1/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Table des matières Chapitre I : La réaction inflammatoire..............................................................................................2 I Manifestations de la réaction inflammatoire..............................................................................2 A La pénétration d’éléments étranger dans le milieu intérieur................................................2 B Tumor, rubor, calor, dolor......................................................................................................3 II L’élimination des éléments étranger.........................................................................................3 A Mobilisation de cellules phagocytaires..................................................................................3 1) La phagocytose...............................................................................................................3 2) l'arrivée des phagocytes.................................................................................................4 B Les mécanismes mis en jeu dans la réaction inflammatoire.................................................5 1) Intervention de médiateurs chimique.............................................................................5 2) Détection des éléments étrangers..................................................................................5 3) Médiateur de la réaction inflammatoire..........................................................................6 III Médicament anti-inflammatoire................................................................................................6 IV La réaction inflammatoire au cours de l’évolution...................................................................6 2/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Thème : 3a le maintien de l'intégrité de l'organisme Chapitre I : La réaction inflammatoire I Manifestations de la réaction inflammatoire A La pénétration d’éléments étranger dans le milieu intérieur La première ligne de défense de l'organisme est constituée par les barrières que sont la peau et les muqueuses : La peau est une barrière physique. Imperméable, elle est recouverte par des cellules mortes qui sont renouvelées en permanences. Elle est recouverte d'une flore commensale qui limite le développement des bactéries pathogènes. Les muqueuses tapissent les cavités (tube digestif, poumon, vagin, utérus, prepuce …), elles sont recouvetent d'un mucus, sécrétion liquide plus ou moins épaisse. Elles constituent également une barrière pour les micro-organismes. Ceux-ci peuvent traverser ces barrières à l’occasion d’une blessure. En générale si celle-ci est limitée une deuxième ligne de défense élimine les organismes comme les bactéries. 3/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique B Tumor, rubor, calor, dolor Depuis longtemps les manifestations de la réaction inflammatoire sont connu : Tumor = oedème Rubor = rougeur Calore = chaleur Dolor = dolor Elles sont la conséquence des mécanismes qui concours à éliminner les éléments étrangers et à réparer la lésion. II L’élimination des éléments étranger. A Mobilisation de cellules phagocytaires 1) La phagocytose En TP on a envisagé le cas d'infection bactérienne Dans les zones infectées on peut observer la destruction des bactéries par phagocytose. Des cellules spécialisées les ingèrent puis les digèrent. Déroulement de la phagocytose : - lyse de la bactérie -rejet des produits de la lyse 1 ou 2 ou adhésion endocytose 3 -multiplication bactérienne -apparition de globules lipidiques -destruction des constituants cellulaires=> mort du granulocyte Les polynucléaires ont une durée de vie courte (24 48h) s'ils les cellules mortes s’accumulent avec les débris des tissus nécrosés il se forme le pus. 4/9 2) Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique l'arrivée des phagocytes Schéma réalisé en TP : L’œdème correspond à l’infiltration de la zone infectée par du plasma sanguin. L'afflux local de sang augmente par la vasodilatation des vaisseaux sanguins ce qui à l'origine de la rougeur. La vasodilatation est l'augmentation du diamètre des artérioles ce qui accroit le débit sanguin. Les parois des vaisseaux deviennent perméables : le plasma s'inflitre dans les tissus infectés et les polynucléaires neutrophiles peuvent sortir des vaisseaux en passant entre les cellules des parois (diapédèse). Ce passage se fait au terme de la séquence suivante: • ralentissement du courant circulatoire; • margination des polynucléaires qui se rapprochent de la paroi des vaisseaux, circulant à la partie périphérique de la colonne intra-vasculaire, dont le centre est occupé par les hématies; 5/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique • roulement des polynucléaires le long de l'endothélium; • adhérence des polynucléaires à l’endothélium; • transmigration des polynucléaires entre deux cellules endothéliales. Des molécules d'adhésion sur les cellules des vaisseaux et des leucocytes s'expriment au cours de l'inflammation. Voire document tp et film. B Les mécanismes mis en jeu dans la réaction inflammatoire 1) Intervention de médiateurs chimique L’expérience présentée dans le film sur l’ENT montre l’intervention de molécules présentent dans les zones infectées (médiateurs de l’inflammation) : L’expérience filmée ici consiste à libérer des chimiokines grâce à une micro-pipette à la surface d’une boite contenant des neutrophiles. Ces derniers détectent le gradient de chimiokines (concentration forte proche de la source – la micro-pipette -, et qui diminue progressivement plus on s'en éloigne) et se dirigent vers la source. Les chimiokines sont des cytokines Les cytokines (du grec cyto, cellule, et kinos, mouvement) : Substances solubles de signalisation cellulaire synthétisées par les cellules du système immunitaire, agissant à distance sur d’autres cellules pour en réguler l’activité et la fonction. La présence de ces substances suppose leur sécrétion par des cellules présente dans la zone infectée et capable de détecter les éléments étrangers. 2) Détection des éléments étrangers 6/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique La présence de signaux de danger (DAMP) ou de motifs pathogéniques (PAMP) est perçue par les cellules immunitaires via leurs PRR. Les signaux de dangers sont des molécules présentes sur les éléments étrangers. Si ce sont des bactéries il s’agit de molécules de leurs enveloppes. Les PRR sont des récepteurs possédés par les cellules du système immunitaire qui reconnaissent les DAMP. Les cellules présentes dans le tissu infecté ou lésé, telles que les phagocytes mononucléés résidents (macrophages et cellules dendritiques) et les mastocytes, sont les premières cellules activées par des signaux de dangers. 3) Médiateur de la réaction inflammatoire. En réponse à cette activation, elles libèrent de l’histamine, des cytokines pro-inflammatoires et d’autres composés actifs que sont regroupés ici sous le terme général de médiateurs de l’inflammation. Les conséquences fonctionnelles de cette activation sont l’élimination du pathogène (par ex. par phagocytose) et/ou la réparation de la lésion. (schéma à retenir) III Médicament anti-inflammatoire. V. exercice IV La réaction inflammatoire au cours de l’évolution. 7/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique La réaction inflammatoire est un mécanisme inné non spécifique des éléments étrangers. Elle ne suppose pas d’adaptation à ceux-ci. L’immunité innée est apparue il y a 800 Ma. Chez la plupart des espèces pluricellulaires animales, c’est la seule présente. Elle est fondée sur le fait motifs moléculaires communs à de nombreux micro-organismes et très conservés au cours de l’évolution. 8/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Les récepteurs de type Toll (en anglais Toll-like receptors, TLR) appartiennent à la famille des récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires. En tant que tels, ils interviennent au cours des mécanismes de l'immunité innée en reconnaissant des « motifs moléculaires conservés» chez de nombreux pathogènes. 9/9 Thème(1a) : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Le document ci-dessous montre les similitudes entre des récepteurs de l’immunité innée chez des espèces de vertébrés et d’arthropodes. Ceci indique l’origine commune de ces protéines qui ont été conservés au cours d’évolution.