pathology, 2008.

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Reference List

 

 (1) Foucar K, Viswanatha DS, Wilson CS. Non-neoplastic disorders of Bone Marrow. First series ed. American registry of pathology, 2008.

 
 



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