La leucocytose précoce est une réponse à la libération de cytokines par les cellules de l'organisme impliquées dans une réponse inflammatoire ou immunitaire. Les principaux médiateurs sont l'interleukine-1 et le facteur de nécrose tumorale. Ils agissent sur la moelle osseuse en provoquant une augmentation du nombre de cellules immatures libérées : c'est la réponse "left-shift".
Si le stimulus de la leucocytose est prolongé, des facteurs de stimulation des colonies sont libérés en périphérie par les lymphocytes T et les monocytes, ce qui entraîne une augmentation de la prolifération des cellules progénitrices de la moelle osseuse, leur différenciation et leur activation.
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