Structure générale du système immunitaireLes mécanismes de défense spécifiques

Septembre 2010

Définition de l’immunité

• immunis = protégé de...

• première date dans l’histoire de l’immunologie:E. Jenner

la vaccine protège contre la variole 1796

Définitions:

• L’ensemble des mécanismes biologiques permettant à l’organisme d’assurer son intégrité en éliminant ses propres constituants altérés et les substances étrangères auxquelles il est exposé (infection, greffe, allergènes…)

• Le système immunitaire est un ensemble de cellules et de molécules qui interagissent entre elles de manière coordonnée pour assurer la fonction de défense contre les agresseurs

• L’immunité peut être active ou passive

Rôle du système immunitaire:

• reconnaître un contexte de DANGER et DISTINGUER le soi et le non-soi

Formule leucocytaire

• Dans le sang, on trouve des globules blancs ou leucocytes qui jouent un rôle dans la défense de l'organisme.

Il existe plusieurs types de leucocytes (4 à 10 G/l)

• PNN 1, à 7 G/l

• Lymphocytes 2 à 4 G/l

• Monocytes qui se transforment au niveau des tissus en macrophages ou en cellule dendritique 0,2 à 1 G/l

• Eosinophiles 0 à 0,5 G/l

• Basophiles 0 à 0,2 G/l

Polynucléaire neutrophile LymphocytesMonocyteimages:fmc.med.univ-tours.fr

Polynucléaire éosinophile Polynucléaire basophile

image:bioimage.free.fr image:fmc.med.univ-tours.fr

Polynucléaire neutrophile et monocyte Lymphocyte Mastocyte

Le système immunitaire:deux systèmes de défense qui coopèrent

Immunité Innée ou Naturelle ou Non spécifique:

Cellules phagocytaires

(polynucléaires neutrophiles, macrophages)

Cellules présentatrices d'Ag = CPA

(cellules dendritiques)

Cellules tueuses naturelles

(Natural Killer)

Le système du complément

Barrières cutanées et muqueuses

Immunité Adaptative ou Acquise Spécifique:

Les lymphocytes T (LT)

Les lymphocytes B (LB) qui produisent les immunoglobulines = les anticorps

Les cellules présentatrices d’antigène(CPA) assurent l’interface entre l’immunité innée et adaptative

• Les cellules dendritiques résident dans les tissus périphériques

• Elles migrent via les lymphatiques vers les ganglions drainants

• stimulent les LT• Image: e-sante.futura-sciences.com

Monocyte (flèches)Polynucléaire neutrophile

Plasmocyte Macrophage Trois lymphocytes CPA

• Les monocytes macrophages

• Les cellules dendritiques (Langerhans au niveau de la peau)

• Les lymphocytes Bimage.bloodline.net

polconsultant.com

anne.decoster.free.fr

Le système immunitaire:deux systèmes de défense qui coopèrent

Immunité Innée ou Naturelle ou Non spécifique:

Première ligne de défense Réponse peu spécifique Innée donc immédiate Due aux cellules phagocytaires

(polynucléaires neutrophiles, macrophages), cellules NK, CPA…

Utilise des récepteurs peu spécifiques

Pas de mémoire

Réponse stéréotypée

Immunité Adaptative ou Acquise Spécifique:

Réponse très spécifique Retardée Due aux lymphocytes T (LT), aux

lymphocytes B (LB) et aux anticorps (=immunoglobulines) produits par les LB

Utilise des récepteurs d’Ag hautement spécifiques:

TCR « Tcell receptor »BCR « B cell receptor » Mémoire immunitaire: protection en cas de

réintroduction de l’Ag

Réponse adaptée

Composants du système immunitaire:tissus lymphoïdes de l’organisme

• Les organes lymphoïdes centraux ou primaires sont le lieu de production et de développement des lymphocytes, indépendamment de l’antigène- Le thymus produit chaque jour de nouveaux lymphocytes T « naïfs »- La moelle osseuse produit chaque jour de nouveaux lymphocytes B « naïfs »

• Les organes lymphoïdes secondaires sont le lieu de rencontre avec l’Ag et le lieu d’initiation de la réponse immunitaire adaptative:

- ganglions lymphatiques sur le trajet de la circulation lymphatique- rate sur le trajet de la circulation sanguine- tissu lymphoïde associé aux muqueuses sous les muqueuses- Les lymphocytes naïfs entrent dans les ganglions à partir du sang- Les Ag provenant du site atteignent les ganglions par les vaiseaux lymphatiques- Les lymphocytes rejoignent la circulation sanguine par le canal thoracique

Les lymphocytes se développent dans les organes lymphoïdes primaires et rencontrent et réagissent aux antigènes dans les organes lymphoïdes

secondaires

Composants du système immunitaire:Cellules du système immunitaire

• Macrophage

• Cellule dendritique (c’est une CPA)

• Polynucléaire neutrophile

• Polynucléaire éosinophile

• Polynucléaires basophile

• Mastocytes

• Phagocytose et présentation d’Ag

• Capture de l’Ag dans le tissu et présentation de l’Ag dans le ganglion

• Phagocytose et bactéricidie

• Cytotoxicité

• Libération de l’histamine

Les lymphocytes

Lymphocytes B• représentent 5 à 15% des lymphocytes

circulants• sont le support de l’immunité adaptative

humorale• quand ils sont stimulés, les LB se

différencient en plasmocytes, cellules dont le rôle est la synthèse et la sécrétion d’Ig

• BCR = Ig de surface peut reconnaître l’Ag dans sa configuration native (protéine)

Lymphocytes T représentent 70% des lymphocytes

circulants sont le support de l’immunité cellulaire On distingue deux populations

principales des LT: LT CD4+ ou auxiliaires ou helper (2/3)

ont le rôle d’activer et d’amplifier la réponse immunitaire; sont programmés pour devenir des cellules sécrétrices de cytokines et des cellules mémoire

sous-populations TH1 et TH2 LT CD8+ (1/3 )sont programmés pour

devenir des cellules effectrices cytotoxiques (CTL CD8+) et des cellules mémoires

Le TCR reconnaît un fragment protéique présenté par une molécule du CMH, nécessité de CPA

Immunoglobulines ou anticorpsproduites par les lymphocytes B et les plasmocytes

Image: anne.decoster.free.fr

Glycoprotéines présentes soit à la surface des lymphocytes B (sIg: est le BCR) soit sous forme soluble dans les liquides biologiques

Fonction anticorps

Couple Ag-Ac

Images: acceseducation.com et freesvt.free.fr

Réponse primaire/secondaire

Cellules NKImage: ac-nancy-metz.fr

• Les cellules tueuses naturelles: constituent la 3ème population lymphocytaire

• Elles n’expriment pas de récepteur spécifique de l’antigène

• Ce sont des cellules de l’immunité innée avec un rôle crucial dans l’immunité anti-infectieuse en particulier antivirale et anti-tumorale

Reconnaissance de l’antugène par le lymphocyte TImage: ac-nancy-metz.fr

Présentation de l’antigène aux lymphocytes T CD4+

• Interaction indispensable au développement d’une réponse immunitaire

Image:users.rcn.com

Présentation de l’antigène aux lymphocytes T CD8+

• Interaction potentialisant (x100) le déclenchement du mécanisme cytotoxique

Image:users.rcn.com

Le système immunitaire en action mobilisation successive de l’immunité naturelle puis adaptative

La réponse immunitaire adaptative vis-à-vis d’un antigène donné peut être divisé en 5 étapes:

• Reconnaissance de l’antigène par les lymphocytes naïfs porteurs de récepteur complémentaire, participation des CPA

• Phase d’ activation et de multiplication (expansion) des lymphocytes effecteurs spécifiques

• Phase effectrice où immunité humorale et cellulaire coopèrent pour éliminer l’Ag

• Retour à l’état de départ (homéostasie) par la mort des lymphocytes effecteurs spécifiques car le stimulus a été éradiqué

• Seuls persistent les lymphocytes mémoire

Communications cellulaires

• Soit par contacts directs entre cellules

• Soit à distance par l’intermédiare des cytokines = médiateurs des communications inter-cellulaires (peptides), synthétisées en réponse à un signal activateur

Immunité anti-infectieuse

• Empêcher l’entrée des agents infectieux (barrière cutanéo-muqueuse, mécanique, PH, …)

• Lors d’une première entrée, éliminer l’agent infectieux: Ralentir la progression de l’agent infectieux avec les « moyens du bord » =

Immunité innée (Complément, macrophage, NK, PNN…) Puis le développement progressif de l’immunité spécifique d’antigène

« nettoie » ce qui reste = Immunité spécifique (Ac, LT CD4+ et LT CD8+)

• Lors d’une réapparition, réponse accélérée grâce à la mémoire immunitaire (Ac, LT CD4+ et LT CD8+)