La structure générale du système immunitaire. D. Lakomy Laboratoire d Immunologie CHU Dijon

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1 La structure générale du système immunitaire D. Lakomy Laboratoire d Immunologie CHU Dijon

2 Nomenclature Rôle et implications du système immunitaire Composition du système immunitaire Fonction de chaque constituant immunitaire Réponse immunitaire

3 Nomenclature Système immunitaire :: l ensemble des des cellules, des des tissus, des des molécules qui qui concourent à opposer une une résistance aux aux infections Réponse immunitaire :: la la réaction coordonnée de de ces ces cellules et et molécules contre les les germes pathogènes Immunologie :: l étude du du système immunitaire et et de de ses ses réponses contre les les germes pathogènes

4 Nomenclature Immunité :: mécanismes de de défenses mis mis en en place contre des des agents étrangers, résistance aux aux maladies (infectieuses) Un Un individu exposé à un un microbe élabore une une réponse active afin afin d éradiquer l infection et et de de développer une une résistance à une une infection ultérieure = individu immunisé Un Un individu n ayant jamais rencontré auparavant un un microbe donné = individu naïf naïf

5 Rôle du système immunitaire bactéries cellules des milliards de virus

6 Rôle du système immunitaire Immunité anti-infectieuse --Prévenir les les infections --Eradiquer les les infections déclarées Déficit immunitaire Sensibilité accrue aux infections Stimulation du système immunitaire Immunothérapie spécifique - Active : vaccination -Passive : sérothérapie -ex du nouveau-né

7 Implications du système immunitaire Transplantations, transfusions --Reconnaissance du du «soi soi» et et du du «non non soi soi» Reconnaissance des greffons tissulaires ou des protéines - étude de la compatibilité -Immunosuppression étrangères

8 Implications du système immunitaire Pathologies induites par par un un dysfonctionnement du du système immunitaire Maladies auto-immunes Allergies, réactions d hypersensibilité

9 Implications du système immunitaire Le Le système immunitaire dans le le diagnostic et et la la thérapeutique Anticorps utilisés comme réactifs pour des tests de laboratoire Immunothérapie des cancers

10 Implications du système immunitaire Mise en en jeu jeu de de ces ces éléments vis-à-vis d une structure étrangère et et dangereuse pour pour l organisme conséquences favorables défenses anti-infectieuses stimulation du du système immunitaire conséquences défavorables inflammation, allergie, rejet rejet de de greffe, maladies autoimmunes immunosuppression

11 Caractéristiques du système immunitaire - la reconnaissance du soi et du non soi - La La réponse immunitaire se se déclenche suite à des des signaux danger ou ou à la la reconnaissance des des molécules identifiée de de façon spécifique comme étrangères (antigènes) Antigène :: molécule qui qui peut peut être être reconnu par par le le système immunitaire

12 L organisation du système immunitaire Rôle Protection contre les agressions : substances étrangères, microbes, processus cancéreux Tolérance Déficit immunitaire Suspicion accrue aux infections Maladies auto-immunes Hypersensibilité allergie Rôle Organisation : Complexe Dynamique Cellules immunitaires, tissus et organes du système immunitaire, molécules 12

13 Composition :: Eléments solubles («(«humoraux»)») Eléments cellulaires Tissus et et organes lymphoïdes Localisation :: Peau et et les les muqueuses Circulation sanguine et et lymphatique Tissus

14 Eléments solubles («(«humoraux»)») --anticorps (Ac) (Ac) immunoglobulines (Ig) (Ig) --complément --cytokines Eléments cellulaires Tissus et et organes lymphoïdes

15 Eléments solubles («humoraux»)- les Ac ~ Immunoglobulines (Ig) (Ig) ~ gamma-globulines -- Lymphocytes B activés --Plasmocytes -- Glycoprotéines solubles -- Reconnaissance spécifique de de l antigène -- Millions d Ac d Acdifférents -- 5 classes :: IgA, IgA, IgD, IgD, IgE, IgE, IgG, IgG, IgM IgM

16 Eléments solubles («humoraux»)- les Ac Fonctions des des Ac Ac :: -neutralisation des des microbes -stimulation de de la la phagocytose -stimulation de de la la destruction des des microbes -activation du du complément

17 Composition du système immunitaire Eléments solubles («humoraux»)- les Ac Fonctions des Ac (ex : neutralisation des microbes)

18 Eléments solubles («humoraux»)- les Ac Fonctions des Ac (ex : stimulation de la destruction des microbes par les cellules NK et les polynucéaires éosinophiles)

19 Eléments solubles («humoraux»)- le système du complément Ensemble d une trentaine protéines Synthèse hépatique Plasma sanguin Activation en en cascade par par les les complexes Ag-Ac, par par les les surfaces microbiennes et et par par les les lectines qui qui se se lient lient aux aux microbes Pas Pas de de reconnaissance spécifique d Ag d Ag fonctions inflammation destruction directe d une cellule ou ou d un d un microorganisme activation de de la la phagocytose

20 Composition du système immunitaire Eléments solubles («humoraux»)- le système du complément Fonctions du complément : exemples (animation)

21 Eléments solubles («humoraux»)- les cytokines --Protéines secrétées --Produites par par les les macrophages, les les cellules NK, NK, les les lymphocytes --Plusieurs dizaines --Rôle Rôle de de messagers intercellulaires --Réseau internet

22 Eléments solubles («humoraux»)- les cytokines Ex Ex :: cytokines inflammatoires interleukines 1 et et 6 (IL-1, IL-6), facteur de de nécrose tumorale alpha (TNFα) produites surtout par par les les cellules phagocytaires fièvre réaction inflammatoire locale ou ou systémique Ex Ex :: interférons (IFNα, IFNβ, IFNγ) inhibition de de la la réplication virale

23 Eléments solubles («humoraux»)- les cytokines Utilisations thérapeutiques :: IFN IFN hépatite C GM-CSF neutropénies anti-tnfα polyarthrite rhumatoïde, maladie de de Crohn

25 -les cellules - PNN PNE mastocyte lymphocyte PNB macrophage monocyte Cellule dendritique --multiples types cellulaires --grande hétérogénéité --fonctions différentes --en en interrelation :: interactions cellulaires et et par par l intermédiaire des des molécules (cytokines, chimiokines)

26 -les cellules - Sang (circulation) :: --leucocytes --lymphocytes :: LcB LcBet et LcT LcT --monocytes --polynucléaires :: basophiles (PNB), éosinophiles (PNE), neutrophiles (PNN) Tissus :: --macrophages (Mph) monocytes --cellules dendritiques --mastocytes

27 -les cellules - lymphocyte monocyte PNN PNE PNB Les cellules immunitaires circulantes

28 -les cellules - macrophage mastocyte cellule dendritique Les cellules immunitaires tissulaires

29 -les cellules - Origine des des cellules immunitaires :: --Cellules souches hématopoïétiques --avant la la naissance :: le le foie foie fœtal --après la la naissance :: la la moelle osseuse (os (os longs, os os plats, vertèbres)

30 -les cellules -

31 Cellules phagocytaires :: Composition du système immunitaire -les cellules - Pas Pas de de reconnaissance spécifique d Ag d Ag Polynucléaires neutrophiles germes extra-cell. :: staphylocoque infections bact. leucocytose, polynucléose neutropénie infections Macrophages germes intra-cell. :: mycobact., salmonelles, champignons. La La phagocytose est est potentialisée par par le le complément, les les Ac, Ac, les les cytokines

32 -les cellules - Vaisseau leucocyte endothélium chimiokines Tissu chimiokines Macrophage activé Site d agression

33 La phagocytose : ex Composition du système immunitaire -les cellules - Animation phago, rolling, extravasation

34 -les cellules - Cellules cytotoxiques non non phagocytaires c. c. tueuses naturelles = NK NK (natural killer) c. c. infectées par par certains virus c. c. cancéreuses

35 -les cellules - Cellules présentatrices d antigènes :: Cellules dendritiques -dans les les épithéliums et et la la plupart des des organes -présentent les les Ag Ag aux aux lymphocytes T -rôle -rôle important dans l induction de de la la réponse immunitaire Animation DC migration

36 Lymphocytes :: Composition du système immunitaire -les cellules - -présents dans le le sang, tissus lymphoïdes et et organes -exprime des des récepteurs spécifiques d Ag d Ag 2 grands types :: LcB LcB :: production d Ac d Ac réponses immunitaires humorales (RIH) LcT LcT réponses immunitaires à médiation cellulaire (RIMC) LcT LcTCD4+ = LcT LcT «helper» (auxiliaires) :: sécrétion des des cytokines activation des des macrophages, favorisent la la production des des Ac Ac LcT LcTCD8+ = LcT LcTcytotoxiques :: reconnaître et et détruire les les cellules infectées par par des des virus ou ou germes intracellulaires (libération des des granules toxiques)

37 -les cellules - Lymphocytes : les différents stades

38 -les cellules - Animation lymphocyte trafficking + T celll granule release

39 -les cellules - LcB LcB -Se -Se développe dans la la moelle osseuse -Se -Se retrouvent dans les les organes lymphoïdes et et un un petit petit nombre dans la la circulation LcT LcT -maturation dans le le thymus -circulation dans le le sang et et les les organes lymphoïdes -recrutement dans les les sites sites infectieux -notion de de recirculation

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42 - Tissus et organes lymphoïdes-

43 - Tissus et organes lymphoïdes- Organes lymphoïdes primaires ou ou centraux :: -Maturation des des lymphocytes Organes lymphoïdes secondaires ou ou périphériques :: -Rencontre antigènes-cellules immunitaires -Développement des des réactions immunitaires

44 Réponse immunitaire Polynucléaires, macrophages, complément Lymphocytes T et et B -pas -pas de de reconnaissance spécifique -mécanismes existants -réponse rapide -réponse identique qqs qqsl agent infectieux -reconnaissance spécifique -Activation, prolifération, différenciation des des lymphocytes -réponse spécifique et et plus plus efficace -mémoire Immunité innée Immunité adaptative