II – L`initiation de la réaction inflammatoire
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Thème 3-A : Corps humain et santé - Immunologie Introduction : Rappels - Les organes de l’immunité : L’immunologie correspond à l’étude du système immunitaire (organes et cellules). Le système immunitaire correspond entre autre à un ensemble de cellules qui sont produites au niveau d’organes dits lymphoïdes. Les organes lymphoïdes primaires sont un lieu de production des cellules de l’immunité (thymus, moelle osseuse) et les secondaires sont un lieu de stockage (ganglion, amygdales, végétation, rate… Deux types d’immunité : - Innée sans apprentissage et universelle - Acquise en fonction des pathogènes rencontrés. L'anté-immunité désigne des éléments qui entrent en jeu dans la défense de l'organisme avant la mise en place des mécanismes d'immunité innée ou adaptative. Ce sont des barrières qui évitent simplement l'entrée de pathogènes dans l'organisme. Chapitre I : La réaction inflammatoire, une manifestation de l'immunité innée Séance 1 : La réaction inflammatoire I – Les caractéristiques de la réaction inflammatoire (ri) La ri est décrite depuis 2000 ans par Cornelius Celsus, « rubor, dolor, calor et tumor ». L'organisme est continuellement agressé par des agents extérieurs ou des "agents intérieurs travestis" (lésions tissulaires) Il doit donc en permanence essayer d'empêcher leur prolifération. L’immunité non spécifique (ou immunité innée) est une première barrière contre ces agressions Outre des moyens mécaniques (barrières tissulaires, pH…etc) la phagocytose et la réaction inflammatoire sont deux autres mécanismes de cette immunité. On les dits innés car ils se mettent en place rapidement et systématiquement lorsque l'intégrité de l'organisme est malmenée, de plus ils sont actifs dès la naissance et ne nécessite aucun apprentissage. Ces mécanismes innés sont les premiers remparts contre un conflit immunologique avant la mise en place de moyens plus spécifiques. La réaction inflammatoire aigüe est un des mécanismes essentiels de l’immunité innée. 1 – Caractéristiques à l'échelle de l'organisme L'inflammation est la réponse à une lésion tissulaire (blessure par exemple), et à l’infection par un agent extérieur (virus, bactérie, champignon…) Suite à l’infection ou à la lésion d’un tissu, une réaction inflammatoire a lieu localement et immédiatement. Elle est appelée réaction inflammatoire aigue Elle est caractérisée par 4 symptômes stéréotypes : •rougeur •Chaleur •gonflement •douleur. C’est un des mécanismes essentiels de l’immunité innée. L’immunité innée est l’ensemble des systèmes de défense de l’organisme : qui sont très rapidement mis en œuvre lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancer..) qui ne nécessitent pas d’apprentissage préalable. qui sont génétiquement hérites et présents dès la naissance. Vocabulaire Une infection est la multiplication de micro-organisme dans le corps. Un tissu est un ensemble cooperatif de cellules differenciees. L’immunité est la capacite que possede un organisme de se defendre. 3 – Les caractéristiques à l'échelle des tissus La réaction inflammatoire peut se décomposer en 3 étapes: Augmentation du flux sanguin Augmentation de la perméabilité des vaisseaux sanguins proches de la région lésée Émigration de cellules immunitaires depuis les vaisseaux vers la zone lésée Divers leucocytes (cellules du système immunitaire) participent a la réaction inflammatoire aigue : les granulocytes qui circulent dans le sang et traversent la paroi des vaisseaux sanguins pour atteindre les tissus infectes (diapédèse ) ou ils réalisent une phagocytose. les monocytes qui circulent dans le sang et traversent la paroi des vaisseaux sanguins (diapédèse) pour atteindre les tissus infectes ou ils se différencient en macrophages qui réalisent une phagocytose. Les mastocytes présents dans les tissus, qui libèrent le contenu de leurs vésicules lorsque le tissu ou ils se trouvent est infecté. 4. Diapédèse et phagocytose Animation phagocytose : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0064-2 Animation diapédèse : http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_immunology-diapedesis.htm La phagocytose est un mécanisme cellulaire permettant a une cellule d’ingérer et de détruire un élément étranger en entier (connaitre schéma) La destruction n’est pas totale, quelques débris issus de leurs phagosomes sont présentés à leur membrane (voir ) Grâce à l’action de nombreuses molécules comme les histamines, les granulocytes et les macrophages quittent la circulation sanguine en s’insérant entre les cellules de la paroi des vaisseaux : c’est la diapédèse. PAMP: Pathogen Associated Molecular Patterns • Adhésion (n°1) • Vacuole de phagocytose ou phagosome (n°2) • Fusion des lysosomes, contenant des enzymes lytiques, au phagosome • Digestion moléculaire (n°3) • Exocytose ou recyclage (n°4) .DIAPEDESE Quels ont les mécanismes initiateurs de la réaction inflammatoire ? II – L'initiation de la réaction inflammatoire 1 – L'existence de cellules sentinelles Au sein des tissus, certaines cellules se déplacent en permanence afin de détectés les pathogènes. Ce sont les cellules sentinelles. Ex : les cellules dendritiques, les monocytes. Lors de l’entrée d’un pathogène, ces cellules se fixent à lui grâce à des récepteurs présents sur leur membrane. Ces récepteurs reconnaissent la plupart des pathogènes. Cette reconnaissance déclenche la sécrétion de médiateurs de l’inflammation qui vont activés un ensemble de réactions. 2 – Le mode d'action des cellules sentinelles L'identification des pathogènes par ces cellules se fait au moyen de récepteurs qui reconnaissent des motifs moléculaires caractéristiques des micro-organismes les PAMP (Pathogen Associated Molecular Pattern). . On parle de PRR( 1989-Pattern Recognition Receptors, ex TLR ou toll like receptor) pour désigner ces récepteurs cellulaires capables de reconnaître des motifs moléculaires caractéristiques des pathogènes, motifs appelés PAMP . Les PRRs sont exprimés par toutes les cellules de l'immunité innée. Certains PRRs sont membranaires, d'autres sont cytoplasmiques, ce qui permet un repérage efficace du pathogène. Récepteurs PRR : pattern recognition receptor 3 – L'action des médiateurs chimique de l'inflammation La reconnaissance entre signal de danger « PAMP » et un récepteur PRR entraine l'activation du récepteur et une cascade de réactions à l'origine de la phagocytose et de la sécrétion des médiateurs chimiques qui expliquent les symptômes de la ri : o chimiokines pour chimiotactisme et diapédèse = arrivée de GB o cytokines qui activent d'autres GB ex des lymphocytes= amplification de la réponse o histamine vasodilatatrice par mastocytes ….afflux de sang o prostaglandines = douleurs, fièvre ... III – Le prolongement de la réaction inflammatoire L'initiation de la réponse immunitaire adaptative Lorsque les mécanismes de l’immunité innée ne suffisent pas à éliminer l’agent infectieux, les cellules dendritiques migrent vers un ganglion lymphatique. Elles emportent avec elles des fragments de protéines de l’agent infectieux associés à des molécules présentes sur leur membrane plasmique : les molécules du CMH (complexe majeur d’histocompatibilité). Dans le ganglion lymphatique, les cellules dendritiques induiront une nouvelle phase de la réponse immunitaire : la réponse adaptative. IV – Les médicaments anti-inflammatoires La réaction inflammatoire permet la lutte rapide face à des signaux de danger, elle est bénéfique pour l’organisme. Des médicaments anti-inflammatoires, tels que les AINS [anti-inflammatoire non stéroïdiens (ibuprofène, Kétoproféne, aspirine)] et les glucocorticoïdes [AIS (cortisone) ], sont utilisés pour stopper une douleur trop importante liée à une inflammation. Les AINS inhibent à la fois la COX 2 produisant ainsi leurs effets bénéfiques (effet anti-inflammatoire, antalgique et antipyrétique) et la COX 1 générant ainsi une partie de leurs effets indésirables (pouvoir anti-agrégant plaquettaire allongeant le temps de saignement ; rôle délétère sur la muqueuse gastrique : gastrite, ulcère gastro-duodénal, hémorragie digestive ; baisse du flux sanguin rénal : insuffisance rénale) qui limitent leur utilisation. Les glucocorticoïdes, inhibent, outre la phospholipase A2, la production de cyclo-oxygénase de type 2 (COX 2) mais pas celle de type 1 (COX 1). Ces médicaments permettent de stopper certains symptômes de la réaction inflammatoire sans empêcher son déroulement. Conclusion : Les médicaments anti-inflammatoires sont des inhibiteurs de certaines enzymes catalysant les réactions de synthèse des médiateurs chimiques de l’inflammation. Ils inhibent ainsi la réaction inflammatoire. Bilan Animation Les étapes clés de l’inflammation : http://musibiol.net/biologie/animat/inflammation.htm Vidéo http://www.youtube.com/watch?v=suCKm97yvyk Connaitre l’un des deux schémas. Fig1.Schéma bilan réaction inflammatoire
