Thème 3 - Corps humain et santé (suite)

…aborder quelques sujets ayant un rapport direct avec de grandes questions de santé en même temps que les bases scientifiques

nécessaires pour les traiter. Il s'agit de montrer que la réflexion sur la santé ne peut être conduite sans des connaissances scientifiques

solides.

Thème 3 a: Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire.

L’ImmunitéRappels et introduction au thème: Immunité: reconnaissance et élimination des éléments étrangers = antigènes à l’organisme (ou « non soi »)

pathogènes ou non.

Les éléments étrangers ou antigènes (Ag)

• Ag de nature moléculaire naturel ou artificielMolécules chimiques, poussières minérales et

organiques, pollens…

• Ag de type micro-organismes, parasites et virus

virus H1N1 (de l’ordre du nanocromètre) virus grippe

Suite à une infection par un Ag le système immunitaire

met en place: • Une réponse immunitaire immédiate, innée:

une réaction inflammatoire avec l’intervention entre autres, de cellules phagocytaires…

• Une réponse immunitaire plus adaptée aux l’Ag avec intervention des lymphocytes B producteurs d’Anticorps anti Ag

et de lymphocytes T (cellules tueuses des cellules infectées)

La phagocytose

Les étapes de la phagocytosemécanisme qui sera revu plus précisément

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0064-2

Puis rejet par exocytosedes déchets…

Les lymphocytes B

• Leucocytes, lymphocytes B ou globules blancs qui produisent des Anticorps (protéines spécifiques) contre l’Ag

Les AC-anti Ag vont neutraliser les Ag

Les Lymphocytes T

Les lymphocytes T sont des cellules « tueuses » qui détruisent les cellules infectées par des virus par exemple

Les cellules de l’immunité • Circulent avec les Éléments du sang

• Circulent dans le système lymphatique et sont stockées au niveau des ganglions lymphatiques

CHAP I. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innéeLe système immunitaire permet de maintenir l’intégrité de l’organisme face à certaines agressions extérieurs ou dérèglements internes (cancers…) La réaction inflammatoire est le premier mécanisme à se mettre en place, c’est une réponse innée…Quels sont les acteurs cellulaires et moléculaires de la réaction inflammatoire ?

Dossier Activité complexe:

La réaction inflammatoire se manifeste toujours par4 signes cliniques caractéristiques (Hypothèse sur l’origine? )-La rougeur (afflux de sang?)- la chaleur (afflux de sang chaud ?)- le gonflement (afflux d’éléments, augmentation de la taille des tissus? Œdème ? )- la douleur (intervention du S.nerveux, signal d’alerte?)

Quels sont les éléments (cellules et molécules) qui interviennent dans cette réaction et comment ?

Partie 1: les acteurs cellulaires et moléculaires ainsi que les mécanismes mis en jeu lors de la réaction inflammatoire aigüe.

La comparaison de coupes de derme dans une peau saine et une peau infectée montre que:

la réaction inflammatoire s’accompagne de: Une augmentation de la taille (vasodilatation) des vaisseaux sanguins (gonflement, rougeur, chaleur)Une infiltration de plasma (Le plasma sanguin est le composant liquide du sang, il contient l’ensemble des solutés du sang: gaz dissous, ions, molécules organiques… ) (gonflement = œdème)L’intervention de cellules immunitaires: des leucocytes qui occupent les tissus de l’inflammation et viennent au contact des éléments pathogènes (ici des bactéries)Un message nerveux « douleur » prend naissance au niveau de l’épiderme et du derme: présence de récepteurs sensoriels: des nocicepteurs (sensible aux médiateurs chimiques de l’inflammation: les prostaglandines).

Quelles sont les caractéristiques des leucocytes intervenant sur le site inflammatoire?

Les caractéristiques des cellules immunitaires intervenant dans la réaction inflammatoire: Une analyse sanguine indique une augmentation des globules blancs: les leucocytes : des granulocytes, des macrophages, des mastocytes et des cellules dendritiques sur le site de l’inflammation (tissus) : cellules sentinelles : des monocytes et granulocytes dans le sang. Ces cellules immunitaires réalisent la phagocytose et secrètent des molécules: les médiateurs chimiques de l’inflammation.

Origine des leucocytes: Production des leucocytes dans les organesLymphoïdes primaires: Les leucocytes se différencient dans lamoelle osseuse à partir de cellules souches.Les cellules dendritiques peuvent se différencierdans le thymus. Les leucocytes se concentrent dans les organesLymphoïdes secondairesLes ganglions lymphatiques, les amygdales, les Plaques de Peyer par exemple.

Comment se déclenche la réaction inflammatoire ?

La détection de l’élément pathogène: En général, l’immunité innée repose sur des mécanismes non spécifiques de reconnaissance de molécules (motifs moléculaires) communes à de nombreux pathogènes (bactéries, virus…) : les récepteurs PAM. Cette reconnaissance se fait grâce aux récepteurs membranaires des cellules immunitaires : les récepteurs PPR (ou TLR pour les mammifères en général).

PRR: Pattern Recognition Receptors et TLR: Toll Like ReceptorPAM: Pathogen Associated Microbia

TP- Les récepteurs: TLR dans l’évolution.Suivre le protocole du doc 3 p.285

La comparaison des séquences protéiques de plusieurs récepteurs PPRd’organismes variés révèle des grandes similitudes de séquences et de structure de ces récepteurs. Il s’agit donc de récepteurs et de mécanismes de reconnaissance apparus tôt dans l’histoire de la vie (-800MA) et conservés au cours de l’évolution.

Comment se déclenche la réaction inflammatoire ?

La mobilisation de tous les acteurs de l’immunité: Suite à une agression ou infection (lésion,cancer…) les cellules de l’immunité innée produisent des molécules appelées médiateurs chimiques de l’inflammation. Ces molécules permettent le déclenchement de la réaction inflammatoire, sa poursuite et sa diffusion à partir du foyer infectieux.

Les mastocytes libèrent de : > l’histamine vasoactive(provoque vasodilatation des VS)> Des prostaglandines (provoquent vasodilatation, fièvre, douleur)Des cytokines pro-inflammatoires libérées aussi par les macrophages augmentent le recrutement et la production des cellules et molécules de l'immunité. Cela provoque l’arrivée en masse de cellules de l’immunité innée sur le site inflammatoire : phénomène d’amplification. Ces molécules sont à l’origine les symptômes de la réaction inflammatoire.

Construction du schéma bilan, dégager à partir de votre ACT1 les grandesétapes: cellules, mécanismes et molécules de la réaction inflammatoire.

Bilan: L'immunité innée (avec la réaction inflammatoire localisée ) est présente dès la naissance et ne nécessite pas d'apprentissage (d'où le terme d’« innée ») . Ses caractères sont hérités génétiquement et elle

intervient de façon très rapide lors d'un signal de danger.

Partie 2: Expliquer à Sandra la prescription du médecin: > utilisation de l’ibuprofène

Des monocytes et des granulocytes placés en présence de molécules extraites de bactéries pathogènes produisent une quantité de COX proportionnelle au temps d’incubation. Cette COX: enzyme impliquée dans une série de réactions biochimiques aboutissantà la synthèse de prostaglandines: médiateurs de l’inflammation. La présence des éléments pathogènes entraine dont une inflammation par l’intermédiaire de la COX (entre d’autres enzymes)=> schéma

En présence d’ibuprophène le % d’activité de la COX diminue proportionnellement à la concentration de médicament utilisé.L’ibuprophène réduit donc l’inflammation (douleur et fièvre également) en réduisant l’activité de la COX et donc en réduisant la production des prostaglandines, médiateurs de l’inflammation. => schéma

NB: Contrairement à l’aspirine (doc 3 p283) ou à l’ibuprofène, le paracétamol n’a pas d’action anti-inflammatoire. Il ne réduit donc pas les manifestations qui accompagnent certaines douleurs (gonflements liés à une inflammation, rougeurs…).

La phagocytose est donc le mécanisme par lequel le phagocyte est capable de reconnaître et de faire disparaître une particule étrangère, une cellule morte…

Les cellules dendritiques sont essentielles si l’infection persiste et que lesmécanismes de l’immunité innée ne suffisent plus… Ces cellules dendritiques pratiquant la phagocytose, exposent à la surfacede leur membrane des fragments antigéniques appartenant à l’Agphagocyté et détruit, en association avec les récepteurs du CMH : ComplexeMajeur d’Histocompatibilité : molécules qui ont pour fonction de présenterles antigènes aux lymphocytes (dans les ganglions lymphatiques) pourles différentier comme des antigènes étrangers (non-soi) et les éliminer.Ainsi les cellules dendritiques : CPA (cellules présentatrices de l’Ag) initient une nouvelle étape dans la réponse Immunitaire: la réponse adaptative plus spécifique à l’agent infectieux. => schéma

Doc 8 p.288 la phagocytose et la présentation de l’Ag aux cellules de l’immunitéadaptative

Pour vous entraîner:

QCM p.290EX 8 p.293Voir sur votre site…