Corrigé TD 11 Système immunitaire : les mécanismes de l immunité 1

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1 Corrigé TD 11 Système immunitaire : les mécanismes de l immunité 1 I. Définitions Donnez les définitions précises des termes : -immunité innée : c est une des deux divisions théoriques du système immunitaire qui permet de faire la distinction avec l immunité acquise. L immunité innée s appelle aussi immunité naturelle ou non spécifique. Elle doit son nom au fait qu elle protège «naturellement» de certains agents pathogènes. Son système de défense est non spécifique à tel ou tel germe : sans contact préalable avec des éléments agresseurs, elle peut se mettre en œuvre immédiatement. L immunité innée est principalement réalisée par les cellules phagocytaires qui détruisent les agents infectieux lors de la phagocytose. C est la réaction inflammatoire qui témoigne de son déroulement. -immunité acquise : L immunité acquise est un type d immunité qui avec l immunité innée compose le système immunitaire. Elle se nomme aussi immunité spécifique ou adaptative car elle est composée des moyens de défense spécifiques à un germe donné. Les cellules ne peuvent reconnaître qu un seul type de corps étranger grâce à leurs récepteurs BCR ou TCR. Il leur faut donc un premier contact avec l antigène pour y répondre et ensuite mémoriser la réponse et accélérer le déroulement des réactions. L immunité acquise s accomplit essentiellement grâce aux lymphocytes et grâce à deux systèmes de réponse : la réponse humorale (RIMH) et la réponse cellulaire (RIMC), qui sont des activations des lymphocytes B (pour la première) et T (pour la seconde). - CMH : Le terme CMH signifie complexe majeur d histocomptabilité. Les molécules de ce complexe permettent d identifier les agents pathogènes provenant de l extérieur (virus, bactéries ) ou les éléments altérés de l intérieur (cellules cancéreuses). Chez l homme, on les désigne comme les antigènes des leucocytes humains (HLA).En fait, c est la présence du HLA sur les cellules nucléées qui leur permet d être reconnues comme appartenant au «soi» par l organisme. On distingue les CMH de classe I et de classe II. Lorsque les CMH de classe I disparaissent sur une cellule affectée, cela déclenche la réaction des lymphocytes NK. Les CMH de classe II, sont plutôt présents sur les cellules présentatrices d antigènes nommées professionnelles (lymphocytes B, macrophages ) -organe lymphoïde primaire / organe lymphoïde secondaire : Les premiers assurent la production des lymphocytes et leur développement (la lymphopoïèse). Ces organes permettent donc au système immunitaire de se pourvoir de cellules immunocompétentes. Ces organes sont la moelle osseuse et le thymus. 1

2 Les seconds permettent le stockage des cellules immunocompétentes et leur rencontre avec les antigènes. Plusieurs organes assurent ce rôle : les amygdales, la rte, les ganglions lymphatiques ils vont aussi permettre à la réaction immunitaire de s amplifier lorsqu elle aura été initiée. - cellules immunitaires polynucléaires :ce sont les granulocytes, une des deux grandes catégories de cellules immunitaires. Elles comprennent les éosinophiles, les neutrophiles et les basophiles. - agranulocytes : Il s agit de l autre grande catégorie des cellules immunitaires. Ce mot regroupe les macrophages et les monocytes. Ils participent à l immunité innée mais pourront, grâce à l opsonisation, participer à l immunité acquise. -phagocytose : processus de destruction des agents pathogènes ou des cellules cancéreuses assuré par les cellules phagocytaires. Il se déroule en plusieurs étapes (voir cours). -cellule NK : Ce sont des lymphocytes nommés cellules tueuses naturelles (ou lymphocytes NK). Ils se distinguent des lymphocytes B et T. Leur nom vient de leur capacité à détruire les agents pathogènes sans activation préalable et sans le mécanisme de l antigène. -chimiotactisme : Il s agit de la première étape de la phagocytose. Durant cette phase, le phagocyte détecte l antigène et fait croitre sa paroi dans sa direction. Cette étape est suivie de la reconnaissance de l antigène avant que le phagocyte ne le fix sur sa paroi pour ensuite l absorber. -paratopes : Les paratopes sont des zones nommées hypervariables qui se situent aux sommets d un anticorps. C est sur eux que viendra se fixer l antigène et ce sont eux aussi qui vont déterminer la spécificité antigénique de l anticorps. II. QCM 1. Les lymphocytes B : a. sont produits dans la moelle épinière b. peuvent devenir des lymphocytes mémoire c. expriment à leur surface plusieurs types d anticorps. d. Produisent après activation plusieurs milliers d immunoglobuline à la seconde. e. Ne deviennent des plasmocytes qu après activation. 2

3 2. La mémoire immunitaire : a. La réponse immunitaire lors d une deuxième infection est beaucoup plus rapide que lors d une primo-infection. b. Les immunoglobulines produites lors d une primo-infection ont toutes été stockées pour répondre plus rapidement à la deuxième infection. c. Les immunoglobulines mémoires représentent la mémoire immunitaire. d. Les lymphocytes B et T mémoires font partie du répertoire immunitaire. e. Est constituée par les lymphocytes B uniquement. 3. Les anticorps sont les effecteurs de l immunité acquise. a. Ils agissent dans le milieu extracellulaire (ou milieu intérieur) en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation. b. Ils sont produits par les lymphocytes T sécréteurs ou plasmocytes. c. Ils sont produits parles monocytes. d. Ils sont produits par les lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes. e. Ils sont constitués d une partie constante et d une partie variable. 4. La mémoire immunitaire réside dans : a. La sécrétion d hormones à longue durée de vie. b. L existence de lymphocytes à mémoire B et T. c. Une aptitude à éliminer immédiatement tous les anticorps. d. La persistance des immunoglobulines sanguines. e. L apparition de nouveaux clones cellulaires. 5. Les anticorps circulants : a. sont synthétisés par les lymphocytes B. b. sont synthétisés par les plasmocytes. c. Sont le plus souvent des immunoglobulines. d. Sont des agents de la réponse immunitaire qui agissent sur les lymphocytes T. 6. Quelle proposition se rapportant aux lymphocytes B est vraie? a. les anticorps portés par un même lymphocyte B sont tous différents les uns des autres 3

4 b. tout ensemble de lymphocytes B porteurs d anticorps forme un clone c. l organisme humain contient théoriquement autant de clones différents de lymphocytes B immunocompétents que d antigènes susceptibles d être reconnus par eux d. dans le cadre d une réaction immunitaire acquise, tous les lymphocytes B de l organisme se différencient en plasmocytes e. les lymphocytes B ne participent pas à la mémoire immunitaire 7. la réponse immunitaire dite «secondaire» : a. peut se produire sans qu il y ait eu de réponse primaire b. est plus intense que la réponse primaire c. ne se produit qu en cas de vaccination d. mobilise la mémoire immunitaire e. est plus rapide que la réponse primaire. 8. Dans la liste suivante, éliminez l intrus : a. hématie b. lymphocyte T c. lymphocyte B d. plasmocyte e. macrophage 9. Quelle est la proposition fausse concernant les molécules d anticorps? a. elles sont formées de 2 chaînes protéiques b. elles possèdent des régions variables c. elles peuvent constituer des récepteurs immunitaires. d. elles possèdent deux sites de reconnaissance identiques. 4

5 e. elles existent sous forme circulante. 10. Quelle est l affirmation fausse concernant le lymphocyte B sélectionné lors d une réponse primaire? a. il porte des anticorps membranaires b. il neutralise les antigènes par phagocytose c. il donne naissance à un clone d. il donne naissance à un lymphocyte mémoire e. il reconnait spécifiquement l antigène 11. la production d anticorps lors d une réponse secondaire (cochez la mauvaise affirmation): a. est plus rapide que lors d une réponse primaire. b. est plus abondante que lors d une réponse primaire c. est assurée principalement par les lymphocytes d. est lié à l existence de lymphocytes mémoire e. comporte surtout des IgG 12. Les anticorps : a. sont des protéines b. sont des immunoglobines. c. sont détectables dans le sérum sanguin d. se lient spécifiquement à l antigène e. sont sécrétés par les lymphocytes T f. sont formés par 4 chaînes polypeptidiques, réunies par des ponts disulfures. 5

6 13. la phagocytose : a. est une fonction des granulocytes b. est une fonction des macrophages c. nécessite des récepteurs membranaires spécifiques des antigènes des éléments phagocytés d. est impliquée dans les réponses acquises lorsqu elle est réalisée par certains phagocytes situés dans les organes lymphoïdes périphériques. e. est une réponse immunitaire acquise f. est un mécanisme inné d élimination des complexes immuns. 14. Les cellules capables de réaliser la phagocytose sont : a. les hématies b. les lymphocytes LT c. les granulocytes d. les lymphocytes T4 e. les plasmocytes f. les macrophages 15. Les immunoglobulines : a. sont des glycoprotéines b. circulantes sont sécrétées par les plasmocytes issus de la différenciation des lymphocytes B c. portées par un même lymphocyte B différent les unes des autres par leur site de reconnaissance antigénique. d. comportent deux chaines lourdes structurées chacune en deux grandes régions : la région constante et la région variable. e. sécrétées par des plasmocytes dérivent tous du même clone de lymphocytes B possèdent toutes la même spécificité. 6

7 f. peuvent se fixer spécifiquement sur des antigènes pour former des complexes immuns qui seront éliminés par un mécanisme immunitaire inné : la phagocytose. Questions complémentaires 16. Comment appelle t on une maladie particulière à une région, à une population, soit qu elle y soit permanente, soit qu elle y revienne à des époques déterminées? a. une épidémie b. une incubation c. une endémie 17. Comment appelle t on des tâches rouges plus ou moins étendues que l on observe sur les muqueuses? a. exanthème b. éruption c. énanthème d. érythème 18. Comment appelle t on une floraison de taches rouges sur la peau? a. érythème b. éruption c. exanthème d. énanthème 19. Comment appelle t on l opération chirurgicale qui consiste à enlever une partie nuisible à l organisme? a. excrétion 7

8 b. ablation c. exérèse d. extraction 20. Le fait qu une glande déverse le produit de sa sécrétion non dans le milieu intérieur mais à l extérieur s appelle? a. sécrétion b. ectopie c. excrétion III. Numérotez dans un ordre logique de 1 à 5 les schémas ci-dessous. Donnez un titre à chaque schéma en utilisant le vocabulaire suivant : -rapprochement -exocytose (excrétion) -endocytose (ingestion) - adhésion - digestion 8

9 Réponse 4 Digestion 3 Endocytose 2 Adhésion 5 Exocytose 1 Rapprochement IV. Sujet rédactionnel Réponse : L intégrité du milieu extracellulaire et des populations cellulaires est indispensable pour la survie de l organisme. Toutefois, après une contamination, la présence dans le sang d anticorps est décelée. Apparaissent en même temps dans le sang du sujet contaminé des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques dirigés contre les cellules infectées. Comment les Ac et les LTc assurent-ils le maintien de l intégrité de l organisme? Les Ac agissent en se liant spécifiquement aux Ag qui ont déclenché leur formation. Les anticorps sont des immunoglobulines, protéines circulantes du milieu intérieur constituées d une partie constante et d une partie variable. La spécificité des anticorps est due à la partie variable. Comment les Ac permettent-ils la destruction des antigènes? Mode d action des anticorps : 1. Neutralisation de l antigène : le complexe immun. 9

10 Le virus, recouvert d anticorps, ne peut plus pénétrer dans les cellules cibles mais il n est pas détruit. La liaison antigène anticorps entraîne la formation de complexes immuns. 2. Elimination de l antigène : la phagocytose. Les cellules phagocytaires (macrophages, granulocytes), exprimant des récepteurs de la partie constante des anticorps, fixent par l intermédiaire de ces récepteurs les complexes immuns et les éliminent par phagocytose. Les complexes immuns favorisent donc l intervention de mécanismes innés d élimination de ces complexes. Quelles cellules produisent les Ac? Le gonflement des ganglions lymphatiques constitue un signe visible d une réponse immunitaire en cours. Les plasmocytes sont les producteurs d Ac circulants grâce à un réticulum endoplasmique et un appareil de Golgi très développés. L évolution parallèle du taux d anticorps et du taux de plasmocytes en apporte la preuve. Chaque plasmocyte secrète un seul type d Ac. Les anticorps sont produits par des lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes. De très nombreux clones de lymphocytes B se distinguant par leurs anticorps membranaires qui servent de récepteurs pour l antigène, préexistent avant tout contact avec celui-ci. Trois étapes sont nécessaires à la production d Ac circulants. a. La sélection. Seuls les lymphocytes B portant le bon type de récepteurs vont pouvoir effectuer la reconnaissance de l antigène présent dans l organisme (diminution du nombre de clones différents de LB détectables). b. La multiplication. La reconnaissance d un antigène donné par un lymphocyte B porteur d un récepteur spécifique de cet antigène entraîne la multiplication de ce lymphocyte et la formation d un clone de lymphocytes B ayant la même spécificité. (fort gonflement des ganglions) c. La différenciation. 10

11 Les lymphocytes B obtenus se différencient pour partie en plasmocytes. (Ac efficaces) Concl I : La synthèse d anticorps est la signature d une réaction de l organisme à la présence d éléments étrangers. Les anticorps sont des effecteurs de l immunité acquise. Les anticorps dirigés contre les protéines virales peuvent bloquer la pénétration des virus dans les cellules, mais ne peuvent pas agir sur les cellules déjà infectées. Problème : Comment les cellules infectées peuvent-elles être éliminées? (anticipation sur le cours de la prochaine fois). Les lymphocytes T cytotoxiques (T8) : agents du maintien de l intégrité des populations cellulaires. Les LT8 ont un rôle important dans le contrôle de la virémie (quantité de virus dans le sang) car lorsqu ils sont détruits la charge virale est généralement beaucoup plus élevée que lors d une réponse témoin. Les LT8 sont des agents du maintien de l intégrité des populations cellulaires car ils reconnaissent et détruisent uniquement les cellules infectées (par un virus, une bactérie). Comment les LT8 reconnaissent-ils les cellules infectées des cellules saines? - Propriétés des LT8 : Ne détruisent que les cellules infectées ; Ont une action spécifique. - Mode d action des LT8 : Détectent la présence de fragments peptidiques du virus à la surface des cellules infectées ; Reconnaissance des fragments peptidiques par contact, grâce à des récepteur T spécifiques ; Destruction des cellules infectées. Les cellules infectées expriment à leur surface des fragments peptidiques issus des protéines du pathogène, que n expriment pas les cellules saines. Les lymphocytes T, par leurs récepteurs T spécifiques, reconnaissent les cellules infectées. (LT4 et macrophages) 11

12 Le contact entre le LT8 et la cellule infectée conduit à la lyse de la cellule par destruction de la membrane plasmique et libération de son contenu (cytoplasme + noyau) dans le milieu. Comment la membrane plasmique est-elle détruite? Lors du contact avec la cellule à détruire, Le LT8 libère des molécules de perforine qui s insèrent dans la membrane plasmique de la cellule parasitée, y formant des pores. L eau peut alors entrer dans la cellule et la fait éclater. Un même lymphocyte peut ainsi détruire plusieurs cellules parasitées (par le même agent). La reconnaissance déclenche un mécanisme d élimination des cellules infectées par ces lymphocytes T cytotoxiques. En tuant les cellules infectées, les LT8 suppriment la production de virus par ces cellules et contribuent donc à abaisser la charge virale. Toutefois, leur action a pour conséquence de participer à la chute du nombre de LT4. La production de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à partir de lymphocytes T précytotoxiques repose sur des étapes (sélection, multiplication, différenciation) voisines de celles conduisant à la production de lymphocytes B sécréteurs. Les lymphocytes T cytotoxiques sont aussi des effecteurs de l immunité spécifique. Anticorps et LT sont donc les effecteurs de la réponse immunitaire acquise, grâce à des réactions spécifiques qu ils mettent en jeu. Dans le cas du SIDA, pendant la période asymptomatique de plusieurs années, les défenses immunitaires restent actives mais les virus continuent à se multiplier et le nombre de lymphocytes T4 à diminuer. 12