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PHYSIOLOGIE DU POLYNUCLEAIRE


- Le polynucléaire neutrophile, taille moyenne de 10 à 15 µ, forme grossièrement arrondie, noyau polylobéà chromatine assez dense, sans nucléoles, forme 20 à 30 % des cellules de la moelle osseuse ; ce sera la seule cellule granuleuse neutrophile du sang normal.
Durée de vie de 10 heures, la moitié disparaît au bout de 12 heures, avec un maximum de 30 heures. La masse des polynucléaires neutrophiles dans le sang est faible (0,6.109 / kg), en2 pools d’égale importance, avec des échanges rapides de l’un à l’autre, le pool circulant, concerné par l’hémogramme et le pool marginal des éléments collés à la paroi du vaisseau.
L’hémogramme compte normalement 4000 à 5000 PN/µl chez l’adulte, soit 65 à 70 % des leucocytes ; moins chez l’enfant, surtout en valeur relative, d’où la " formule inversée " jusqu’à 8 ou 12 ans parfois ; plus chez le nouveau-né (polynucléose (de 15 000/mm3 à 12 000/mm3, augmenté si durée de travail > 12 heures, diminué si prématurité < 32 semaines (moyenne de 6 000/mm3).) pendant quelques semaines, puis neutropénie). Chez le nouveau-né, des cellules immatures, précurseurs myéloïdes ou érythroïdes, sont présentes en nombre important.
Les facteurs de variationssont :
-pseudoneutropénie des Noirs, par excès de margination et nombre plus réduit de polynucléaires présents dans le compartiment de stockage médullaire (à l’état physiologique, < 200 à 600/mm3), chez 10 % des sujets contre 1 % chez les Maghrébins et 0,01 % à peine chez les Blancs, avec neutropénie du matin ou de la nuit,
-accroissement rapide des PN circulants après le repas, le stress, l’anxiété, la douleur, surtout l’exercice physique ; neutropénie des sujets dits " lymphatiques ",
- accroissement médicamenteux des PN sous adrénaline, corticoïdes qui mobilisent les réserves médullaires (cytaphérèse), anesthésiques et splénectomie,
- en pathologie, polynucléose des syndromes myéloprolifératifs ou post-infectieuses, avec ou sans myélémie, neutropénie, parfois après une infection sévère ou d’origine toxique.
- accroissement des PN médicamenteux : l'adrénaline favorise la démargination si le rôle de la chasse splénique est des plus limité ; les corticoïdes démarginent un peu et surtout mobilisent les réserves comme on l'a vu (intérêt en cytaphérèse) ; les anesthésiques et la splénectomie agissent par des mécanismes moins bien compris ; en pathologie.
La formule d’Arneth donne le pourcentage des éléments selon le nombre de lobes, les poly à plus de 4 lobes se rencontrant dans les déficits en antipernicieux. Le cytoplasme légèrement acidophile renferme environ 500 granulations très fines.
Les anomalies du polynucléaire neutrophile peuvent porter sur le noyau, arrondi ou hyperlobé (anomalie de Pelger-Huet avec noyau ovalaire ou séparé en deux parties, rarement congénitale (terrain favorable à une leucémie aiguë ou une LMC) souvent induite par un traitement antimitotique ; - anomalie de Undritz : hypersegmentation constitutionnelle , rare , sans incidence) ou sur le cytoplasme.
On y voit les granulations " toxiques " des états infectieux sévères plus volumineuses, plus foncées, lors d'infections sévères ou sous irradiation (c'est un signe d'alarme chez les sujets exposés aux rayons tels que les radiologues) ; corps de Döhle (plages cytoplasmiques basophiles) ; granulocytes hyalins, agranulaires, dans les aplasies ou leucémies ; anomalie de Alder (granulations azurophiles violacées et grosses masquant le noyau, retrouvées dans les lymphocytes, au cours des mucopolysaccharidoses comme le gargoylisme, ou maladie de Hurler) ; anomalie de Chediak-Higashi (grosses masses azurophiles envacuolées, atteignant 5 µ, mais ceci est très rare ; anomalie de May-Hegglin : avec corps de Döhle dans les PN, mégaplaquettes, thrombopénie et hémorragies ((voir anomalie de fonctionnement des polynucléaires.
Les polynucléaires sanguins en voie de lyse lors d'infections sévères sont à placer à part.
Cytochimie du polynucléaire neutrophile  : PAS + (glycogène), Noir Soudan (lipides des granulations), peroxydase positive, utilisée en formule automatique, car elle est plus forte que celle des monocytes et basophiles, mais moins forte que celle des éosinophiles. La réaction des phosphatases alcalines (PAL) est spécifique du PN et du métamyélocyte neutrophile ; on détermine 5 stades de 0 à 4 en fonction de l'importance de la réaction dans les cellules et l'on compte les représentants de chaque stade sur 100 polynucléaires neutrophiles ; en multipliant le numéro du stade par le pourcentage, puis en additionnant, on a un score compris entre 0 et 400, normal entre 60 et 80.
II est abaissé à moins de 5 / 400 dans les LMC en poussée (pas en phase d'acutisation) augmenté dans les infections, la grossesse, la trisomie 21, les syndromes myéloprolifératifs (diagnostic différentiel avec les LMC) ".
Leur utilisation a considérablement diminué ces dernières années.
- Lors de la margination, le PN gagne la paroi capillaire où il se déplace par mouvements actifs (même à contre-courant), favorisé par la vasodilatation et le ralentissement du flux sanguin.
- La diapédèse se fait en moins de 2 heures, avec traversée de la basale ; la chimiotaxie oriente positivement ou négativement les mouvements ; rôle fondamental de la sélectine P dans ce phénomène.
- En cas de besoin accru en PN, la réponse de l’organisme se fait en trois temps : appel au stock de cellules mûres peu segmentées de la moelle avec polynucléose transitoire, appel à des métamyélocytes et myélocytes, avec myélémie, augmentation du pool de multiplication avec hyperplasie granuleuse de la moelle (une leuconeutropénie sanguine nette transitoire peut parfois précéder l’arrivée des renforts).
L’endocytose des polynucléaires neutrophiles requiert obligatoirement une opsonisation préalable et se limite à de petites particules (on parle " micro-phagocytose ") et encore en ne les dégradant pas complètement ; cependant, le phénomène L.E. du lupus érythémateux disséminé est un cas exceptionnel de macrophagocytose.
Les PN, comme les monocytes, synthétisent nombre de substances : leucotriènes, PAF, protéines du choc thermique, cytokines, facteurs de croissance, composants du système oxydasique, récepteurs membranaires, dont beaucoup sont des molécules inflammatoires ou pro-inflammatoires ; l’augmentation de ces activités correspond à la " pathologie inflammatoire ", encore mal connue.
Précurseurs éosino et basophiles : Ils ne présentent pas de différence avec les neutrophiles en dehors de la couleur des granulations (qui contiennent de l’histamine et de l’héparine dans les basophiles), les granulations spécifiques apparaissent déjà dans le promyélocyte.
Durée de vie sanguine du PNE de 3 à 8 heures, sans durée plus longue en cas d’hyperéosinophile, mais long séjour tissulaire (8 à 12 jours) dans le tissu conjonctif et dans les couches épithéliales des organes exposés à l’extérieur : peau, muqueuses bronchique et intestinale, vagin, paroi utérine, glandes mammaires.. Taux sanguin faible,40 à 500/µl, 2 à 3 % des leucocytes, avec peu de variations physiologiques.
- Une hyperéosinophilie sanguine, qui doit être appréciée en valeur absolue, est retenue au-dessus de 500/µl chez un sujet n’ayant jamais fréquenté des zones à parasitisme élevé (ou 1000/µl dans ce cas) ; elle peut atteindre 50000/µl ; on l’observe dans les allergies, parasitoses, épithéliomas (voir hyperéosinophilie). Le PNE est un peu plus grand que le polynucléaire neutrophile, grossièrement arrondi, avec un noyau comportant 2 à 4 lobes, un cytoplasme basophile riches engranulations éosinophiles tassées et faisant facilement issue sur le frottis.
Chimiotaxie des PNE pour les protéines étrangères et allergènes, l’ECF-A libéré par mastocytes et PN basophiles, l’histamine, l’ESP produit par les lymphocytes T, la fraction 5 du complément activée etc....
La mort des PNE se fait par phagocytose dans les macrophages, mais il y a aussi passage à travers les muqueuses et fuite par les crachats, fèces par exemple.
L’endocytose des polynucléaires éosinophiles s’exerce sur de petites particules là aussi (bactéries, complexes immuns, mycoplasmes) avec bactéricidie limitée, ce qui fait que l’efficacité du processus est 20 fois moindre que celle du PN et qu’il ne sert même que peu dans la lutte contre les parasites et la modulation de l’inflammation.
L’exocytose, phénomène inverse de l’endocytose, correspond à la dégranulation des PE :
c’est un phénomène essentiel de la lutte contre les parasites,
elle peut supprimer les réactions inflammatoires excessives.
Les granulations sont : petites, sans cristal : à aryl-sulfatase B et phosphatases acides, rares chez l'homme ; à cristal (losangique ou rectangulaire à stries régulières) ; la coalescence des cristaux après lyse des PE forme les cristaux de Charcot-Leyden recherchés au microscope optique dans les crachats ou les selles chez les asthmatiques ou les parasités.
Biochimie des granulations : La protéine majeure est responsable de la coloration des granulations et de leur autofluorescence jaune en UV.
Certaines enzymes des PNN manquent : phosphatase alcaline leucocytaire, lysozyme phagocytine. La peroxydase absente dans les cristaux présente dans la matrice est différente de celle des neutrophiles ; son action plus puissante que dans les PN permet la différenciation dans les formules automatiques.
- L'aryl-sulfatase type II plus active que dans les PN et PB inhibera SRS-A et ECF-A des mastocytes et PB dans l'hypersensibilité immédiate.
- La phospholipase D inactivera le PAF libéré par ces mêmes cellules pour activer les plaquettes dans le même cas.
- La phosphatase acide n'existe que dans les granulations sans cristal.
Le zinc, le cuivre et le cobalt inhibent la libération d'histamine par les mastocytes et polynucléaires basophiles ainsi que la migration des macrophages puis leur action phagocytaire d'où son rôle homéostasique car il inhibe aussi les enzymes lysosomiales (phospholipases oxydases à NADPH super-oxyde-dysmutase).
Départ des PE vers les tissus : Il se fait par margination et diapédèse que l'on peut étudier par la fenêtre cutanée de Rebuck. Malgré une re-circulation physiologique par le canal thoracique qui intéresse un faible pourcentage de PE la masse tissulaire des PE est très importante : 300 à 500 fois la masse sanguine en raison du long séjour tissulaire (8 à 12 jours).
 


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