Partie I- Immunologie- Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire(Thème Corps et santé-3-A ) Idées pour introduction: Des barrières protectrices naturelles existent contre les agents pathogènes du milieu extérieur : peau ou muqueuses = barrières physiques, et barrières chimiques comme les secrétions acides et/ou avec enzymes comme la salive, la sueur, les larmes, secrétions sexuelles. Lorsque ces barrières sont lésées, une réponse intervient en premier lieu et rapidement : la réaction inflammatoire aigüe. Pour une coupure, une brulûre, quatre symptômes apparaissent rapidement : rougeur, chaleur, douleur, gonflement. Il en est de même, lorsqu'une entorse a lieu ou qu'un insecte nous pique. Ce sont des signaux de danger qui ont valeur d'antigène ( protéine susceptible de déclencher une réaction immunitaire). Comment expliquer l'apparition de cette réponse stéréotypée alors que les causes sont différentes ? Chap 1-La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée du système immunitaire. I- Les caractéristiques de la réaction inflammatoire au niveau des tissus : p 278 à 283 TP1- Les acteurs cellulaires de la réaction inflammatoire : Comparaison peau saine/peau inflammée + p 278-279 et fiche sur cellules sanguines On voit une vasodilatation des vs ce qui provoque un afflux de sang et peut expliquer rougeur et chaleur. On observe une infiltration de plasma entre le derme et l'épiderme et l'augmentation du nombre de cellules dans le derme. Cela peut expliquer gonflement et douleur ( pression exercée par liquides). Quelles sont les cellules sanguines qui affluent et quel est leur rôle ? Il faut comparer avec frottis sanguin. Catégorie de cellule sanguine et abondance Globules blancs ou leucocytes – 6000 à 8000 par mm 3 ou mL de sang Granulocte Monocyte Mastocyte 70 % ds sang 4 à 8 % ds sang Cellule dendritique Lymphocyte 24 % ds sang Localisation Sang et tissu Tissu Tissu et organes lymphoïdes secondaires Sang et organes lymphoïdes secondaires Propriétés Polynucléaire Devient diapédèse macrophage dans les tissus phagocyte phagocyte Nbreuses vésicules avec médiateurs chimiques Nbreux pseudopodes cellule sentinelle pour RI et RIA LB ( moelle Transport Participe à la osseuse) et de O2 coagulation LT( thymus) ds du sang RIA- 5 à 10 µm LB donnent des plasmocytes Diamètre en µm 10 µm 10 10 à 15 µm 8 Sang et tissu 15µm Hématie ou globule rouge ( plaquettes) ne sont pas des cellules sang Sang et tissus 7 1 Aspect 300 000 par 5 à 6.106 mL ou mm3 3 par mm de sang On retient que la RI se produit dès le début d'infection. Différentes catégories de GB dont les granulocytes, monocytes arrivent dans le tissu infecté. Certains GB sont déjà présents dans les tissus comme les cellules dentritiques. Les monocytes se transforment en macrophages une fois arrivés dans le tissu inflammé. Toutes ces cellules sont douées de phagocytose. On parle d'Immunité innée car elles préexistent à l’entrée de l’AG( Antigène), c'est une réaction immédiate. • savoir localiser les organes lymphoïdes primaires ou centraux ( thymus et moelle osseuse des os longs, hanche) et secondaires ou périphériques( rate, ganglions lymphoïdes, plaques de Peyer....) • • savoir distinguer sang, lymphe et plasma. Immunité adaptative : ex les anticorps . Il faut une semaine environ pour qu'elle se mette en place. Elle permet la synthèse d'effecteurs spécifiques de l'Ag, qui n'existaient pas avant le premier contact avec l'Ag. Importance de la phagocytose ? II- Phagocytose et conséquences : film sur phagocytose- cf schéma A SAVOIR sur phagocytose. Metchnikoff Nobel 1908. + p 282-283 • La phagocytose permet d'éliminer les antigènes • Réaction universelle, peu spécifique, immédiate, existe chez Vertébrés et Invertébrés, donc illustre lien de parenté entre les EV • Permet d'initier l'immunité adaptative, en formant des CPA ( = cellules présentatrices de l'AG) ex macrophages ou • cellules dendritiques dont la surface porte de nouveaux fragments AG présentés avec les molécules du CMH, que ne possèdent pas les cellules saines, ou n'ayant pas effectué de phagocytose. Ensuite cette CPA migre vers les ggl lymphatiques pour initier une immunité plus lente, adaptative en entrant en contact avec les lymphocytes T. Comment les GB sont-ils attirés sur les lieux de l'infection ? Comment expliquer le caractère universel de la RI ? III- Mécanismes à l'origine de la réaction inflammatoire aigüe et limites : A- Les étapes de la réaction : TP1- Poly sur Prix Nobel Hoffmann 2012 et TP ECE savoir utiliser rastop ou anagène pour illustrer structure et fonction des molécules • • • • • • Suite à une blessure un pathogène ou AG pénètre dans l’organisme via la peau ou les muqueuses qui constituent normalement des barrières physiques, chimiques... .Les Ag ou des « signaux de danger » étrangers présentent des motifs moléculaires communs et peu variants (= PAMP = Pathogen Associated Molecular Pattern) qui sont absents sur les c humaines saines. Ex ARN , fragments d’ADN des virus, les lipopolysaccharide (LPS) des parois des bactéries... Ces motifs sont reconnus par les cellules sentinelles de l'immunité innée comme les cellules dendritiques, les macrophages, les granulocytes, les mastocytes DEJA présents dans le tissu lésé, grâce à des récepteurs peu spécifiques TLR ou Toll ( ou PRR -1989- Pattern Recognition Receptors, ex TLR ou toll like receptor). Rem : les récepteurs Toll ou TLR sont exprimés par toutes les cellules de l'immunité innée et chaque type cellulaire en possède un certain jeu. Tous ne sont pas membranaires, certains sont intracytoplasmiques, d'autres dans des vésicules. Ces localisations différentes et le nombre important de récepteurs permettent de contrer une grande partie des stratégies d'évitement développées par les micro-organismes !! La reconnaissance peu spécifique entre signal de danger et un récepteur entraine l'activation du récepteur et une cascade de réactions à l'origine de la secrétion de nombreux médiateurs chimiques et de la phagocytose. Par ex, la cascade de réactions peut conduire à exprimer des facteurs de transcription pour activer dans le noyau des GB des gènes commandant la synthèse des médiateurs chimiques. * chimiokines secrétées par macrophages pour activer chimiotactisme et diapédèse donc arrivée de GB * cytokines qui activent des lymphocytes donc initiation de la RIA ( réponse immunitaire adaptative) * histamine, libérée par les mastocytes, qui est vasodilatatrice donc afflux de sang ++ et qui provoque les démangeaisons * prostaglandines qui stimulent certaines fibres nerveuses donc douleurs + fièvre … L'action de ces médiateurs chimiques va entraîner l'amplification de la réponse immunitaire = arrivée de nouveaux phagocytes, recrutement de lymphocytes ... B) Les limites de la RI : • • • • • A l'extrême, la réaction inflammatoire aiguë aboutit à un gonflement très rapide ( = oedème de Quincke ) provoquant inconfort et danger d'étouffement. Pour lutter contre cette réaction on utilise des anti-inflammatoires : - anti-inflammatoires non stéroïdiens ou AINS, permettent de lutter contre un excès de douleur et de gonflement en diminuant la quantité des médiateurs chimiques, sans trop diminuer la phagocytose = LIMITER LA RI sans DIMINUER les EFFETS BENEFIQUES ex aspirine ( acide acétylsalicylique 1899, feuille de saule ou salix connu depuis antiquité, réduit les prostaglandines, donc diminue la douleur sans entraver l'activité des macrophages). Mais l'aspirine a des effets secondaires ( fluidifiant du sang..) anti-histaminiques pour limiter la libération de l'histamine les vasodilatations et les démangeaisons anti-inflammatoires corticoïdes ou stéroïdiens qui inhibent les cytokines qui normalement recrutent les Lymphocytes et d'autres molécules de l'immunité. Mais effets secondaires nombreux dont rétention d'eau. Rem 1 : ne pas confondre avec paracétamol ( ou « Doliprane », Efferalgan) non utile ici, uniquement antidouleur ou antalgique agissant au niveau de la moelle épinière. Rem 2 : ce chap illustre le lien structure -fonction pour : - c dendritique dt les prolongements portent de nbreux récepteurs PRR = structure adaptée au repérage des signaux de danger = cellule sentinelle par excellence - macrophage dont l'ultrastructure est liée à la fonction de phagocytose ( nombreuses vésicules, lysosomes...) Conclusion : la réaction inflammatoire aiguë est une réponse stéréotypée, immédiate, très peu spécifique, et universelle. Les 4 symptômes ( rougeur, chaleur, douleur gonflement) s'expliquent par un afflux de plasma, de cellules de l'immunité et de médiateurs chimiques. Présente dès la naissance, l'immunité innée ne nécessite pas d'apprentissage préalable, et est génétiquement héritée . Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d'action très conservés au cours de l'évolution ( apparue il y a 800 MA ?). La réaction inflammatoire aiguë est une première ligne de défense qui agit d'abord seule et prépare le déclenchement de l'immunité adaptative. Elle se prolonge pendant toute la réaction immunitaire ( = réponse inflammatoire moins aigüe) - Savoir schéma synthèse classe ou p 288, 289. http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-jules-hoffmann-medaille-d-or-2011-dua-cnrs-27990.php