V. APP (PRI) Les protéines de l`inflammation pour diagnostic et suivi
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Immunologie. INFLAMMATION I. Généralités - - - - - - - Signes cardinaux de la réponse inflammatoire locale : o Rougeur. o Chaleur. o Douleur. o Oedème. Cette réponse inflammatoire peut être en réponse à une agression : o Physique : traumatique (blessure, brûlure, écrasement) et radiation (U.V.). o Chimique : acide forte, base forte. o Infection : bactérienne, virale ou parasitaire. Réponse immédiate et localisée : RCDT. o Si l’inflammation est efficace et qu’il y guérison elle disparait. o Si l’inflammation est insuffisante elle peut se prolonger et se généraliser : fièvre, asthénie, amaigrissement. Met en jeu des mécanismes cellulaires et des facteurs solubles. Aboutit à une réparation et parfois à une réponse immunitaire. Peut avoir des effets pathogènes : o Brûlures où 90% des lésions sont dues à l’inflammation. o Idem dans les syndromes d’ischémies-reperfusion. o Hypersensibilité : la réponse inflammatoire dépasse son but et crée un état pathologique. Déroulement de la réponse inflammatoire : o En réponse à un signal danger (signaux mis en place par l’évolution et vis-à-vis desquels se fait la réponse immunitaire inné). o Sur les facteurs solubles existe des systèmes de reconnaissances de certains pathogène (Nod-like-récepteur, Manose-récepteur, etc.). o Capable de reconnaitre des modifications des cellules stressées (exemple : brulures) ces cellules fabriquent des molécules de choc thermiques HSP de stress qui se fixe sur des récepteurs spécifiques et déclenche une réponse inflammatoire locale. o Réponse RIS. o Réparation et cicatrisation. o Ou réponse inefficace à l’origine d’une généralisation (fièvre, asthénie, amaigrissement) qui a le même but que l’inflammation local : o Suppression de l’agression. o Suppression des lésions (cicatrisation et réparation). Agression commence par des facteurs contacts sur les cellules endothéliales qui permet le recrutement au niveau du site inflammatoire de cellules circulantes (polynucléaires, mastocytes, neutrophiles, lymphocytes, etc.). Au contact de la lésion, ces cellules libèrent des médiateurs solubles (radicaux libres, prostaglandines, protéases, etc.) qui ont: o Une action locale. o Une action a distance sur le système neuroendocrinien : o Sont à l’origine de la douleur ressentie localement. o Libération de corticoïdes par les surrénales. Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. - o Fièvre. o Les facteurs solubles et le système nerveux libèrent une quantité importante des cytokines responsables de la réponse inflammatoire (IL1β, TNFα et IL6). o Ces cytokine diffusent jusqu’au foie, l’hépatocyte répond en modifiant la synthèse de ses protéines : il synthétise des protéines de la phase aigue de l’inflammation quelques heures après l’agression (CRP, orosomucoïdes, haptoglobine, fibrinogène). L’augmentation du fibrinogène est à l’origine d’une augmentation de la VS quelques jours à quelques semaines plus tard. o Généralisation de la réponse inflammatoire avec apparition de l’amaigrissement et d’une anorexie (essentiellement le TNF-α). o Initie la réponse immunitaire spécifique quelques semaines après avec production d’anticorps. o Il y a alors élimination de l’agression et phénomène de cicatrisation (macrophages et fibroblastes). Macrophage : o Capable de libéré TNF-α et IL-1 qui ont des récepteurs au niveau du paléencéphale, du SN sympathique et du SN parasympathique. o En réponse le système nerveux sécrète : o La substance P dont le récepteur est présent sur le macrophage ( responsable de la douleur). o L’acétylcholine, le MIF (facteur qui permet la localisation des macrophages au site inflammatoire), IL-6. o ... Par ses molécules il y a une inhibition de la réponse inflammatoire, permet une régulation, un contrôle. II. Facteurs contact 1. Complément - - - Dans la réponse spécifique il intervient par la voie classique (information du complexe antigèneanticorps). IgM ou IgG active la voie classique par C1 avec activation de C3/C5 convertase. D’autres systèmes peuvent activer cette voie classique: o L’ADN (poly-anions : poly-phosphate). o L’héparine Activation de la voie alterne par fixation de C3B (par sa fonction thio-ester sur une fonction alcool ou amine). Une fois que le C3B est fixé il peut fixé lui-même deux facteurs potentiels : le facteur H ou le facteur B. Si le facteur H ne peut pas se fixer c’est le facteur B qui sera fixé : la voie alterne. Le facteur B est clivé en facteur Bb. Ce qui peut empêcher le facteur H de se fixer sont des charges à la surface de cellules telles que l’acide sialique (présent sur les bactéries Gram-). o Régulation de la voie alterne : instabilité de la C3/C5 convertase. Le Bb a une demi-vie de 3 minutes, si elle n’a pas rencontré de substrat elle se dégrade automatiquement. La voie des mannoses : la MBP lie les mannoses présent à la surface des bactéries ou des chamongnons Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. o - S’associe à une protéine présente dans le sérum et forme la C4b2A qui est une C3/C5 convertase. La C3C5 convertase : o C3a et C5a présent dans le plasma ce sont des anaphylatoxine. Ils provoquent la contraction des fibres musculaires lisses, une vasodilation, la dégranulation des mastocytes et PNN. o C5a : il a une propriété particulière, il est chimiotactiques pour les polynucléaires. o C3b et C5b se fixent à la surface de la particule et ont deux effets potentiels différents. o Si le C3b est reconnu par un récepteur présent à la surface d’un macrophage par exemple, il sera responsable de la facilitation de la phagocytose : l’opsonisation. Les bactéries seront phagocytées beaucoup plus facilement quand elles seront recouvertes de C3b. o Si le C5b est fixé il peut entrainer la fixation d’autres fragments du complément (C6, C9 et C ?). Le C9 a une structure particulière : o C’est une molécule qui est très allongée et hydrophobe dans la partie centrale, quand il vient sur la membrane cellulaire il sera une molécule transmembranaire. o Il est capable de se polymériser : une fois un C9 fixé un 2ème puis 3ème, etc. se fixera. Ces molécules forment une sorte de cercle et forme un trou dans la membrane de la bactérie : perturbation des échanges à l’origine d’une lyse de la cellule. 2. Les facteurs de coagulation - La coagulation est initiée par la présence du facteur XII. Le facteur XII activé transforme la prékallikréine en kallikréine. La kallikréine est une protéase qui a pour cible un kininogène de faut poids moléculaire et le transforme en bradykinine. La bradykinine .principale facteur de coagulation... Le C1-inhibiteur qui bloqué la voie classique du complément, il intervient également dans la coagulation en bloquant le facteur XII et la kallikréine. 3. Rôle de la cellule endothéliale - - Vasodilatation qui ralentit le flux circulatoire ce qui permet la marginalisation des cellules circulantes. En même temps il y a une augmentation localement sur les cellules endothéliales des intégrines et des sélectines. Ces dernières permettent de ralentir et arrêter (sélectine) et stabilise la liaison (intégrine) ainsi il y a une diapédèse. Les cellules circulantes peuvent rejoindre le site inflammatoire : o Production d’IL8, de peptides bactériens fMLP, de C5a. Production par la cellule endothéliale du radical NO : o A la particularité d’être très diffusif. o Il est vasodilatateur. Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. III. Médiateurs solubles 1. Phospholipides membranaires - - - - Poolynucléaire neutrophile activé avec entrée de calcium. Activation de la phospholipase A2 qui clive les phospholipides membranaires : o Libération de l’acide arachidonique. o Lysophospholipide. L’acide arachidonique peut subir plusieurs modifications : o Lorsque c’est une cycloxygénase (induites ou constitutives) qui agit dessus il y a formation de prostaglandines. o Lorsque c’est une 5-lipo-oxygénase il y a formation de leucotriènes. o Formation de lipoxine : molécule régulatrice qui limite la réponse inflammatoire. Les AINS bloque la cyclogénase induite (iCOX2) et aspirine bloque cycloxygénase constitutive (cCOX1). La lysophospholipide : o Acyl-transférase permet la fixation d’un acyl en position 2. o Formation de PAF-acéther : facteur provoquant l’agrégation des plaquettes (extrêmement active). Rôle des eicosanoïdes sur les signes cardinaux de l’inflammation. o Interviennent dans le déclenchement de l’inflammation : PG-E2 (intervient sur tous les signes), LT-B4, etc. o Interviennent dans la régulation de l’inflammation : lipoxines, certains leukotriènes, etc. 2. Radicaux libres - - - Les radicaux libres dérivés de l’oxygène : o L’oxygène singulier en présence d’eau et immunoglobuline se transforme en ozone (O3). O3 en présence d’eau se transforme en radical hydroxyle HO°. o Anion superoxygène fabriqué par la myélopéroxydase (MPO) à partir de l’oxygène. Cet anion super-oxyde en présence de NADPH-oxydase permet la fabrication de péroxyde d’oxygène (eau oxygénée H2O2). H2O2 en présence de MPO est capable de transféré un oxygène sur un chlore pour former l’ion OCl-. o Ces radicaux libres sont fabriqués dans les lysosomes lors de sa fusion avec le phagosome. Il ne faut pas que ces radicaux libres diffusent à l’extérieur du phagolysosome. o Ils sont très toxiques et induisent une apoptose accélérée. La cellule on retrouve un système antioxydant : o Des gluthation réduit (cytoplasme). o Vitamine E (membrane). o Protéine Bcl-2. Le radical NO° est fabriqué à partir de la L-OHargiugine par la NO-synthase (inductive ou constitutive). Le radical NO° peut réagir avec l’H2O pour donner un radical hydroxyle (OH°), d’ion nitrate et d’ion nitrite (oxydants puissants avec effet bactéricide). Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. 3. Protéinases cellulaires et inhibiteurs - - - Exemples de protéinases granulaires : o Dans le PNN : élastase, cathepsine, PR3. o Mastocyte : tryptase. o Lymphocyte (en particulier LNK) : granzyme. Ces protéases peuvent être regroupées en famille : o Sérine-protéase (élastase, trypsine, etc.) régulé par inhibiteur appelé serpines (sérine protéases inhibiteur). o Cystéine-protéases (papaïne, etc.) régulé par inhibiteur appelé cystatines. o Asparatate-protéase (caspase, cathepsine G, etc.). o Métralloprotéases (collagénases) régulé par inhibiteur appelé TIMP. Les protéinases libérées dégradent la matrice extracellulaire. Elles peuvent se fixer à des récepteurs PAR (1, 2, 3 et 4) à 7 domaines transmembranaires couplés à des protéines G et activent la transcription de gènes impliqués dans l’inflammation. 4. Médiateurs qui régulent la RI aigue IV. Déroulement de l’inflammation - - 30 min après agrssion : 1 à 3h après agression : o Production de substance P par le suystème nerveux. o Production de PAF, PG et LT. o A l’origine d’un afflux de polynucléaires neutrophiles au niveau du site agressés. Ces PNN libèrent leur granule localement. 6 à 24h après agression : o Intervention de TNFα IL1β : généralise l’inflammation. Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. - - o IL8 : chimiotactique. o Lipoxine. o A l’origine de l’apoptose des neutrophiles. 18 à 72h après agression : o PG : attire les monocytes. o BAX : protéine anti-apoptotique. o TGF-β : cytokine anti-inflammatoire. o A l’origine d’une phagocytose des cellules mortes (dont les neutrophiles) par les monocytes. Ces monocytes et les fibroblastes permettent la résolution de l’inflammation. V. APP (PRI) Les protéines de l’inflammation pour diagnostic et suivi de l’évolution - - - L’hépatocyte (mais aussi d’autres cellules) permet la production : o De CRP Orosomucoïde et haptoglobine: utile au diagnostic. o Céruléoplasmine et ferritine : captent le fer et donc empêche les bactéries de proliférer (ce sont des bactéroio-statiques). o De SAA, protéine du complément, etc. L’hépatocyte sécrète des protéines : o Albumine et transferrine. o Autres : .... Il serait possible de doser les cytokines pour diagnostiquer et suivre une inflammation. Mais elles sont en petite quantité et donc problème technique. On dose donc des protéines de la phase active (APP). Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011. Immunologie. - - - - Le profil de production des APP permet de nous repérer dans l’inflammation. Infection récente : augmentation isolée de la CRP. o Infection bactériennes le taux de CRP est x10 à 1000. o Il ne bouge pas dans les infections virales et le lupus (pas toujours vrai). Semi-récent ou modérée (quelques jours) : o Augmentation CRP. o Augmentation de l’haptoglobine. o Augmentation de l’orosomucoïde. Semi-chronique ou intense : o Augmentation CRP. o Augmentation d’haptoglobine. o Augmentation de l’orosomucoïde. o Diminution de l’albumine et de la transferrine. Guérison : o Valeur normal de la CRP. o Haptoglobine et orosomucoïde reste augmenté (évolution lente). Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011.
