Chapitre 10 L'immunité innée Immunité : Lutte contre les infections (prolifération de micro-organismes pouvant avoir des conséquences néfastes sur notre organisme) et élimination des cellules anormales (cancéreuses...). Inné : présent dès la naissance L'immunité innée recouvre un ensemble de processus immunitaires qui ne dépendent pas du type de microorganisme en jeu ni de l'histoire du sujet (microorganisme déjà rencontré ou non). Exemple étudié : la réaction inflammatoire.
Activité 23 Microbes et réaction inflammatoire 1. Un environnement riche en "microbes"
Des microbes bénéfiques, les bactéries du yaourt : Streptococcus thermophilus (rondes, assemblées en chaînettes) et Lactobacillus sp. (bâtonnets)
Des micro-organismes néfastes
Les bactéries sont des cellules (procaryotes). Elles se multiplient par simple division, pour la plupart dans le milieu extra-cellulaire de l'hôte. Vidéo
Les virus sont juste un assemblage d'adn (ou d'arn) et de protéines (et d'une membrane lipidique pour certains). Pour se multiplier ils doivent obligatoirement entrer dans une cellule de l'hôte et détourner sa "machinerie" cellulaire pour lui faire fabriquer de nouvelles copies du virus.
Comment notre organisme se défend-il contre les micro-organismes se multipliant dans le milieu intérieur, et contre ceux se multipliant dans nos cellules?
Activité 24 2. La réaction inflammatoire, réaction immunitaire innée
Inflammation de la peau : rougeur, léger gonflement, picotement voire douleur, sensation de chaleur.
Peau normale et au cours d'une réaction inflammatoire
Macrophages et mastocytes sécrètent des cytokines (petites protéines) à rôle inflammatoire et des prostaglandines. Les mastocytes sécrètent, en plus, de l'histamine. Les prostaglandines stimulent les nocicepteurs, récepteurs à la douleur picotements voire douleur. (documents p. 293)
Mastocytes et macrophages adhèrent aux micro-organismes grâce à des récepteurs TLR ; ils les phagocytent alors (=ils les "avalent" et les digèrent) et se mettent à produire des molécules inflammatoires. (TLR = Toll-Like Receptor = semblable au récepteur toll existant chez la Drosophile)
Activité 24 3. Déclenchement de la réaction inflammatoire : la reconnaissance de molécules étrangères à l'organisme
Ici un récepteur TLR reconnaissant l'arn double brin (L'ARN double brin n'existe pas dans les cellules humaines, il est forcément d'origine virale.)
Les deux chaînes (rouge et bleue) de ce récepteur TLR forment un creux où vient se loger l'arn double brin. Cette liaison déclenche une cascade de réactions dans la cellule qui porte ce récepteur.
Diaporama accompagnant le cours I. La réaction inflammatoire, première ligne de défense 1. La reconnaissance du pathogène comme étranger
Elargissement des capillaires sanguins augmentation du flux sanguin dans la région rougeur. Paroi des capillaires devient perméable fuite de plasma sanguin qui s'accumule dans le derme gonflement.
D'autres récepteurs TLR que celui visualisé dans l'activité 21 reconnaissent des constituants typiques de la paroi des bactéries, notamment les lipopolysaccharides (molécules n'existant pas chez les animaux).
Les récepteurs TLR ont été bien conservés au cours de l'évolution, des végétaux verts aux animaux! (doc. 4 p. 291)
I 2. La destruction du pathogène par phagocytose
Une fois accroché à la membrane de la cellule phagocytaire, le microbe est phagocyté : internalisé puis détruit (par des enzymes et des oxydants). La phagocytose se déroule à peu près de la même façon dans les autres cellules phagocytaires (=capables de faire la phagocytose : macrophages, cellules dendritiques,...) Phagocytose (ici d'un microorganisme par un granulocyte
Miam, miam! (Frontispice du chapitre, p. 284)
I 3. Médiateurs de l'inflammation et déclenchement de la réaction
cytokines (IL1,...) Mastocytes et macrophages qui ont détecté et phagocyté des microbes produisent des molécules qui déclenchent le processus inflammatoire (cytokines, prostaglandines...).
I 4. La mobilisation des phagocytes
Ces molécules inflammatoires ont notamment pour effet de rendre la paroi des capillaires sanguins perméable et "adhésive" pour les granulocytes (doc.2 p.294).
Les granulocytes (et de nombreux autres leucocytes) adhèrent à la paroi des capillaires, se faufilent entre deux cellules de cette paroi...
...et s'accumulent dans la région. Les cellules phagocytaires (macrophages, granulocytes...) vont être ainsi nombreuses à phagocyter les microbes et vont donc limiter leur prolifération. C'est le rôle premier de la réaction inflammatoire.
II. La réaction inflammatoire, préalable à la réponse immunitaire adaptative 1. Les cellules dendritiques
Les cellules dendritiques sont des cellules phagocytaires un peu particulières...
...stationnant dans les tissus, à l'affût, prêtes à phagocyter les micro-organismes qui auraient pénétré.
microbe (virus ici) molécule du CMH peptide antigénique Une fois qu'elle a phagocyté un microbe (ici un virus), et qu'elle l'a digéré, elle porte à sa surface des fragments peptidiques provenant du microbe : elle devient une cellule présentatrice de l'antigène (CPA).
Les macrophages sont d'autres cellules capables de devenir des CPA. (Impossible de distinguer un macrophage d'une cellule dendritique sur une photo. Ils se distinguent seulement par les récepteurs qu'ils portent à leur surface.)
trajet des cellules dendritiques jusqu'au plus proche ganglion site d'infection Les CPA s'infiltrent dans des vaisseaux lymphatiques et se laissent emporter par le courant jusqu'au plus proche ganglion, où elles vont déclencher l'alerte.
La lymphe est le liquide dans lequel baignent en permanence les cellules de tous les tissus de l'organisme. Elle est constituée par du plasma qui a fui des capillaires sanguins. Les vaisseaux lymphatiques ont pour rôle de drainer la lymphe (la recueillir)...
... et la ramener vers la circulation sanguine (cela évite ainsi l'accumulation excessive de lymphe dans les tissus). Sur le trajet des vaisseaux lymphatiques se trouvent les ganglions (et autres organes lymphoïdes) ; ceux-ci contiennent de nombreux lymphocytes.
Dans le ganglion le plus proche, les CPA provoquent l'activation de lymphocytes T CD4 spécifiques de l'antigène présenté : ils se multiplient et se différencient en lymphocytes T auxiliaires. (Voir chapitre 11 III. 1)
II. 2. Activation en retour du processus de phagocytose
Les lymphocytes T auxiliaires migrent par la circulation sanguine jusqu'au site d'infection, où ils stimulent les cellules phagocytaires grâce à des médiateurs chimiques (des cytokines).
III. Les médicaments anti-inflammatoires
phospholipides membranaires corticoïdes anti-inflammatoires - phospholipase (enzyme) acide arachidonique anti-inflammatoires non stéroïdiens (aspirine, ibuprofène...) - cyclo-oxygénase (enzyme) prostaglandines Voie de synthèse des prostaglandines et mode d'action des médicaments anti-inflammatoires Un signe - signifie que le médicament inhibe l'enzyme. L'action des corticoïdes est plus puissante que celle des antiinflammatoires non stéroïdiens : en cas d'infection, il ne faut pas en prendre, car en bloquant la réaction inflammatoire, ils empêchent aussi le démarrage des réactions immunitaires adaptatives.