Globules rouges

Érythrocyte

Erythrocytes
L'étude des globules rouges permet de détecter certaines infections.

L'hématie ou érythrocyte (du grec erythro : rouge et kutos : cellule) plus communément appelé globule rouge est un élément figuré du sang dont le cytoplasme est riche en hémoglobine mais pauvre en organites et qui assure le transport des gaz respiratoires dont le dioxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) mais qui est dépourvu de noyau.

Le terme d'anémie s'applique à une diminution du taux d'hémoglobine, qui s'accompagne le plus souvent d'une diminution du nombre de globules rouges.

Le volume relatif des globules rouges ou hématocrite est le volume occupé par les hématies dans un volume donné du sang total. L'hématocrite moyen est d'environ 45%, considéré comme normal entre 40 et 52% pour un homme, 37 à 46 % pour une femme.

Le volume globulaire total est de 25 à 33 ml/kg chez l'homme, 22 à 28 ml/kg chez la femme.

Le volume globulaire moyen (VGM) est de 85 à 98 µ3. Inférieur à 80 il définit la microcytose, supérieur à 100 il définit la macrocytose. Chez le nouveau-né, la normale est entre 100 et 110.

Une seule consommation de drogue reste sur les globules rouges pendant 120 jours.

La concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine (CCMH) est de 32 à 36g/100 mL.

Le diamètre éryhtrocytaire peut varier de 6,8 à 7,3 µm.

Sommaire

Aspect d'un globule rouge normal

Le globule rouge normal se présente de profil comme un disque biconcave, de face comme un disque à centre plus clair. Cette forme lui confère une élasticité importante afin de remplir son rôle de transporteur d'oxygène à travers certains capillaires étroits. Le diamètre normal des globules rouges de face varie de 6,7 à 7,7 micromètres (moyenne 7,2 micromètres). Sur frottis épais, les globules rouges se disposent volontiers en rouleaux (particulièrement en présence d'un excès de fibrinogène ou d'une paraprotéine) et sont alors vus de profil.

Physiologie

  • Les globules rouges sont élaborés dans la moelle osseuse, elle-même située dans la plupart des os (vertèbres, côtes, sternum, calvaria, extrémités des os longs). In utero, l'érythropoïèse a lieu tout au début, au niveau du sac vitellin, puis au niveau du foie. Au moment de la naissance, elle se situe déjà au niveau médullaire (moelle osseuse).
  • La fabrication d'hématies par la moelle osseuse est appelée érythropoïèse. Tout commence avec des cellules souches hématopoïétiques, qui sont dites pluripotentes (elles pourront donner naissance à plusieurs types cellulaires). Certaines vont ensuite commencer à se différencier, et vont former les progéniteurs (BFU-E, CFU-E), quelques mitochondries et des fragments de REG (réticulum endoplasmique granuleux) ou de Golgi. C’est l’expulsion de ces derniers résidus qui donnera naissance au réticulocyte, et enfin à l'hématie. L'ensemble se fait à chaque fois par mitose. Au fur et à mesure, les cellules vont se charger en hémoglobine, responsable de leur couleur rouge. Le réticulocyte va perdre son noyau, pour devenir un globule rouge mûr.
  • L'érythropoïèse est régulée par différents facteurs de croissance. L'érythropoïétine (EPO) va agir en stimulant les progéniteurs, surtout les CFU-E, et ainsi favoriser in fine la production de globule rouge. L'érythropoïétine est majoritairement produite par le cortex rénal (environ 90% de la production) mais peut aussi être produite par le foie, le cerveau, l'utérus et peut même être produite artificiellement. Elle pourra alors servir afin de stimuler la production de globule rouge chez un patient et aussi, malheureusement, être utilisée comme agent dopant chez certains athlètes.
  • Chez l'homme, leur durée de vie atteint 120 jours et près de 1 % des globules rouges sont remplacés quotidiennement[1].

Valeurs plasmatiques normales

  • Diamètre : 8µm.
  • Hématocrite : 47% chez l'homme (± 7%) ; 42% chez la femme (±5%).
  • Nombre moyen de globules rouges : 4,6 à 6,2 T/L chez l'homme et de 4,2 à 5,4 T/L chez la femme.
  • Taux globulaire moyen d'hémoglobine (TGMH = Hémoglobine par Globule rouge) : de 28 à 34 pg.
  • Volume globulaire moyen (VGM = Hématocrite au nombre de GR) : environ 90 fl.
  • Concentration corpusculaire hémoglobinique (CCH = Hémoglobine par hématocrite) : environ 35%.

Composition

  • On trouve environ 30 pg d'hémoglobine par hématie.
  • Ce sont des disques aplatis, avec un centre plus fin que les bords. Leur forme est dite biconcave.
  • La membrane érythrocytaire est porteuse des groupes sanguins AB (glycolipide), MN (glycophorine), Rh, Kell, etc. Aquaporine, Glut 1, glycoprotéine, Na+/K+ ATPase et protéine bande 3 (transférant HCO3- contre Cl-) sont également présents sur cette membrane.
  • Leur cytosquelette, a été découvert au début des années 1980 et comprend : spectrine (dimère), protéine bande 4.1 (fixant l'actine), ankyrine, glycophorine (dimère), protéine bande 3, et des microfilaments intermédiaires à l'intérieur, leur permettant de conserver leur forme caractéristique, tout en leur conférant une très grande souplesse, indispensable pour passer dans les capillaires sanguins les plus fins.
  • Chez les mammifères, ils n'ont pas de noyau, et par conséquent pas d'ADN nucléaire ni d'ailleurs de mitochondries. En revanche, les actinoptérygiens, les amphibiens et les reptiles (au sens phylogénétique donc incluant les oiseaux) possèdent des hématies nucléées (Sporn and Dingman, 1963, Science).

Rôle des hématies

  • Le transport de l'oxygène des poumons aux tissus et cellules du corps, grâce à l'hémoglobine contenue dans l'ergastoplasme (réticulum endoplasmique granuleux), à l'intérieur des globules rouges.
  • La régulation du pH sanguin et le transport du CO2 grâce à l'anhydrase carbonique, une enzyme présente à la surface des hématies qui transforme les bicarbonates en CO2 ou l'inverse, selon les besoins du corps. Ainsi, les hématies transforment le CO2 fabriqué par les cellules en bicarbonates, puis elles vont jusqu'aux poumons, où elles retransforment le bicarbonate en CO2.
  • Le transport de complexes immuns grâce au CD20, une molécule présente à la surface des hématies, qui fixe les complexes immuns et permet de les déplacer. Mais ceci est une arme à double tranchant, car en cas d'excès de complexes immuns dans le sang (par exemple au cours d'un lupus érythémateux systémique), les hématies déposent des complexes immuns dans le rein, ce qui aggrave les lésions rénales lors des lupus.
  • Chez l'homme, elles portent à leur surface les antigènes de compatibilité des groupes sanguins ABO, rhésus et sous-groupes : Lewis, Kell, Duffy[1].

Malformations des hématies

Les hématies peuvent être malformées suite à une déficience génétique ou beaucoup plus souvent, à une autre cause :

Bibliographie

  • Yoshikawa, Haruhisa & Rapoport, Samuel (edited by), Cellular and molecular bi ology of erythrocytes, Baltimore/Tokyo, University Park Press/ University of Tokyo Press, 1974.
  • Histone and DNA in isolated nuclei from chicken brain, liver, and erythrocytes. SPORN MB, DINGMAN CW. Science. 1963 Apr 19;140:316-8.

Références

  1. a  et b Harrisson Principes de Médecine Interne ISBN 2-257-17549-2
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