La réaction INFLAMMATOIRE

Transcription

1 cause traumatique cause infectieuse Réparation des tissus lésés Signal de DANGER Défense naturelle La réaction INFLAMMATOIRE réponse à une agression

2 aiguë (qq minutes, jours) chronique (qq semaines, années) locale La réaction INFLAMMATOIRE générale adaptée inadaptée ou mal contrôlée protectrice agressive situation pathologique

3 Les signes cliniques d une inflammation : chaleur, rougeur, œdème, douleur Cardinal signs of localized inflammation (Aulus Cornelius Celsus, De Re Medica, a.c.) : rubor = redness, tumor = swelling, calor = heat, dolor = pain, functio laesa = loss of function (added by Galenus, a.c.)

4 La réaction INFLAMMATOIRE 3 séquences d évènements phase d Initiation : phase vasculaire activation d effecteurs primaires phase d Amplification : phase cellulaire mobilisation d effecteurs secondaires phase de Résolution Réparation restaurer l intégrité du tissu agressé Signes cliniques Locaux Rougeur, chaleur, œdème, douleur Généraux Fièvre, asthénie, amaigrissement

5 organisation du tissu à l état physiologique jonctions serrées micro-organismes mucus épithélium cellules inflammatoires résidentes (mastocytes, macrophages) Tissu conjonctif interstitiel lame basale fibroblastes cellules inflammatoires circulantes (neutrophiles, monocytes) facteurs solubles plasmatiques (complément) plaquettes Vaisseau sanguin lame basale jonctions (desmosomes) endothélium

6 exemple de blessure tissulaire (+/- infection) agent infectieux perte d intégrité localisée de la barrière épithéliale Les cellules inflammatoires résidentes dans les tissus jouent le rôle de sentinelles pour détecter une agression débris cellulaires

7 cause traumatique cause infectieuse micro-organismes débris cellulaires DANGER motifs pathogènes Phagocytose Récepteurs de DANGER endogène / exogène (pathogène) cellule sentinelle Système d ALERTE

8 Reconnaissance du Non-Soi Microbien détection de motifs microbiens conservés au cours de l évolution : Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs) PAMPs PGN, lipoprotéines LPS ARNdb CpG ADN non méthylé Flagelline récepteurs PRRs TLR2 CD14, TLR4 TLR3 TLR9 TLR5 Les PRRs détectent des structures moléculaires partagées par de larges groupes de microorganismes

9 la reconnaissance du Danger endogène détection de motifs exposés au cours de dommages tissulaires : Damage Associated Molecular Patterns (DAMPs) DAMPs Chromatine, nucléosomes, ADN Heat shock proteins (HSPs) Acide urique HMGB1 S100 proteins récepteurs TLR9 CD14 TLR2, TLR4 TLR2,TLR4 RAGE,TLR2, TLR4 RAGE Les PRRs ne détectent pas seulement des PAMPs, mais aussi des structures moléculaires produites par des cellules stressées ou en nécrose. Ces motifs appelés DAMPs agissent comme des signaux endogènes de Danger pour alerter et activer les cellules de l immunité innée.

10 La reconnaissance du Danger endogène Necrosis Mort apoptotique Secondary necrosis Mort nécrotique pas d inflammation inflammation

11 la cellule sentinelle produit des signaux d Alerte Produits libérés amines vaso actives (histamine) DANGER!!! médiateurs lipidiques (prostaglandines, leucotriènes) chimiokines cytokines neuropeptides action pro inflammatoire Radicaux libres O2, NO

12 La phase d INITIATION cellule résidente activée (mastocyte) effet vasoactif histamine sérotonine médiateurs lipidiques cytokines plaquettes activées congestion (rougeur, douleur, qq minutes) exsudat plasmatique perméabilité augmentée jonctions écartées expression de molécules d adhésion sur les cellules endothéliales activées vasodilatation diminution du débit sanguin

13 La phase d AMPLIFICATION DANGER signaux d ALERTE transmigration exsudation recrutement et activation de cellules inflammatoires circulantes plasma

14 Les lipides inflammatoires phospholipides membranaires phospholipase A2 synthèse des éicosanoïdes acide arachidonique PAF (platelet activating factor) voie des cyclooxygénases (COX) voie des lipoxygénases (LO) Prostaglandines (PGs) Leucotriènes (LTs) Effet vaso-actif Effet chimiotactique

15 Les cytokines inflammatoires systène nerveux foie Effets systémiques fièvre asthénie anorexie amaigrissement TNF,IL-1,IL-6 protéines de l inflammation (PCR) viscosité, VS sang vaisseaux Effets locaux recrutement et activation des cellules inflammatoires leucocytes explosion oxydative effets vaso-actifs infiltration cellulaire effecteurs toxiques

16 Les chimiokines inflammatoires induites en situation de DANGER par les cellules sentinelles contrôlent le recrutement des leucocytes effecteurs sur les lieux d infection, inflammatoires, de progression tumorale Classes Chimiokines Cellules sources Récepteurs Cellules cibles CXCL IL-8 (CXCL8) Monocytes, macrophages, endothélium, fibroblastes, kératinocytes IP-10 (CXCL10) GRO (CXCL1, L2, L3) Monocytes, endothélium, fibroblastes, LT, kératinocytes Monocytes, fibroblastes, endothélium CCL MCP-1 (CCL2) Monocytes, macrophages, fibroblastes, kératinocytes MIP1 (CCL3) MIP1 (CCL4) Monocytes, mastocytes, fibroblastes, LT Monocytes, macrophages, neutrophiles, endothélium, CXCR1, CXCR2 CXCR3 CXCR2 CCR2B CCR1,3,5 CCR1,3,5 neutrophiles Monocytes, cellules NK neutrophiles Macrophages, basophiles Monocytes, NK, basophiles, LT, cellules dendritiques Monocytes, NK, LT, cellules dendritiques RANTES (CCL5) LT, endothélium, plaquettes CCR1,3,5 Basophiles, LT

17 LES CHIMIOKINES famille de petites molécules sécrétées (8-14kD) doublets de Cystéines conservées définissant 2 familles : CCL et CXCL in vivo retenues sur des glycosaminoglycanes (GAGs) de la matrice extra-cellulaire ou à la surface des cellules des récepteurs à 7 domaines transmembranaires couplés à des protéines G ; CCR et CXCR

18 LE CHIMIOTACTISME : migration polarisée des cellules Chimiokines chambre supérieure suspension de leucocytes filtre poreux chambre inférieure +/- chimiokine Test de migration in vitro Nbre de cellules chambre inférieure - chimiokine +

19 Les molécules d adhésion leucocytaires noms distribution ligands Sélectines P-sélectine endothélium activé, plaquettes PSGL-1 sialyl-lewis X E-sélectine endothélium activé sialyl-lewis X Intégrines LFA1 ( L 2 ) monocytes, macrophages ICAMs Mac1 ( M 2 ) monocytes, macrophages ICAMs VLA-4 ( 4 1 ) leucocytes activés VCAM-1 Superfamille des Igs ICAM-1 ICAM-2 endothélium VCAM-1 endothélium activé VLA-4 LFA-1, Mac1 PECAM-1 (CD31) leucocytes activés, jonctions endothéliales CD31

20 La migration leucocytaire sur un site inflammatoire Vaisseau sanguin Flux Tissu endothélium lame basale

21 La migration leucocytaire sur un site inflammatoire Roulement Adhésion ferme Diapédèse Migration Flux sanguin CD31 Tissu

22 Activation d effecteurs inflammatoires Acidification ph3.5 Produits toxiques de l oxygène = superoxyde O 2 -, peroxyde d hydrogène H 2 O, radical hydroxyle OH-, hypochlorite OCL- Produits toxiques de l azote = monoxyde d azote Effecteurs anti-microbiens = défensines, protéines cationiques Enzymes = lysozyme, hydrolases acides MICROBICIDIE & dommages tissulaires Compétiteurs = lactoferrine

23 La phase d AMPLIFICATION rougeur chaleur oedème douleur élimination du pathogène dommages tissulaires augmentation de la perte de substance gonflement (œdème) granulocytes dégénérés infiltration leucocytaire

24 phase de RÉSOLUTION La réaction inflammatoire est limitée dans le temps Systèmes de contrôle cytokines anti-inflammatoires anti protéases anti-radicaux libres antioxydants enzymatiques et glutathion (GSH) anti-médiateurs lipidiques glucocorticoïdes Remodelage du tissu macrophages, fibroblastes facteurs de croissance équilibre entre synthèse et dégradation de protéines matricielles néovascularisation

25 phase de RÉSOLUTION Les cytokines contrôlent la réponse inflammatoire Cytokines pro-inflammatoires TNF IL-1 IL-6 Cytokines anti-inflammatoires TGF IL La réaction INFLAMMATOIRE

26 phase de RÉSOLUTION Le glutathion (GSH) et la réponse anti-oxydante Induction Oxydative piège de radicaux libres direct (GSH) GSH transformation enzymatique co-facteur des GSH peroxidases (GPx) ROS dommages moléculaires ADN mutations Lipides péroxidation Protéines carbonylation détoxification des produits oxydés co-facteur des GSH peroxidases (GPx) GSH transferases (GST) Produits de l oxydation détoxification

27 stimulation de l axe hypothalamo-hypophysaire phase de RÉSOLUTION Les corticoïdes anti-inflammatoires stéroïdiens CRH cortocotropin releasing hormone ACTH adrenocorticotropic hormone La réaction INFLAMMATOIRE - glandes surrénales stéroïdes dérivés du cholestérol glucocorticoïdes cortisone

28 phase de RÉSOLUTION Reconstruction du tissu matriciel (fibroblastes) différenciation en myo-fibroblastes production de collagène (I, II, V) et de fibronectine facteurs de croissance et cytokines pro-fibrogéniques FGF PDGF TGF Remodelage équilibre entre synthèse et dégradation de protéines matricielles MMP/TIMPs TGF Ré-épithélialisation (kératinocytes) migration, prolifération, reconstruction de l épithélium reconstruction de la membrane basale KGF TGF Tissu de granulation - angiogénèse reconstruction d un tissu sous épithélial et néo-vascularisation VEGF FGF FGF = fibroblast growth factor, PDGF = platelet-derived growth factor, KGF = keratinocyte growth factor, VEGF = vascular endothelila growth factor

29 La cellule dendritique le lien entre immunité innée et immunité adaptative L immunité innée assure l élimination du pathogène de l organisme et elle conduit à la mise en place d une réponse adaptative mémoire spécifique pour se protéger contre des infections répétées par le même pathogène.

30 Les cellules dendritiques assurent la surveillance dans les tissus périphériques cellules dendritiques immatures

31 tissu périphérique infecté Les cellules dendritiques initient la réponse immune adaptative vaisseaux lymphatiques drainant le tissu cellule dendritique capture de l antigène migration ganglion lymphatique proximal présentation de l antigène aux lymphocytes T

32 La maturation des cellules dendritiques MHC class II molecules Lysosomal proteins overlapping fluoresence immatures dans les tissus périphériques

33 La maturation des cellules dendritiques MHC class II molecules Lysosomal proteins overlapping fluoresence

34 La maturation des cellules dendritiques MHC class II molecules Lysosomal proteins overlapping fluoresence

35 La cellule dendritique immature capture l antigène tissu périphérique infecté bactéries DEC205 CMH cl.ii CMH cl.i DC-SIGN Récepteurs activateurs de la Phagocytose Stimulation de l apprêtement de l antigène Complexes peptide antigénique/molécule du soi Les cellules dendritiques dérivent de progéniteurs de la moelle osseuse et migrent vers les tissus périphériques où elles exhibent une forte activité de phagocytose (via des récepteurs de type lectine DEC205, DC-SIGN) ou macropinocytose mais n expriment pas de molécules de co-stimulation.

36 Migration des cellules dendritiques vers les ganglions lymphatiques Antigen uptake by DC in tissues DC leave the tissue and enter the lymphatic system CCR7+ CCR7+ Au site d infection les cellules dendritiques capturent l antigène et sont stimulées à exprimer CCR7, un récepteur spécifique pour la chimiokine CCL21 (SLC) produite par les ganglions lymphatiques. Les cellules dendritiques sont donc induites à migrer via les vaisseaux lymphatiques afférents vers le ganglion lymphatique drainant la zone concernée. SLC

37 Au cours d une infection bactérienne les CDs sont activées par des motifs microbiens comme le LPS via les voies des récepteurs TLRs. L activation des TLRs induit la maturation des CDs en stimulant leur migration et l expression de molecules de co-stimulation dans le but d initier une réponse adaptative contre l infection en activant des cellules T CD4+

38 maturation en cellule présentatrice d antigène dans les tissus lymphoïdes, les cellules dendritiques expriment B7-1et B7-2, des niveaux élevés de molécules du CMH, ainsi que des molécules d adhésion ICAM-1, ICAM-2, LFA-1 et CD58

39 Capture de l antigène + signal de DANGER induisent la maturation de la cellule dendritique bactéries TLR Récepteurs de DANGER CMH/peptide CCR7 activation de la migration CD80/CD86 molécules de co-stimulation maturation en cellule présentatrice d antigène médiateurs proinflammatoires Réponse inflammatoire activation de la présentation antigénique activation de la réponse inflammatoire

40 TLRs et activation de NF-kB TLR TIR domain (Toll/IL-1R) death domain TRAF6 P MyD88 IRAK IKKa/IKKb voie de signalisation dépendante de MyD88 dégradation P IkB p50 NF-kB p65 NF-kB activé Induction de gènes de la réponse immune

41 NF-kB: contrôle de la réponse immune dégradation P IkB p50 NF-kB p65 NF-kB activé gènes présentation Ag molécules du CMH B7-1 (CD80) B7-2 (CD86) ICAM-1 gènes pro-inflammatoires cytokines: IL1, IL6, TNF GM-CSF chémokines: IL8, MCP-1 médiateurs lipidiques: COX2 radicaux libres: inos molécules d adhésion: VCAM-1 remodelage de la matrice: MMP-1, MMP-9

42 Maturation de la cellule dendritique et présentation efficace de l antigène au Lymphocytes T naïfs Tissu périphérique ganglion lymphatique capture de l antigène stimulation TLR présentation aux LT naïfs récepteur d endocytose de type lectine (DEC 205) DEC205 -phagolysosome -dégradation CMH/peptide -apprêtement de l Ag -expression de complexes CMH.II peptide Ag à la surface CD80/CD86 expression de molécules de co-stimulation B7.1 (CD80); B7.2 (CD86); ICAM-1 (CD54) MyD88 NF-kB TLR CCR7 expression de CCR7 (récepteur pour la chimiokine SLC) sécrétion de cytokines IL1 ; TNF ; GM-CSF LT CD4+ 1 NF-kB 2 3 signal TCR signal de co-stimulation signal cytokinien