Immunité de l`appareil respiratoire

Immunité de l’appareil respiratoire
Fonction de l’appareil respiratoire
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Oxygénation tissulaire et élimination de CO2
Equilibre acido basique
Fonction métabolique
Filtre circulatoire et réservoir sanguin
Thermorégulation et balance hydrique
Phonation
 Défense de l’organisme
Interface avec milieu extérieur +++ (mais moins qu’au niveau du tube digestif)
Mécanisme de défense



Dispositif mécanique
D’autres qui sont à cellules immunitaires / tissus lymphoïdes
Tous ces éléments sont ces cellules circulantes ayant besoin pour migrer des vaisseaux sanguins et
lymphatiques
Facteur mécanique :
 Poil/vibrisses qui filtrent les particules de grosse taille de plus 5 microns. Les plus petites peuvent arriver
jusqu’aux alvéoles
 Eternuement : rejet des particules les plus grosses.
 Et avant que des particules ne pénètrent plus loin dans l’appareil : reflexe de toux.
Facteurs mécaniques assurés par la muqueuse respiratoire en contact avec le milieu extérieur :
- barrière épithéliale
- Cils vibratils
- Mucus.
Barriere épithéliale :
Tube digestif : épithélium stratifié pavimenteux : au
niveau de l’oropharynx, à cause des fortement. Et plus
profondément : muqueuse avec épithélium à une seule
couche de cellule.
Pour appareil respiratoire : plus compliqué :
 au niveau du nez : repli de la peau : qui se
continue sous forme d’épithélium
pavimenteux pluristratifié kératinisé.
Quand on rentre dans les sinus et fosse
nasal : épithélium pseudo stratifié. Avec
orientation sinueuse tortueuse
 Oropharynx : endroit avec passage des
aliments :
frottement
important :
épithélium à nouveau pavimenteux, pluri
stratifié mais non kératinisé
 Puis dans le larynx, trachée,
bronches (Tertiaire):Epithélium pseudo
stratifié.
 A partir des bronchioles : cellules soient cylindrique soit cubique, mais une seule couche de cellule.
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Cellule basales à la base aplati qui permettent de régénérer la muqueuse, dès lorsqu’elle est agressée.
Il y a des jonctions très étroites, très serrées, qui évitent le passage du milieu extérieur vers le milieu intérieur de
particules.
Fosses nasale / sinus / trachée / bronches
Cellules cillées
Cellules caliciformes : secrètent le mucus.
Cellules intra épithéliales : avec des Lymphocytes
(moins que dans le tube digestif)
Glandes séreuses qui vont s’ouvrir à la surface de la
lumière, qui secrètent une substance différente du
mucus des cellules caliciformes
Cellules endocrines qui parfois prennent tout la
longueur de l’épithélium, ou des fois sont écrasées en
profondeur de l’épithélium
En dessous : une basale, et en dedans : le chorion avec
fibres musculaires etc…
Bronchioles terminales et respiratoires
Toujours présence de cellules ciliées, et endocrines, on voit des
cellules de Clara, on les retrouve pratiquement jusqu’aux bronchioles
respiratoires.
Muqueuse de voies aériennes inférieures
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Escalateur mucocillaire
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action combinée du mucus et des cils
Elimination des particules étrangères soit par expectoration ou par déglutition
Epuration broncho alvéolaire
Humidifie et filtre l’air inspiré : important pour éviter le desséchement de la muqueuse : où les secrétions
deviennent visqueuses et difficiles à rejeté. Le desséchement favorise l’agglutination et la persistance des
bactéries.

Cils : 80 % des cellules épithéliales en ont, entre 100 et 200 cils par cellules entre5 à 10µ de longueur
o Battent à la fréquence 1000 / 1500/min
o La vitesse est lente dans les petites bronchioles et plus rapide dans les bronches / trachée
 0,5 à 1 mm/min dans petites VA
 5-20 mm/min dans bronches et trachée
Sécrétions expectoré ou dégluties
Mucus
Mucus : gel formé en grande partie par les cellules caliciformes mais aussi par les glandes séreuses sous muqueuses.
 Gel viscoélastique hétérogène en fonction de l’étage de l’arbre bronchique
 Glycoprotéine : sucre 80% et protéine 20%
 pH : 6,5 et 7,8 : est favorable à certaines bactéries et défavorable à d’autres


Enzymes : lysozyme, lactoferrine, anti leucoprotéase, transferrine (capte le fer au détriment de certaines
bactéries fer-dépendantes pour leur survie)
Peptides antimicrobiens : defensine, cadhélicidine, histatine : produits par les cellules épithéliales, mais
aussi par les cellules caliciformes et des glandes séreuses : jouent dans les infections qu’elles soient
microbiennes, bactériennes, virales, dues à un champignon
La couche superficielle est visqueuse pour capter les bactéries et les
empêcher d’aller plus loin.
De manière plus profonde : on a les secrétions plus liquide des glandes
séreuse : plus mobile pour que le battement des cils remonte vers le
pharynx les particules étrangères.

On trouve aussi des Ig, il peut y avoir tout les isotopes, mais le plus présent c’est l’Ig A comme dans le tube
digestif pour empêcher l’entrée des bactéries à travers la muqueuse.
Conditionnement de l’air inspiré et défense : Humidification de l’air
Fonctionnement optimal des cils pour évacuer les agents infectieux qui viendraient s’agglutiner et se multiplier.
Evite bouchon muqueux dans les petites VA : évite hypercapnie, hypoxie chez les patients malade, dilatation des
bronches, BPCO…
Flore normale
Le microbiote : important pour la muqueuse intestinal : important pour métabolisme autant qu’antiinfectieus et
module la réponse globale de l’organisme
Dans l’appareil respiratoire, c’est un peu différent
Muqueuse nasale et pharyngée
- flore résidente riche au niveau de la muqueuse nasale
- Essentiellement bactérie non pathogène (saprophyte)
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
- en compétition avec des agents potentiellement pathogène (pneumocoque, méningocoque staphylocoque…) mais
dont la colonisation est moindre grâce à la compétition avec la flore saprophyte. Des personnes sont porteurs sain
de bactéries pathogène car neutralisés par la flore : nasal ou pharyngé.
En aval du larynx
- flore bactérienne est nettement diminué
- VAI et parenchyme pulmonaire = stériles.
Tissus lymphoïdes associé aux muqueuses(MALT)
Nasopharynx : NALT
Bronches : BALT
Tube digestif : GALT
Au niveau de l’organisation des voies aériennes sup : au
niveau du sinus/ du nez/ du pharynx :
C’est la même chose à quelque variante près ce qu’on a
dans la trachée : sauf qu’on a en plus un anneau de
Waldeyer : sorte d’anneau avec végétation avec les
amygdales.
On a des cryptes qui sont recouvertes d’un épithélium
avec une basale, une muqueuse très fine, et l’ensemble
est constitué de follicules et d’espaces inter folliculaires.
Amygdales
Follicule de Ly B,
Zone périfolliculaire riche en Ly T et en cellules dendritiques et
à moindre mesure des monocytes, macrophages.
Ce sont des structures assez voisines des ganglions, sauf qu’on
n’a pas de vaisseaux afférents ou efférents.
Ici au niveau des amygdales : forment une structure bien
arrondi, qu’on peut aisément séparer, et même retire en un
seule bloc grâce à la capsule qui l’entoure.
Epithélium de la muqueuse respiratoire et cellules intra épithéliales
Les cellules intra épithéliales :
Les Ly immunitaires intra épithéliales : se trouvent en général proche de la basale.
Sont constitués de Ly
On estime qu’il a 20cellules intra épithéliales Lymphocytaires pour 100 cellules épithéliales donc 20%.
Ces cellules sont surtout des LyT et surtout des CD8 à 2/tiers et CD4 à 1/3
Ici pratiquement tout les Ly T expriment le TCR alpha/beta.
Présence d’intégrines alpha 4, beta 7 : exprimé à la surface des cellules qui permet de migrer au sein
de l’appareil respiratoire et de l’épithélium.
On trouve aussi des Ly B et Ly NK.
Mastocytes également présent
NALT/BALT
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Dans le chorion
On a des Ly B éparpillés, de distribution diffuse, mêlé à des cellules dendritiques, lié à des macrophages et de temps
en temps des mastocytes plus rares. Mais plus discutable au niveau de l’épithélium en lui-même.
Des structures arrondies qui rappellent des follicules primaires formés surtout de ly B, plasmocytes, cellule
dendritiques
Facteur de domiciliation : au moins 2 qui jouent un rôle non négligeable.
P-selectines
ICAM-1
Immunoglobuline A
Sous l’effet d’un certain nombre de stimulus comme le TGF beta :
commutation isotypique des plasmocytes et production d’IgA.
Et dans certaines situations et en fonction de l’étage : on peut avec
production d’IgG, ou production d’IgE si pathologie par exemple.
IgA : produit sous forme de monomère, et surtout de dimère dans
muqueuse respiratoire.
Se lie à un récepteur : sur le versant basale de la cellule épithéliale,
qui reconnait la forme dimérique de l’IgA qui va l’internaliser dans la
cellule et une partie du récepteur va être coupé : la pièce sécrétoire
Puis passe à l’extérieure : pour aller dans le mucus, et à la surface du
mucus ou elle en contact avec tout les agents pathogènes. Ce qui
empêche le pathogène de progresser.
NALT / BALT
Les cellules intra épithéliales peuvent réintégrer le chorion, et les échanges au niveau du reste de l’organisme se font
au niveau des vaisseaux et ca peut rejoindre les ganglions.
Cellule immunitaire intra-alvéolaires


Le pneumocyte I : cellule souche qui tapisse et contribue à la formation. Exprime des collectines, qui se lié
directement à la paroi virale ou bactérienne : assurant l’opsonisation de cas agents
Les pneumocytes II / secret e des cytokines comme IL 6, et engendre dans certaines circonstance des agents
inflammatoires
Ils synthétisent aussi le Surfactant, défense contre bactéries.
Lavage broncho alvéolaire : on injecte et on récupère une bonne partie, on regarde la composition des cellules dans
les alvéoles.
Normalement plus de 90% des cellules sont représentées par les macrophages, moins de 10% par des Ly, et en
majorité des Ly TCD4
Et 3 à 4% des Ly B.
Très peu de polynucléaires : inferieur 2 % sauf chez les fumeurs où ça augmente
Et dans les pathologies : ca peut annoncer une fibrose pulmonaire
Des sécrétines : des Ig : ça représente moins de 5% des protéines dans les alvéoles.
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Ganglion lymphatiques
En dehors du tractus respiratoire et de l’arbre :il y a des ganglions qui sont dans la région parathrachéal au niveau du
hile ou du poumon, et va drainer tout ce qui a été évacué, et c’estpar là que transitent les Lymphocytes qui ont
participé à une réponse immunitaire au sein des poumons ou des bronches.
Les ganglions sont formés à l’extérieur d’une capsule perforée par des Lymphatiques afférents, 1 efférent, des
vaisseaux, des cellules immunitaires, des Ag solubles.
En cas d’agression microbienne
2 grands intervenants sollicités en premier :
 la cellule épithéliale, et si la bactérie arrive en profondeur :
 rencontre des macrophages.
Interaction PAMP/PRR
Les cellules épithéliales peuvent répondre à une agression microbienne grâce aux toll like récepteurs. Les
macrophages ont aussi des récepteurs pour reconnaitre ces PAMP.
 Les PRR reconnaissent les agents pathogènes externes, étranger, et activent les cellules, et développent une
réponse immunitaire.
Germe et immunité innée
Tableau des Tool like
une substance particulière d’une bactérie ou d’un virus.
récepteur : chacun peut reconnaitre
Germe peu virulent, inoculum faible :
Il y a un minimum d’immunité assuré, un peu de collectine et d’IL6 par les cellules endothéliales, mais c’est surtout
les macrophages qui assurent l’élimination des bactéries qui arriveraient à pénétrer en profondeur.
Le macrophage fait son travail de manière propre : quasi sans inflammation, ce qui permet de respirer normalement.
Si germe virulent, inoculum très important
 Endothélium : produit des cytokines ++, peptides antimicrobiens
 Les macrophages produisent des cytokines de la réponse inflammatoire initial : IL 1, IL6, IL 8 TNF alpha
avec une grande variété de cytokine et chemokines et recrute d’autres cellules : polynucléaire, Ly
Et on a des molécules d’adhésions : E et P selectines, ICAM-1à la surface des cellules et de l’endothélium
Orientation de la réponse dépend si le germe est intra cellulaire ou extra cellulaire
Et aussi des facteurs environnants : comme la pollution qui fait varier les réponses immunitaires, et aussi le fond
génétique.
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Coopération entre le Ly T et la cell présentatrice d’Ag
Pour le Ly : il faut
une interaction
entre récepteur T
et le peptide
associé au CMH.
Mais aussi le
2ieme signal
donné par les
molécules CD 8086 par le biais de
la cellule CD 28
Mécanismes
régulateur qui amplifie ou atténue la réponse immunitaire est
extrêmement variable en fonction de la nature de l’ag, de
l’environnement, du fond génétique, mais le mécanisme de base reste le
même.
Molécules avec rôle inhibiteur freinateur comme PD1, BLTA
Des lors que le LT est activé : il exprimé le FAS et le ligand de FAS. Mort
fratricide.
En libérant le ligand de fAS : agit avec le récepteur Fas : le Ly meurt
quelques jours après tué par lui même :
Le Ly B : activé par le BCR, mais le CD5 et le FcγRIIB, CD22, BTLA4, PIR : sont des molécules inhibitrices de la réponse
inflammatoire, et c’est eux qu’on cible avec des médicaments.
Régulation périphérique des fonctions effectrices des Ly B et T
T effecteur (surtout Th1 Th2) leurs actions
sont contrées et régulées par les T
régulateurs
Les cellules dendritiques immatures ont un
effet régulateur inhibiteur sur Ly B et T, et
génèrent à leur tour des T régulateurs.
Les Th17 vont amplifier l’action des LB
Equilibre très étroit, si la balance penche
trop d’un coté : conséquence pathologique
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Régénération de l’épithélium respiratoire
Lorsque l’épithélium respiratoire est agressé
Il y a élimination de la barrière, le système immunitaire contribue à la régénération de l’épithélium,
Les cellules se mettent à produire des cils exprimés en surface.
Il y a des cytokines qui participent à la régénération de l’épithélium. : IL-8
Et des métaloprotéases possiblement produites par les cellules inflammatoires ou qui contribuent à la guérison
La nature, la sévérité, et / ou la répétitivité des agressions (microbiennes ou non) peuvent laisser des séquelles
irréversibles de minimes à très graves.
On fait une pneumopathie à pneumocoque, pas de séquelle. Mais si la destruction du parenchyme ou atteinte pleurale est
importante il peut y avoir des séquelles + ou – importante.
On peut avoir des emphysèmes localisé = emphysème peri-cicatricielle.
A l’extrême on peut avoir des penumatocoele (suite à une infection importante), des destructions importantes du parenchyme.
C'est d’autant plus important qu’on a un système immunitaire affaiblis (par exemple chez le fumeur).
Pathologie
 Barrière peut être altérée
A l’occasion de brulure, ou dans certaines réactions allergiques importantes, inhalation de fumée, de toxique,
abrasion
 Le mucus
Il peut être épaissi : comme dans la mucoviscidose, l’asthme, ou la suppuration bronchique chronique avec un
manque d’hydratation.
 Maladie des cils immobiles
Ca peut être une maladie génétique aussi donc peut être transmis par les gamètes, peut entrainer des situs
inversus, des sigmoïdites, des sinusites
 Anomalies transitoire des cils (infections, autres agressions). Réversible donc.
Infections
Virales, bactériennes, parasitaires, fungiques.
 VAS : Rhume, sinusite, pharyngite, angine, épiglottite, laryngite
Image d’angine avec les amygdales atteinte
 VAI : Trachéite, bronchite, Bronchiolites, pneumopathie (radio avec épanchement pleural associé)
Dépend du terrain, pour un même germe, le retentissement et des manifestations vont être variables : dépend de
la génétique et de l’environnement.
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally
Auto immunité/vascularite
- syndrome de good pasture (Anticorps, anti membrane basale) VAI, reins
- Wegener (VAS, VAI, reins) : Vascularite avec granulome
- Maladie Churg et Strauss : vascularite sur les artères avec une particularité : asthme associé, donc recrutement
d’éosinophile associé et nécessite un traitement thérapeutique immunosuppresseur
- protéinose alvéolaire : on a trop de surfactant qui n’est pas éliminé, on peut avec des auto anticorps anti GM-CSF
traiter.
Le surfactant bouche les alvéoles, empêche les échanges gazeux : nécessité de lavage alvéolaire.
Hypersensibilité
Asthme atopique : il faut pour qu’ils apparaissent des facteurs génétiques multiples des facteurs environnementaux
(on sait qu’on peut développer des réactions allergènes vis-à-vis d’un produit) orientation Th2, TH17 inflammation
importante, sécrétion de mucus important, broncho constriction, œdème avec inflammation important : les
symptômes de l’asthme
D’autre fois hypersensibilité de type 3 : les gens développent des patho et pneumopathies : des troubles
respiratoires. On les englobe sous le nom d’alvéolite ... extrinsèque
Granulome
Granulome : de manière physiologique qui se retourne contre l’organisme :
Ce sont des réponses inflammatoires avec cellule macrophage parfois géante et multi nucléés, dendritique ; se
retrouve en formation arrondi avec dépôt de collagène en périph : bien structuré, qu’on voit dans les infections à
mucobactérien, des fois en réponse avec des corps étrangers comme amiante.
Dans certaines vascularite Wegener
Le plus fréquent c’est la sarcoïdose.
Prolifération lymphoïde
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Infiltration lymphocytaire diffus (LIP : Lymphocytic interstitial pneumonia)
Hyperplasie folliculaire
Lymphome primitif (MALT...)
Parmi les lymphomes qui peuvent naitre au niveau des poumons, ce sont des lymphomes de MALT (car se
développent au dépend des lymphocytes de la muqueuse bronchique).
Typeurs : Jybay Buffet, Nicolas Delacroix / Correcteur : Quentin Gally