http://lewebpedagogique.com/bouchaud 18_TS_3A1_lwp.docx 1

Thème 3. Corps humain et santé

Thème 3A. Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire.

Chapitre 1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée.

Introduction. Un organisme est constamment confronté à la possibilité de pénétration de microorganismes

(bactéries, virus, champignons, protozoaires par exemple). Si les barrières naturelles (ex. peau, muqueuses) sont franchies, les leucocytes ou globules blancs qui sont les cellules immunitaires vont intervenir.

Les cellules de l’immunité sont très diversifiées.

Parmi les leucocytes (globules blancs), on trouve les granulocytes (les plus nombreux) dont le noyau est plurilobé et présentant des granulations cytoplasmiques, les lymphocytes (noyau de taille importante par rapport au cytoplasme) dont les LB et LT, quelques rares monocytes (noyau en fer à cheval).

Une première ligne de défense, rapide, est assurée par l’immunité innée. La réaction inflammatoire en est un exemple. Comment se manifeste la réaction inflammatoire ?

1 Les caractéristiques de la réaction inflammatoire aiguë.

La réaction inflammatoire se manifeste toujours des rougeurs, gonflements (œdème), chaleurs et douleurs. Ce sont des symptômes stéréotypés quel que soit l’âge des individus (= toujours identiques). Ils apparaissent rapidement. Symptôme : ensemble des manifestations.

Quels en sont les agents déclenchant ? - Infections par des agents pathogènes (virus, bactéries, eucaryotes unicellulaires). - Lésions des tissus par brûlure, contact avec des produits chimiques… - Cancers (prolifération incontrôlée de cellules). Ce sont tous des signaux de danger. Cette réaction est innée, génétiquement héritée, sans apprentissage, et présente dès la naissance.

Que constate-t-on à l’échelle tissulaire ? - Migration de nombreux granulocytes (absents normalement) venant du sang. - Afflux de liquide sur le site ou a lieu la réaction inflammatoire : c’est du plasma sanguin

(phase liquide du sang) d’où les gonflements. Cet afflux est couplé à une augmentation du flux sanguin. Chez l’enfant malade, on ne constate aucune cellule leucocytaire dans ce plasma, alors leur nombre augmente sans cesse chez l’individu sain (de 0 à 16 millions. mL-1). Les leucocytes sont des monocytes et granulocytes, cellules capables d’effectuer la phagocytose (les monocytes sanguins se différenciant en macrophages dans les tissus). Chez le malade, on constate une mutation sur les deux allèles d’un gène codant une protéine exprimée par ces leucocytes. Cette protéine semble indispensable à la migration de ces cellules (aspect génétique), voir plus loin : déficit d’adhésion des leucocytes.

Comment se met en route la réaction inflammatoire aiguë ? 2 Le rôle des cellules sentinelles.

Ce sont des cellules qui se trouvent en permanence dans les tissus, comme les cellules dendritiques : elles ont de vastes prolongements cytoplasmiques qui leurs permettent d’explorer leur environnement. Les mastocytes et les macrophages en sont d’autres exemples.

Dans une peau saine, les cellules dendritiques sont très mobiles : elles surveillent les tissus. Elles deviennent très peu mobiles lors de la reconnaissance de signaux de danger = elles s’immobilisent. Comment fonctionnent les cellules sentinelles ?

Les mastocytes, autre exemple de cellules sentinelles, sont des leucocytes qui contiennent de nombreuses vésicules (les granules visibles). Après contact avec les bactéries, on constate une forte libération de molécules, ou médiateurs chimiques de l’inflammation.

http://lewebpedagogique.com/bouchaud 18_TS_3A1_lwp.docx 2

Les cellules sentinelles (mastocytes, cellules dendritiques) sont richement dotées de récepteurs PRR qui reconnaissent des composants des agents pathogènes (les agents pathogènes présentent des motifs moléculaires reconnus par les récepteurs des cellules sentinelles), ou des molécules libérées par notre organisme en cas de lésion. Cela leur permet de détecter la plupart des infections ou des situations potentiellement dangereuses pour notre organisme. Ces récepteurs sont très conservés au cours de l’évolution et ont un spectre de reconnaissance très larges (= très peu spécifiques). A quoi servent les molécules libérées ? 3 Le rôle des médiateurs chimiques de l’inflammation. Les médiateurs chimiques de l’inflammation permettent notamment le recrutement d’autres cellules immunitaires sur les lieux de la réaction inflammatoire (sortie des cellules immunitaires du compartiment sanguin), avec pour conséquence une sortie de plasma (d’où le gonflement).

Par exemple, les granulocytes quittent la circulation sanguine en direction du tissu infecté en franchissant la paroi du vaisseau. Comment agissent certains médicaments anti-inflammatoires ?

Une inflammation chronique est une réaction inflammatoire qui se poursuit dans le temps. Document 6 page 273

Les médicaments anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) comme l’aspirine et l’ibuprofène inhibent la voie de biosynthèse des prostaglandines fabriquées par les mastocytes, granulocytes et macrophages, qui sont de puissants médiateurs chimiques de l’inflammation (inhibition de la voie de biosynthèse, et notamment de l’enzyme COX (cyclo-oxygénase). A noter que ces AINS n’inhibent que la composante vasculaire de la RI (œdème, douleur, rougeur, chaleur), sans empêcher le déroulement de la RI (cela supprime ou atténue en fait la gêne).

A long terme, cela permet d’atténuer les symptômes, mais déclenche des effets secondaires. Comment s’achève la réaction inflammatoire aiguë ? 4 De l’immunité innée et immunité adaptative.

Le macrophage est un leucocyte qui contient de nombreux organites appelés lysosomes. Ces lysosomes sont riches en substances toxiques pour les agents infectieux, comme des enzymes et des défensines (activité antimicrobienne à spectre d’action très large). On remarque par ailleurs que ces défensines sont produites par de nombreux organismes très différents, comme les animaux et les végétaux : (confirmation que ce sont des mécanismes visiblement très conservés au cours de l’évolution). Les macrophages adhèrent aux pathogènes grâce à leurs récepteurs PRR, puis ils les digèrent grâce aux enzymes contenues dans les lysosomes. La phagocytose se déroule aussi chez l’embryon : elle ne nécessite donc pas d’apprentissage préalable. A noter qu’on retrouve ce mécanisme de phagocytose tant chez les vertébrés que chez les invertébrés (conservation des mécanismes au cours de l’évolution).

http://lewebpedagogique.com/bouchaud 18_TS_3A1_lwp.docx 3

Comment peut se prolonger l’immunité innée ?

Lorsque la réponse immunitaire innée est insuffisante, elle se prolonge par la réponse immunitaire adaptative, qui est plus lente à se mettre en place. Les cellules sentinelles (cellules dendritiques) ont un rôle de lien entre les deux immunités. En effet, elles sont capables de phagocyter les agents infectieux ou les débris de cellules infectées et de les présenter sous forme de fragments, associés aux molécules du CMH (ou complexe majeur d’histocompatibilité : molécules présentes sur la quasi-totalité des cellules chez les Vertébrés et définissant l’identité d’un organisme), aux autres cellules du système immunitaire (elles présentent ces fragments aux autres cellules) : elles jouent le rôle de CPA.

Ces cellules sont capables de se déplacer jusqu’aux organes lymphoïdes secondaires (lieux où sont localisés préférentiellement les leucocytes. Ils sont localisés à des emplacements stratégiques) par la suite, en cas d’infection non jugulée. Ce sont des organes où se trouvent de nombreux lymphocytes, cellules de l’immunité adaptative. Des contacts s’établissent entre les cellules sentinelles et ces lymphocytes, ce qui permet le démarrage de l’immunité adaptative.

Conclusion.

L’immunité innée, rapide et peu spécifique, peut donc se propager par l’immunité adaptative. Quelles sont les caractéristiques de l’immunité adaptative ?