Hémolyse physiologique et pathologique :

Hémolyse physiologique et pathologique :
Mécanismes, méthodes d’exploration
L'hémolyse est le phénomène irréversible par lequel les globules rouges sont détruits et
libèrent leur contenu hémoglobinique.
Il s'agit d'un phénomène qui touche les hématies à la fin de leur vie dont la durée moyenne est
de 120 jours. Cette hémolyse physiologique est essentiellement intratissulaire.
Hémolyse intratissulaire
Siège et mécanisme:
Les globules rouges âgés, après une durée de vie normale de 120 jours, sont phagocytés par
les macrophages du système des phagocytes mononucléés.
Chez le sujet normal, la majorité des globules rouges sont détruits dans les macrophages de la
moelle osseuse (minimum 50%). Le reste de l'hémolyse se répartit dans l'organisme, en
particulier dans la rate et le foie.
Cette phagocytose porte sur des globules rouges dont le vieillissement s'est traduit par :
- des modifications biochimiques : diminution du contenu enzymatique, ralentissement
métabolique, perte des lipides membranaires, phénomènes oxydatifs.
- des modifications morphologiques (tendance à la sphérocité par réduction de la surface
membranaire et/ou hyperhydratation).
- des modifications de la plasticité (diminution de la déformabilité des globules rouges
entraînant une stagnation dans les capillaires).
Conséquences:
Chaque jour la destruction de 1 / 120è des globules rouges libère 6 à 8 g d'hémoglobine.
Cette hémoglobine va être catabolisée :
• la partie globinique est hydrolysée en acides aminés qui rejoignent le pool métabolique
général.
• la partie hèminique est dégradée par une hème-oxygénase qui ouvre le cycle tétrapyrollique
et libère le fer.
* Le fer libéré va être récupéré par l'organisme (circuit fermé):
• 2/3 passe dans la circulation, se lie à la transferrine, pour être réutilisée pour l'érythropoïèse.
• Le 1/3 restant est stocké dans les macrophages sous forme de ferrittine et d'hémosidérine.
* L'héme-oxygénase est présente dans les macrophages (mais aussi dans les hépatocytes et
dans les cellules du tubule rénal).
L'ouverture du cycle tétrapyrollique par la bilirubine réductase produit la biliverdine réduite
en bilirubine non conjuguée. Elle est rejetée dans le plasma: il s'agit d'une bilirubine insoluble
dans l'eau, non conjuguée (BNC), dite libre. Elle est prise en charge par l'albumine qui la
transporte aux hépatocytes.
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Lors de certaines hémolyses pathologiques les capacités de transport de l'albumine sont
dépassées. La bilirubine libre qui s'accumule dans le plasma est toxique. C'est ce qui peut
arriver chez le nouveau né et au cours des hémolyses néonatales pathologiques. La bilirubine
libre, non liée, peut traverser la
barrière hémoméningée et léser gravement les noyaux gris centraux provoquant de lourdes
séquelles psychomotrices, et parfois la mort.
Au niveau des hépatocytes, la BNC se dégage du complexe qu'elle forme avec l'albumine et
traverse rapidement, par diffusion facilitée, le pôle apical de l'hépatocyte.
Dans le syndrome de Gilbert, il existe un trouble de la captation de la BNC par le foie et donc
une hyperbilirubinémie libre permanente (sans hémolyse pathologique).
La BNC subit une glucurono-conjugaison ou glycuroconjugaison. Elle nécessite un système
enzymatique et notamment une glycuronyl-transférase.
Cette glycuronyl-transférase peut être déficitaire :
- d'une part chez le nouveau né surtout s'il est prématuré ou malade. Il en résulte une
augmentation de la BNC responsable de l'ictère physiologique du nouveau né.
- d'autre part, lors des déficits congénitaux, plus ou moins graves pouvant aboutir à un ictère
nucléaire par lésions des noyaux gris centraux.
Cette bilirubine conjuguée ou bilirubine directe est soluble dans l'eau. Elle est excrétée dans
les canaux biliaires. Dans l'intestin, elle est transformée par les bactéries intestinales en
urobilinogène et stercobilinogène qui s'oxydent en urobiline et stercobiline. La plus grande
partie est éliminée dans les selles. Une petite quantité d'urobiline est réabsorbée par l'intestin
et passe dans les urines.
• En cas de blocage de l'élimination de la BC, il y a reflux de BC dans le sang, responsable de
l'ictère. La BC liée à l'albumine est transportée vers le rein où elle est éliminée par les urines
qu'elle colore.
• En cas d'hyperhémolyse, il y a augmentation essentiellement de bilirubine libre, indirecte,
non conjuguée.
Valeurs NORMALES de la bilirubine :
BILIRUBINE TOTALE
: 3 à 17 µmol/l
BILIRUBINE LIBRE
: < 10 µmol/1
BILIRUBINE CONJUGUEE : < 11 µmol/1
Hémolyse intravasculaire
Une faible partie de l'hémolyse physiologique (15) se déroule au sein même de la circulation
sanguine.
Dans ce cas, l'hémoglobine est libérée dans le plasma où elle forme un complexe avec
l'haptoglobine, synthétisée par le foie. Ce complexe est capté par l'hépatocyte au niveau
duquel l'hémoglobine est dégradée. La taille du complexe haptoglobine-hémoglobine ne lui
permet pas de traverser le glomérule rénal.
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Si la capacité de fixation de l'haptoglobine est débordée, l'hémoglobine en excès reste libre et
traverse le filtre glomérulaire après dissociation de la molécule d'hémoglobine en deux
dimères _ et _. Elle est réabsorbée par les cellules du tubule rénal qui la catabolisent et se
chargent de dépôts de fer. Une hémosidérinurie apparaît quelques jours plus tard lorsque les
cellules desquament dans les urines. Si la réabsorption tubulaire est dépassée, il existe une
hémoglobinurie. En fait, la dégradation de l'hémoglobine est toujours intratissulaire au niveau
des cellules épithéliales du foie et du rein.
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Hémolyse pathologique
Elle peut être due à deux mécanismes principaux:
• soit une anomalie du globule rouge : hémolyses corpusculaires ou globulaires
• soit à une agression extrinsèque des hématies : hémolyses extracorpusculaires.
1) Les anémies hémolytiques corpusculaires sont essentiellement congénitales:
• anomalie de la membrane : maladie de Minkowski-Chauffard ou sphérocytose héréditaire
(anomalie de la spectrine).
• anomalie de l'hémoglobine :
- soit hémoglobinopathie : mutation d'un acide aminé sur une chaîne de la globine :
(Drépanocytose).
- soit déficit de synthèse d'une chaîne de la globine (Thalassémie).
• déficit enzymatique
- déficit en PK : Pyruvate Kinase de la voie anaérobie.
- déficit en G6PD : Glucose 6 Phosphate Deshydrogénase de la voie aérobie.
2) Les anémies hémolytiques extracorpusculaires sont dues à diverses agressions dirigées
contre les hématies :
• Agression toxique :
. toxiques industriels : hydrogène arsénié, chlorates, benzène, plomb, sulfate de cuivre,
. toxiques médicamenteux (phénacétine)
. toxiques animaux : venins de serpents
. toxiques végétaux : champignons (amanite phalloïde)
. toxiques physiques : noyade, brûlures, gelures étendues, radiations ionisantes
• Agression immunologique :
- accident de la transfusion sanguine (alloanticorps)
- anémie hémolytique du nouveau né (alloanticorps)
- anémie hémolytique auto-immune (autoanticorps)
• Agressions mécaniques :
prothèses intracardiaques, syndrome de Moschowitz, circulations extra-corporelles,
syndrome hémolytique et urémique.
• Agressions infectieuses
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Durée de vie des hématies
La mesure de la durée de vie des globules rouges se fait par marquage isotopique au chrome
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On prélève au sujet que l'on veut explorer des hématies par ponction veineuse. Après
incubation avec un sel de chrome radioactif, on les réinjecte au sujet. Des prises de sang
successives permettent d'étudier la décroissance de la radioactivité.
On s'attache à mesurer la décroissance de 50 de la radioactivité : la T50, ou temps de demidisparition de la radioactivité (demi-vie):
T50 normale =28±2jours
Le raccourcissement de cette durée de vie témoigne d'une hémolyse exagérée.
La méthode permet de localiser par comptage externe le lieu de destruction des globules
rouges. Dans les hémolyses pathologiques, il est important de démontrer l'éventualité d'une
séquestration splénique exclusive avant d'envisager une splénectomie.
Dans la maladie de Minkowski-Chauffard la séquestration splénique est pure et permet une
guérison de l'hémolyse pathologique par splénectomie.
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