Q1-3A.2 On cherche à étudier certains aspects du rôle des macrophages dans la réponse immunitaire. A partir d'une exploitation structurée des documents fournis, montrez comment la phagocytose intervient dans la réponse immunitaire innée et comment elle va être à l'origine de la réaction immunitaire adaptative. Document 1 : macrophage et agrandissement de l'encadré d'un macrophage observé au microscope électronique. 1a G:7000 1b G:x20000 Document 2: On cherche à connaître les conséquences d'une ingestion de micro-organismes par les phagocytes . Au temps T0 ,on incube des granulocytes seuls ou avec des bactéries . Au temps T1 ,on récupère les granulocytes et on isole les molécules du CMH présentes à leur surface afin d'en étudier leur contenu. Le tableau donne les résultats. " manuel ts svt , enseignement spécifique Nathan édition 2012" Q1-3A.4 A partir du document et de vos connaissances, montrer que la différenciation en plasmocytes sécréteurs d’anticorps nécessite la sécrétion de molécules. D’où proviennent ces molécules ? Préciser enfin leur nom et leurs effets. Le document présente la chambre de culture de Marbrook, dispositif qui a permis d'obtenir les résultats consignés dans le tableau. On extrait des cellules de la rate d'un animal préalablement mis en contact avec un antigène A soluble et on isole les lymphocytes B et T. Ces lymphocytes sont placés dans la chambre de Marbrook. Les lymphocytes B peuvent sous certaines conditions se différencier en plasmocytes, cellules sécrétrices d'anticorps. Document : La chambre de Marbrook Tableau des résultats expérimentaux nature des lymphocytes préalablement activés Nombre de plasmocytes sécréteurs par l'antigène A placés dans les chambres de l'appareil d'anticorps anti-A par million de cellules présentes dans la chambre inférieure chambre supérieure chambre inférieure protocole 1 / B 0 protocole 2 / T+B 1000 protocole 3 T B 1000 Q2-3A.2-‘ A partir de vos connaissances, expliquez le rôle central joué par les lymphocytes T CD4 dans la réponse immunitaire adaptative. Q2-3A.2-10 A partir de vos connaissances, expliquez la formation et le rôle des molécules produites par les plasmocytes au cours de la réaction immunitaire adaptative. Document support : Au cours du test d'Ouchterlony, il se forme un ou plusieurs arcs de précipitation. Ces arcs mettent en évidence les complexes immuns. Exo1 Rôle des molécules de l’immunité acquise Exo2 Rôle des molécules de l’immunité acquise ex2-2 LT et IL En 1960, C. Brunet émet la théorie de l'immunosurveillance cancers, selon laquelle l'organisme reconnaît les cellules cancéreuses, car celles-ci expriment des antigènes à leur surface. Cette théorie a permis de mettre en place l'immunothérapie (c'est-à-dire les traitements de stimulation du système immunitaire pour lutter contre une maladie) qui reste l'une des voies de recherche actuelle dans la lutte contre les cancers. En exploitant l'ensemble des documents, montrez comment le système immunitaire élimine les cellules cancéreuses lors de cette immunosurveillance cancers. Variation du nombre de lymphocytes au cours du temps IL = injection d'interleukine document 1 : traitement 1 On procède à l'injection directe d'interleukine dans le sang du malade. La tumeur cancéreuse du malade régresse avec le traitement. Après chaque injection d'interleukine, on mesure le nombre de lymphocytes totaux. Les injections d'interleukine réalisées au cours du traitement 1 donnent de bons résultats quand la tumeur est de petite taille, alors qu'elles présentent un inconvénient majeur quand la tumeur est de grande taille. En effet, l'injection de fortes doses d'interleukine devient toxique pour l'organisme. document 2 : traitement 2 Pour améliorer cette thérapie, les chercheurs ont mis au point un second traitement nommé immunothérapie adoptive, présenté ci-dessous. TIL = désigne les lymphocytes ayant infiltré la tumeur L'injection de TIL conduit à la régression de la tumeur cancéreuse. Observation de cellules au microscope électronique à transmission document 3 : deux étapes de la lyse d'une cellule cancéreuse. Les photographies présentent des images comparables à celles qui peuvent être observées lors du traitement 2. Exo LTC récepteur T Comment expliquer la réaction d’un organisme face à une infection microbienne ? Exploitation des documents Question : A l’aide de ces deux documents, précisez la propriété des lymphocytes T cytotoxiques et leur mode d’action Exploitation de documents : Barème :12 points ; exploitation de documents 10 points, connaissances 2 points. Document 1 : Mise en culture de lymphocytes T. On injecte à une souris X le virus A, peu pathogène, qui ne la tue pas. Sept jours plus tard, on effectue un prélèvement dans la rate et on isole les lymphocytes. Ces lymphocytes sont répartis en trois lots. Chaque lot est alors mis en culture en présence de différentes cellules de souris de même souche. On ajoute aux 3 milieux de culture des lymphocytes T provenant de souris infectées par le virus A Milieu 1 : cellules saines Milieu 2 : cellules infectées par le virus A Milieu 3 : cellules infectées par le virus B différent de A. Pas de destruction des cellules Destruction (lyse) des cellules Pas de destruction des cellules Document 2 : Mode d’action des lymphocytes T cytotoxiques. Document 3 : Schéma au niveau moléculaire de la zone encadrée du document 2 Cellule infectée Membrane plasmique Lymphocyte Exo LT Comment des cellules immunitaires participent-elles au maintien de l’intégrité de l’organisme ? Question : Expliquer à partir des documents comment les lymphocytes T participent au maintien de l’intégrité des populations cellulaires d’un organisme. On dispose de 2 lots de souris (A et B appartenant à la même souche). On introduit, chez les souris du lot A, le virus LCM qui infecte les cellules nerveuses et provoque une maladie mais n’entraîne pas la mort. Sept jours plus tard, on teste la capacité de destruction des lymphocytes T (notés LT), prélevés dans la rate de ces souris en les transférant dans quatre milieux de culture différents. Les résultats sont donnés cidessous : Milieu de culture utilisé % de cellules nerveuses détruites Milieu 1 Lymphocytes T de souris A Culture de cellules nerveuses de souris A infectées par le virus LCM Lymphocytes T de souris A Culture de cellules nerveuses de souris A non infectées par le virus LCM 90 % des cellules sont détruites Milieu 2 Aucune cellule détruite Milieu 3 Lymphocytes T de souris A Aucune cellule détruite Culture de cellules nerveuses de souris infectées par un virus différent de LCM attaquant les cellules nerveuses également Exo LB et LT Question : Expliquez, à partir de l’exploitation des documents et à l’aide de vos connaissances, la réponse immunitaire observée chez les souris du lot C. Document 1 Expériences réalisées sur différents lots de souris adultes (de même souche). Lots de souris Lot A Lot B Lot C Lot D Irradiation (destruction des cellules immunitaires) Aucun Injection de lymphocytes T Traitements Injection de lymphocytes T et B Injection de lymphocytes B - Injection de globules rouges de mouton (GRM) 7 jours plus tard, mise en culture du sérum en présence de GRM Résultats globules rouges de moutons agglutinés globules rouges de moutons libres globules rouges de moutons agglutinés globules rouges de moutons libres Document 2 : Cultures de cellules de souris dépourvue de lymphocytes T dès la naissance (= souris nude) placées dans différentes conditions. Lymphocytes de souris nude Contenu des Globules rouges de mouton boîtes Surnageant (1) de culture de lymphocytes T4 de souris normales en présence de GRM Résultats Boîte 1 + + Boîte 2 + + Boite 3 + - + + Absence Absence Agglutination d’agglutination d’agglutination des GRM des GRM des GRM + : Présence, - Absence (1) Surnageant = Liquide contenant les molécules de la culture mais pas les cellules. Exo test maladie La syphilis est une maladie sexuellement transmissible due à une bactérie pathogène, le Tréponème pâle. Un test immunologique fondé sur la recherche d'anticorps permet de détecter si un individu a été en contact avec la souche infectieuse. Trouvez dans le document les arguments ayant permis de dire que l'individu 2 est séropositif pour le Tréponème pâle. document : on est capable d'isoler les antigènes tréponémiques et de les fixer sur des microbilles de latex. Ces microbilles sont placées dans différents sérums. On peut observer au microscope avec un grossissement x 600 le résultat de cette mise en contact. Solution avec microbilles de Sérum d'un individu 1 (n'ayant Sérum d'un individu 2 mis en contact latex et antigènes pas contracté la syphilis) mis en avec des microbilles de latex portant des tréponémiques contact avec des microbilles de antigènes de tréponéme. latex portant des antigènes de tréponéme. EXO : test grossesse Dès les premiers jours de son implantation dans l'utérus, le jeune embryon sécrète une hormone : l'HCG (hormone chorionique gonadotrope humaine). Réalisez un schéma expliquant le principe du test de grossesse basé sur la spécificité anticorps-antigène (anti HCG/hormone HCG) produite par l'embryon. Document : mise en évidence de l'HCG dans les urines : principe du test de grossesse L'HCG (hormone chorionique gonadotrope humaine) est une glycoprotéine qui stimule le corps jaune. Elle est formée de deux sous-unités (α et β). Elle passe dans l'organisme de la mère où elle est ensuite dégradée et éliminée dans les urines. Cependant 20% des molécules d'HCG sont retrouvées non dégradées dans les urines. elles peivent ainsi être détectées par un test de grossesse contenant des anticorps anti-HCG. Il existe différents types d'anticorps capables de se fixer soit à la chaîne α, soit à la chaine β de l'HCG. Le dispositif utilisé : Principe du test de grossesse : - la tige est plongée dans l'urine qui monte par capillarité dans le dispositif. - on lit le résultat dans la fenêtre : Grossesse : Absence de grossesse : figurés à utiliser pour le schéma explicatif : molécules d'anticorps anti-HCG molécule d'HCG Q2-3A.3-QCM Question 1 : Cocher uniquement la réponse exacte : La réaction inflammatoire aigüe est un mécanisme qui : se met en place durant le développement embryonnaire lors de la rencontre avec des agents pathogènes vasodilatation écente (450 Ma) ne concernant que les vertébrés Question 2 : Cocher uniquement la réponse exacte : Les médiateurs chimiques de l’inflammation sont des molécules : sécrétées par les cellules infectées inflammatoires) Question 3 : Cocher uniquement la réponse exacte : Lorsque l’organisme est infecté par un virus, on observe une réaction immunitaire adaptative au cours de laquelle : des lymphocytes T détruisent les cellules infectées cocytes spécifiques Question 4 : Cocher uniquement la réponse exacte : Les anticorps sont des molécules : formées de deux chaines polypeptidiques lourdes et légères légère variable ui précipite Question 5 : Cocher uniquement la réponse exacte : La réponse immunitaire secondaire est : due à des cellules phagocytaires mémoires té différente de la réponse primaire à l’antigène immunitaire qui « s’habitue » à l’antigène 1. La réaction inflammatoire : Prépare la réaction innée. Prépare la réaction adaptative. Est préparée par la réaction adaptative. Est préparée par la réaction innée. 2. Les molécules étrangères qui déclenchent une réaction inflammatoire la déclenchent car: elles sont reconnues par des lymphocytes. elles sont reconnues par les médiateurs de l’inflammation. elles sont reconnues par des macrophages. elles sont reconnues par les interleukines. 3. Les cellules impliquées dans la réaction inflammatoire incluent : Les cellules dendritiques. Les globules rouges (hématies). Les lymphocytes B. Les lymphocytes T. 4. Les PRR sont : Des molécules spécifiques de chaque antigène. Des molécules stimulant la prolifération des cellules immunitaires. Des récepteurs de motifs antigéniques. Des protéines régulatrices des réactions immunitaires. 5. Des cellules de l'immunité sont mises en contact avec des bactéries. Quelle molécule présente dans le surnageant (liquide en surface) pourrait expliquer l’apparition des symptômes inflammatoires au niveau de l'oreille de la souris de l'expérience A ? un anticorps un médiateur chimique (prostagladine, histamine ...) une interleukine de type 2 un anti-inflammatoire