Structure de la moelle osseuse et hématopoïèse
La moelle osseuse est le tissu mou qui remplit les cavités des os et le principal site de formation des cellules sanguines après la naissance. Au sein d'un réseau de cellules stromales, de vaisseaux sinusoïdes et de matrice extracellulaire, les cellules souches hématopoïétiques donnent naissance à tous les lignages érythroïdes, myéloïdes et lymphoïdes du sang par le processus d'hématopoïèse.
Definition
La moelle osseuse est le tissu hématopoïétique et stromal situé dans les cavités osseuses, où les cellules souches hématopoïétiques, soutenues par une niche spécialisée, prolifèrent et se différencient en éléments cellulaires du sang.
Scope
Ce sujet couvre l'organisation histologique de la moelle osseuse, le concept de cellule souche hématopoïétique et sa niche, ainsi que la voie générale de production des cellules sanguines. Il s'agit d'un aperçu structurel et de biologie cellulaire ; il ne couvre pas le diagnostic ou le traitement des troubles médullaires ni la pratique de la transplantation.
Core questions
- Comment la moelle osseuse est-elle organisée histologiquement ?
- Qu'est-ce qu'une cellule souche hématopoïétique et comment est-elle définie ?
- Comment le microenvironnement médullaire (niche) régule-t-il les cellules souches ?
- Comment les lignages sanguins proviennent-ils d'un précurseur commun ?
Key concepts
- Auto-renouvellement et multipotence des cellules souches hématopoïétiques
- La niche stromale/vasculaire
- Quiescence et activation des cellules souches
- Vascularisation sinusoïdale et libération des cellules dans le sang
- Hiérarchie de différenciation myéloïde et lymphoïde
- Moelle rouge (active) versus moelle jaune (graisseuse)
Mechanisms
La moelle osseuse abrite les cellules souches hématopoïétiques au sein d'une niche composée de cellules stromales, de vaisseaux sanguins et d'une matrice qui contrôle si elles restent quiescentes ou prolifèrent. Ces cellules souches s'auto-renouvellent et donnent naissance à des progéniteurs de plus en plus engagés des lignages érythroïdes, myéloïdes et lymphoïdes, une hiérarchie évolutive examinée par Orkin et Zon. Des cellules humaines uniques capables d'une greffe multilignée à long terme ont été isolées prospectivement, confirmant que la cellule souche est une entité distincte, et des travaux de traçage de lignage montrent que la plupart des cellules souches sont profondément quiescentes mais peuvent passer de manière réversible à une division active en cas de stress. Les cellules matures sortent par les sinusoïdes médullaires à paroi mince pour rejoindre la circulation.
Clinical relevance
L'architecture de la moelle osseuse et le concept de cellule souche sous-tendent l'interprétation de l'aspirat et de la biopsie médullaire, ainsi que la justification de la transplantation hématopoïétique. En tant que sujet de référence, il décrit la structure normale de la moelle et la biologie de la formation des cellules sanguines ; il ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.
History
L'idée qu'une seule cellule multipotente soutient tous les lignages sanguins est née des expériences de transplantation et de formation de colonies du milieu du XXe siècle et a mûri pour devenir le concept moderne de cellule souche hématopoïétique. L'isolement prospectif de cellules souches humaines uniques avec une production multilignée durable et la démonstration de la dormance réversible des cellules souches ont affiné cette image, tandis que la reconnaissance d'une niche médullaire régulatrice a recadré l'hématopoïèse comme une propriété des cellules dans leur microenvironnement.
Debates
- Quel est le degré de hiérarchie de l'hématopoïèse ?
- L'arbre classique par étapes, d'une cellule souche unique à des progéniteurs intermédiaires fixes, a été remis en question par des études unicellulaires suggérant une différenciation plus continue et hétérogène, et la structure exacte de la hiérarchie reste en discussion.
Key figures
- Stuart Orkin
- Sean Morrison
- David Scadden
- John Dick
- Andreas Trumpp
Related topics
Seminal works
- orkin-zon-2008
- notta-2011
- morrison-scadden-2014
Frequently asked questions
- Qu'est-ce qu'une cellule souche hématopoïétique ?
- C'est une cellule rare de la moelle osseuse qui peut à la fois se renouveler et donner naissance à tous les lignages sanguins ; de telles cellules humaines uniques ont été isolées et il a été montré qu'elles reconstituent une formation sanguine multilignée à long terme.
- Qu'est-ce que la niche de la moelle osseuse ?
- La niche est le microenvironnement local de cellules stromales, de vaisseaux sanguins et de signaux qui entoure les cellules souches hématopoïétiques et régule si elles restent quiescentes ou se divisent.