UE 5: Immunologie Pr Éric de Kerviler Lundi 25 Septembre 2017 de 15h30 à 16h30 Ronéotypeur: Maxime Puès Ronéoficheur: Flavien Baour

Cours n°1a: Structure et Organisation du Système

Hématopoïétique

D’après le professeur il n’y a pas de question type sur ce cours. C’est un cours introductif et beaucoup des notions seront revues par la suite plus en détail. Le professeur n’a pas souhaité relire le cours.

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I° Généralités

II°Organes Lymphoïdes Primaires ou Centraux

A) La Moelle Osseuse

• Moelle Rouge • Moelle Jaune • Exploration de la Moelle Rouge

1° Biopsie Ostéo-Médullaire 2° Le Myélogramme

B) Le Thymus

II°Organes Lymphoïdes Périphériques ou Secondaires

A) Le Réseau Lymphatique

B) Tissus et Organes Lymphoïdes

1° Les Ganglions Lymphatiques 2° La Rate 3° MALT

En Résumé

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I° Généralités

Il existe deux groupes d’organes lymphoïdes: - Les Organes Lymphoïdes Primaires ou Centraux: Ils sont le siège de la Prolifération et de la Différenciation des cellules lymphoïdes (Cellules T dans le Thymus et Cellules B dans la Moelle) - Les Organes Lymphoïdes Secondaires ou Périphériques: Ce sont des lieux de stockage vers lesquels vont s’acheminer les lymphocytes fonctionnels (Ganglions, Rate, Plaques de Peyer’s, Nodules lymphoïdes du tractus digestif…)

NB: La distinction entre Organes Lymphoïdes Primaires et Secondaires est interessante car elle permet de montrer l’ordre chronologique dans lequel les cellules lymphoïdes se forment et arrivent à maturité. Les lymphocytes sont fabriqués dans les Organes Lymphoïdes Primaires et vont se rendre dans un deuxième temps dans les Organes Lymphoïdes Secondaires pour acquérir une maturité et participer aux défenses de l’organisme.

II°Organes Lymphoïdes Primaires ou Centraux

Il existe 2 Organes Lymphoïdes Primaires: la Moelle Osseuse et le Thymus.

A) La Moelle Osseuse

La Moelle Osseuse est le siège de la production des Lymphocytes B (Exclusivement) mais elle produit également des Hématies, des Leucocytes et des Plaquettes. Elle est très importante car elle va fabriquer tous les éléments figurés du sang. On peut observer dans la Moelle Osseuse des éléments figurés du sang à différents stades de maturation. Ce processus s’appelle l’Hématopoïèse. On peut diviser la Moelle Osseuse en deux parties distinctes: la Moelle Rouge et la Moelle Jaune.

• La Moelle Rouge est le siège de l’Hématopoïèse et plus précisément de la fabrication des Lymphocytes.

-Chez l’Adulte, la Moelle Rouge est présente essentiellement au niveau du Squelette Axial, c’est-à-dire au niveau du Rachis, du Bassin et de la Voûte du Crâne, au niveau de Côtes, et au niveau des Métaphyses Proximales des os longs (Fémur et Humérus). Chez l’Enfant, la Moelle Rouge occupe quasiment la Totalité du Squelette. En effet, l’enfant est un organisme qui grandit rapidement et qui a donc besoin d’une forte activité hématopoïétique pour garantir sa croissance. Puis, au fur et à mesure de la croissance, elle diminue et est progressivement remplacée par de la Moelle Jaune.

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• La Moelle Jaune n’a pas ou peu de rôle Hématopoïétique chez l’adulte. Elle est essentiellement graisseuse et se trouve dans la Diaphyse des os longs.

Il existe certains cas où elle peut avoir un rôle dans l’Hématopoïèse, après un période de chimiothérapie ou une grande période de déficit immunitaire. Dans ces cas l’organisme aura besoin de reconstituer de la Moelle Rouge. Cette transformation de la Moelle Jaune en Moelle Rouge se fait, par exemple, pour les Érythrocytes grâce à de l’Érythropoïétine (EPO). La transformation de la Moelle est donc un phénomène réversible selon les besoins de l’individu. (chez l’enfant de Rouge à Jaune et chez certains malades de Jaune à Rouge).

Exemple: Pour se doper, certains sportifs procédaient à des injections d’EPO pour augmenter leur capacité de transport d’oxygène. Cela entrainait une augmentation de leur Moelle Rouge qui produisait en nombre des Globules Rouges. Mais cette pratique produisait des Globules Rouges plus riches en Hémoglobine, donc plus gros et elle entrainait des complications comme des thromboses par exemple.

• Exploration de la Moelle Rouge:

1° Biopsie Ostéo-Médullaire: On prélève une Carotte de Tissu Spongieux contenant la Moelle Osseuse au niveau de la crête iliaque. On observe ensuite les éléments qui sont présents dans cette carotte. L’idée est de vérifier si on retrouve les bonnes proportions de cellules et d’éléments figurés, ce qui peut permettre ensuite de caractériser un déficit Immunitaire.

Carotte de la Moelle Osseuse

2° Le Myélogramme: On effectue une Ponction au niveau du Sternum. On aspire la Moelle Osseuse pour ensuite l’analyser. Ce n’est plus une Carotte mais une Suspension de Cellules que l’on obtient. On a ainsi une idée de la qualité et de la quantité des éléments du sang qui sont fabriqués.

Suspension de Précurseurs Hématopoïétiques

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B) Le Thymus

Le Thymus est localisé dans le Médiastin Antéro-Supérieur, il a pour rôle la Transformation des Lymphocytes B en Lymphocytes T (Maturation des Lymphocytes T). Il à rôle central dans le maintien de l’Immunité.

Il est Très volumineux chez l’enfant. À la naissance il occupe déjà une place importante dans le Médiastin et va encore augmenter de volume au cours des premiers mois de la vie. Sa taille va ensuite diminuer jusqu’à l’âge adulte. C’est un organe qui n’est pas figé dans le temps, il peut évoluer en fonction de l’État Immunitaire du patient.

Exemple 1: Un patient de 17 ans atteint d’un Lymphome est traité par chimiothérapie. Au cours des Chimiothérapies, l’État immunitaire du patient diminue, il est plus sensible aux infections. Tous les

organes lymphoïdes sont mis au repos. Le T h y m u s v o i t s a t a i l l e r é d u i r e considérablement, et devient même indiscernable et fragmenté à la fin de la cure de Chimiothérapie. 3 mois plus tard, le patient est guéri et l’organisme s ’ a p p l i q u e à r e s t a u r e r l ’ E t a t Immunitaire de l’individu. Le patient aura de nouveau besoin de transformer les Lymphocytes B en Lymphocytes T et la taille du Thymus va alors augmenter. Sa taille sera alors plus importante qu’à l’État de Base, c’est-à-dire avant le début du traitement. Par la suite, sa taille diminuera de nouveau jusqu’à revenir à l’État de Base.

Variation de la Taille du Thymus

Exemple 2: Le Thymus correspond aux ris de veau. On mange des ris de Veau et pas de Boeuf, car chez le boeuf, qui est un animal adulte, la taille du thymus est microscopique. Chez le veau qui est jeune le Thymus est très volumineux, il est donc facilement identifiable.

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II° Organes Lymphoïdes Périphériques ou Secondaires

Les Organes Lymphoïdes Secondaires sont divisibles en 2 parties semi-indépendantes.

-Un Réseau de Vaisseaux Lymphatiques permettant de relier les Organes entre-eux. -Des Tissus et Organes Lymphoïdes répartis dans l’organisme.

A) Le Réseau Lymphatique

Les Vaisseaux Lymphatiques ont pour rôle de ramener le liquide interstitiel et les protéines vers la circulation Systémique. Le liquide présent dans ces vaisseaux est appelé la Lymphe, ce n’est ni plus ni moins que du Liquide Interstitiel qui a pénétré dans le Réseau Lymphatique. Lymphe et liquide interstitiel sont identiques d’un point de vue biochimique, seul leur localisation permet de les différencier.

L’organisation du Réseau Lymphatique ressemble à l’organisation Systémique. En profondeur dans les Organes on trouvera des Capillaires, puis ils se regrouperont pour former des Vaisseaux Lymphatiques, qui eux-mêmes se regrouperont pour former des Canaux et des Troncs Lymphatiques. Tous ces vaisseaux confluent jusqu’au plus gros Tronc de l’organisme que l’on appelle le Canal Thoracique (5mm de diamètre). À chaque carrefour, il y a des Ganglions qui jouent le rôle de “filtres”. Ils nettoient la Lymphe des bactéries qu’elle transporte pour éviter qu’elles ne se jettent dans la Circulation Systémique. La Lymphe passe de Ganglion en Ganglion pour être filtrée à chaque fois. Le mécanisme est similaire aux bassins de décantation dans une station d’épuration. Les Ganglions les plus proches de l’infection contiennent énormément d’agents pathogènes, tandis que les plus éloignés sont les plus “propres”. La Lymphe est alors débarrassée des Agents Pathogènes qu’elle contenait et peut être versée dans la circulation Systémique.

On retrouve les Vaisseaux Lymphatiques absolument partout dans l’organisme, à l’exception du Système Nerveux Central et des Tissus non Vascularisés (Car le réseau Lymphatique suit l’organisation du réseau systémique).

Le Réseau Lymphatique possède peu de connexions avec le Réseau Systémique. Au niveau Capillaire, il y a un enchevêtrement entre les deux réseaux. Par exemple, quand on se coupe on va saigner (donc on coupe des capillaires sanguins), mais on va également couper des Capillaires Lymphatiques qui vont permettre la captation des bactéries dans le système Lymphatique. Il y a un seul endroit où les deux Réseaux sont directement connectés, c’est au niveau de la Veine Sous-Clavière Gauche. Le Tronc Lymphatique va se jeter dans le Confluent Jugulo-Sous-Clavier.

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Sur le plan morphologique, le Vaisseau Lymphatique s’apparente à une Veine. Il y a des Valvules qui empêchent le retour en arrière des agents pathogènes, qui ont été captés sur les lieux de l’infection par le Système Lymphatique. Ces Valvules permettent donc la circulation en sens unique du Flux Lymphatique. Au niveau des Tissus, les Capillaires Lymphatiques possèdent des Pores qui permettent la captation des agents pathogènes dans le Réseau. Les agents pathogènes seront ensuite captés par la Lymphe et progresseront vers le Ganglion.

B) Les Tissus et Organes Lymphoïdes

1°Les Ganglions Lymphatiques

Au niveau macroscopique un Ganglion Lymphatique, ressemble à un petit Rein. Le Ganglion est Vascularisé par une artère et une veine, comme n’importe quel organe, car son fonctionnement nécessite un apport constant en Oxygène. Mais c’est le Réseau Lymphatique qui lui fait jouer son rôle principal. Il reçoit une multitude de Vaisseaux Lymphatiques Afférents, qui transportent la Lymphe chargée en Agents Pathogènes. Le Ganglion va filtrer la Lymphe, qui repartira dans Un ou éventuellement Deux Vaisseaux Lymphatiques Efférents. Ces Efférents vont rejoindre le Ganglion suivant, qui filtrera la Lymphe une fois de plus, etc…

Exemple 1: Une personne présente un Abcès Dentaire, des bactéries entrent dans la dent. Elles vont être captées par les Vaisseaux Lymphatiques présents au niveau de la gencive. Ces Bactéries entrent dans la Lymphe qui est dirigée vers les Ganglions du coup. Dans ces Ganglions elle va être filtrée. La Lymphe passe de Ganglion en Ganglion, mais si elle n’est pas assez bien nettoyée (défaut de filtration en amont), un Ganglion peut se mettre à augmenter de Volume. Ce phénomène s’appelle une Adénite, cela se produit donc en cas d’infection d’un Ganglion.

NB: Lorsqu’un Ganglion est inflammatoire, on appelle cela une Adénite. Lorsqu’un Ganglion est pathologique de manière générale on appelle cela une Adénopathie.

Exemple 2: Un Patient se blesse au niveau de la peau. Les Agents Pathogènes ont été captés par les Vaisseaux Lymphatiques à ce moment là. On peut parfois observer que tout le trajet du Vaisseau est inflammatoire et voir le trajet qui a été suivi par les Agents Pathogènes.

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Exemple 3: Le Sein est un organe qui est très richement Vascularisé au niveau Lymphatique. En cas de Cancer du Sein, la Tumeur est d’abord strictement confinée au Sein, puis petit à petit, les Cellules Tumorales vont se détacher et vont être drainées par les Vaisseaux Lymphatiques. Les Cellules Tumorales sont reconnues comme un corps étranger par l’organisme, elles vont donc être acheminées vers le Premier Relai Ganglionnaire: Le Ganglion Sentinelle. Pendant des années, en cas de Cancer du Sein on retirait la totalité du sein et on retirait en plus complètement la Chaine Ganglionnaire du Bras, car on ne savait pas quel Ganglion était atteint. Aujourd’hui, on arrive à identifier le Ganglion Sentinelle et donc ainsi à déterminer si la Tumeur est limitée au Sein ou bien si elle a commencé à se disséminer au delà grâce au Réseau Lymphatique. Pour déterminer lequel de tous les Ganglions est le Ganglion Sentinelle, on va procéder à une injection de colorant bleu dans la Tumeur. Ce colorant est reconnu comme un corps é t ranger e t l’organisme va envoyer le colorant dans le Réseau Lymphatique et donc vers le Ganglion Sentinelle. Quand le chirurgien va procéder à l’opération pour retirer la Tumeur, il va voir le trajet du Vaisseau Lympha t ique e t l e Gang l ion Sentinelle tous deux colorés en bleu. NB:Cette méthode fonctionne également en utilisant des substances radioactives.

2° La Rate

La Rate a un rôle important dans l’Immunité Cellulaire, et également un rôle dans la Régulation de la formation et de la destruction des Éléments Figurés du Sang. On a coutume de dire que la Rate est le “Cimetière des Globules Rouges”. La Rate contrairement aux Organes Lymphatiques vus précédemment est directement connectée au Réseau Sanguin. Elle va filtrer le Sang Systémique pour le nettoyer. Elle est le lieu de l’Hématopoïèse durant la vie Embryonnaire.

Si on observe une coupe de Rate au microscope, on distingue deux parties différentes:

-La Pulpe Blanche: Elle est essentiellement composée de Follicules Lymphoïdes, elle joue donc un rôle dans l’immunité.

- L a P u l p e R o u g e : E l l e c o n t i e n t essentiellement des Érythrocytes (d’où sa couleur).

NB: On peut très bien vivre sans Rate, mais on sera néanmoins plus sensible aux infections. C’est pour cette raison que l’on vaccine contre certaines pathologies les personnes chez qui on doit enlever la Rate (Splénectomie).

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Quand la Rate est trop volumineuse on appelle cela une Splénomégalie, la Rate devient alors palpable (ce qui n’est pas le cas en conditions normales). Les causes d’une Splénomégalie sont les suivantes (Ce n’est pas à apprendre pour le moment):

‣ Hypertension Portale ‣ H y p e r a c t i v i t é M a c r o p h a g i q u e

(Hémolyse, Pathologie Infectieuse) ‣ Hyperplasie Lymphoïde (Lymphomes,

Mononucléose) ‣ Métaplasie Myéloïde ‣ Maladies de Surcharge ‣ Tumeurs Spléniques

3° MALT

Le MALT (Mucosa Associated Lymphoid Tissue) ou Tissu Lymphoïde Associé aux Muqueuses est présent dans les zones de l’organisme qui sont naturellement exposées aux Agents Pathogènes. C’est-à-dire toutes les parties de l’organisme qui vont avoir un contact direct avec des éléments extérieurs. Le principe est le même dans tous ces organes, d’abord le MALT qui constitue le poste de défense, puis des Réseaux Lymphatiques et enfin une filtration par les Ganglions.

Exemples:

-Au niveau de la Cavité Buccale: L’Anneau de Waldeyer (Amygdales). Il se décompose en 3 niveaux d’Amygdales: l’Amygdale Palatine, l’Amygdale Linguale et l’Amygdale Pharyngée. Il est important de retenir que la Cavité Buccale est un post de défense avancé contre les Infections. (Exemple: En cas d’angine, il y a une Hypertrophie des Amygdales. C’est la prolifération des Cellules immunitaires qui va entraîner ce gonflement). Les Glandes Salivaires: Elles sont divisées en 3 Glandes: la Parotide, la Sub-Maxillaire et la Sub-Linguale. Il peut également y avoir des Glandes Salivaires Accessoires. Il faut retenir que la Salive est pleine de Lymphocytes et d’Anticorps pour parer aux attaques extérieures.

-Au niveau de l’Appareil Digestif: La Muqueuse Digestive. L’estomac possède un Réseau Lymphatique très important avec, notamment, de nombreux Ganglions. Tout ce Réseau communique avec les Plaques Lymphoïdes qui sont présentes sur la Muqueuse Digestive. En continuant vers l’Intestin Grêle, ce Tissu Lymphoïde se nomme Plaques de Peyer. Ces Plaques sont tapissées de Follicule Lymphoïdes qui sont en connexion étroite avec les Vaisseaux Lymphatiques. Si un Agent Pathogène arrive à ce niveau, cela va déclencher une Hyperplasie de ces Follicules qui vont s’Hypertrophier pour combattre l’infection (Réaction Inflammatoire).

NB: La gastro-entérite est due a une défense de l’Organisme contre des Microbes qui ont pénétré dans l’Appareil Digestif. Les sécrétions vont augmenter afin de contrer l’infection.

-Au niveau de l’oeil: Les Glandes Lacrymales. En cas d’infection on développe un Conjonctivite qui est une réaction inflammatoire dans l’oeil. Cette inflammation va permettre de libérer au niveau de la conjonctive de nombreux Anticorps pour combattre l’infection.Les personnes n’ayant pas suffisamment de larmes sont beaucoup plus sensibles aux infections.

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-Au niveau des Bronches: Les Muqueuses Bronchiques ou BALT. Le Tissu Lymphoïde est contenu dans la paroi des Alvéoles. Les sécrétions sont drainées par les Vaisseaux Lymphatiques, elles sont ensuite filtrées par les Ganglions et rejoignent les Troncs Lymphatiques plus gros.

NB: Sur ce schéma on voit en haut un bronche saine et en dessous un bronche enflammée. On voit que la bronche enflammée produit beaucoup de sécrétions et que le Tissu Lymphoïde a très nettement augmenté de volume. Cette Inflammation réduit la lumière de la bronche et va donc entrainer des difficultés respiratoires. Cette réaction est néanmoins fondamentale pour permettre la fabrication de Lymphocytes et d’Anticorps qui vont lutter contre cette Bronchite.

En résumé: Les Organes Lymphoïdes Secondaires jouent un rôle de Défense.

✓ Les Vaisseaux Lymphatiques transportent la Lymphe (et les Agents Pathogènes au début, puis la Lymphe nettoyé est ramenée vers le Sang).

✓ Les Ganglions filtrent la Lymphe ✓ La Rate filtre le Sang Systémique ✓ Le MALT est la première ligne de défense contre les agressions extérieures qui peuvent

être multiples (Voir schéma ci-dessous)

Notre organisme est en permanence soumis à des agressions extérieures, mais il y a à toutes les étapes une adaptation du Système Immunitaire qui va permettre la Réponse Immunitaire.

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