Le système immunitaire
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Les principes du fonctionnement du système immunitaire Pierre Aucouturier [email protected] S102CYCLEVIE12PA Vendredi 18 mars 2016, 9h-11h PLAN du COURS - Généralités sur le système immunitaire : - Grandes fonctions - Organes - Cellules - La réponse immunitaire innée : - Barrières naturelles - Inflammation - La réponse immunitaire adaptative : - À médiation humorale : - Les anticorps - Physiologie de la réponse humorale - À médiation cellulaire : - Reconnaissance des antigènes par les cellules T - Orientation fonctionnelle des réponses adaptatives Les fonctions du système immunitaire Protéger des agressions Tolérer le ‘soi’ normal Tolérer l’environnement non pathogène Les organes et tissus du système immunitaire Organes lymphoïdes « primaires » (ou « centraux »): Développement des lignées cellulaires lymphoïdes : - Moelle osseuse : lymphocytes B - Thymus : lymphocytes T Organes lymphoïdes « secondaires » (ou « périphériques »): Mise en place des réponses immunitaires adaptatives : - Ganglions lymphatiques - Rate - Tissu lymphoïde muqueux Les différents types de réponses immunitaires Immunité innée (‘non-spécifique’) Immunité adaptative (‘spécifique’): reconnaissance des antigènes Dépend de l’exposition aux antigènes 1ère ligne: Lymphocytes Barrières naturelles Th auxilliaires 2ème ligne: Lymphocytes B Tc cytotoxiques Inflammation Phagocytes Lymphocytes T Réponse humorale (anticorps) Cellules cytotoxiques naturelles (NK) anticorps Réponse à médiation cellulaire L’immunité est donc assurée par deux catégories de cellules 1. Cellules reconnaissant toutes sortes de structure « étrangère » (immunité innée) cellule cytotoxique 2. Cellules reconnaissant spécifiquement des « antigènes » (immunité adaptative) Récepteurs spécifiques d’un antigène Lymphocyte B Lymphocyte T 1. La réponse immunitaire innée 2. La réponse immunitaire adaptative humorale 3. La réponse immunitaire adaptative cellulaire Les lymphocytes T auxiliaires (Th) et l’orchestration des réponses immunitaires adaptatives Les « barrières naturelles » Barrière cutanéo-muqueuse: barrière mécanique (jonctions épithéliales) acidité gastrique enzymes peptides anti-microbiens (défensines) flore commensale mucus mouvements ciliaires Fonctions physiologiques de défense: toux et éternuements, expectorations larmoiements etc. La réponse inflammatoire Champ de bataille initial entre l’organisme et un pathogène rougeur gonflement Agression cutanée ou muqueuse libération d’histamine Activation du complément Production de cytokines (TNFa, IL1, IL6,..) chaleur douleur Augmentation de la perméabilité vasculaire extravasation Production de chimiokines Recrutement de cellules de l’immunité : polynucléaires neutrophiles Monocytes macrophages cellules dendritiques Initiation de la réponse immunitaire adaptative Immunité adaptative: La reconnaissance des antigènes par les lymphocytes Lymphocytes B : reconnaissance directe des antigènes dans leurs formes natives lymphocyte B Lymphocytes T : reconnaissance seulement grâce à des cellules présentatrices d’antigènes lymphocyte T 1. La réponse immunitaire innée 2. La réponse immunitaire adaptative humorale 3. La réponse immunitaire adaptative cellulaire Les lymphocytes T auxiliaires (Th) et l’orchestration des réponses immunitaires adaptatives Les cellules B et la réponse humorale du lymphocyte B et son récepteur de surface, l’immunoglobuline de membrane… … au plasmocyte sécrétant des anticorps Comment les anticorps agissent-ils ? Complément (voie classique) antigène Cellule cytotoxique Fc récepteurs Fc Phagocyte anticorps 1. Reconnaissance d’un antigène: portion Fab 2. Activation de systèmes effecteurs: portion Fc Les principales classes d’anticorps IgG IgA IgM Transfert placentaire Longue demi-vie Principales Ig du secteur vasculaire Principales Ig des sécrétions exocrines Principale Ig de membrane des lymphocytes Premières Ig dans l’ontogenèse (chez le nouveau-né) Principaux anticorps de la réponse ‘secondaire’ Activent le ‘complément’, des phagocytes et des cellules cytotoxiques Immunité des muqueuses (tube digestif, voies respiratoires) Principal support du répertoire primaire Active le complément Les systèmes effecteurs des anticorps Le complément Activation de composants induisant divers effets: C1 complexes immuns - Cytolyse cytolyse - Inflammation - Facilitation de la phagocytose Les récepteurs cellulaires pour le Fc phagocytose Cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (‘ADCC’) Induction de la phagocytose des complexes immuns Caractères généraux de la réponse immunitaire ‘humorale’ prolifération + maturation d’affinité La sélection clonale lymphocytes ‘mémoire’ Ag anticorps lymphocytes ‘naïfs’ (répertoire primaire) Réponse ‘primaire’ (antigène nouveau) Stimulation du répertoire ‘primaire’ (T et B) IgG IgM Réponse ‘secondaire’ Stimulation des cellules ‘mémoire’ Réponse plus rapide, plus intense, de plus forte affinité et spécificité Ag 1 2 4 Ag 5 6 (semaines) Maturation des cellules B: réponse humorale T-dépendante Coopération T-B activation des lymphocytes B cytokines Entrée dans un follicule lymphoïde formation des ‘centres germinatifs’ TCR zone ‘sombre’ CD4 lymphocyte B lymphocyte T auxilliaire (‘helper’) Cellules folliculaires dendritiques Zone ‘claire’ Lymphocytes B ‘mémoires’ Plasmocytes anticorps Des lymphocytes B peuvent répondre à certains antigènes de façon T-indépendante Cross-ligation de BCR par des épitopes répétitifs microbe Co-stimulation via des « récepteurs de pathogènes » (ex. TLR) microbe BCR 1. La réponse immunitaire innée 2. La réponse immunitaire adaptative humorale 3. La réponse immunitaire adaptative cellulaire Les lymphocytes T auxiliaires (Th) et l’orchestration des réponses immunitaires adaptatives La réponse immunitaire adaptative à médiation cellulaire: cellules T Les cellules présentatrices d’antigènes Les lymphocytes T auxiliaires (CD4+) Les lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) Molécule du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) + peptide antigénique Initiation de la réponse immunitaire adaptative Cellule dendritique mature Lymphocyte T Activation des lymphocytes T CD8+ : la présentation antigénique CMH classe I lymphocyte T CD8+ cytolyse Cellule infectée par un virus ou par une bactérie intracellulaire ou cellule tumorale Activation des cellules T CD4+ : la présentation antigénique CMH classe II lymphocytes T auxiliaires mémoires lymphocyte T CD4+ antigène exogène Cellule dendritique ou macrophage ou lymphocyte B lymphocytes T auxiliaires effecteurs (Th) Activation des macrophages ( granulomes) Coopération avec les lymphocytes B Coopération avec les lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) Orientation fonctionnelle des réponses immunitaires Th0 Th1 IL-12 lymphocyte T auxiliaire naïf Réponse cellulaire (macrophages, cellules T cytotoxiques CD8+) IL-4 IL-10 TGFb Treg IL-1 IL-6 TGFb Th17 tolérance Th2 Réponse humorale (coopération T-B, production d’anticorps) Réponse inflammatoire Quelques messages à retenir… (attention: non exhaustif !) - L’immunité innée constitue une première barrière contre les agressions, permettant que se mettent en place les réponses adaptatives, plus efficaces. - Les anticorps (immunoglobulines) sont produits par les plasmocytes, issus des lymphocytes B. Ceux-ci portent des immunoglobulines de membrane (BCR) qui reconnaissent les antigènes dans leurs formes natives. - Les lymphocytes T ne reconnaissent les antigènes que sous forme de peptides présentés par des cellules sur les molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH, =molécules HLA chez l’homme). - Les cellules T CD8+ peuvent être cytotoxiques lorsqu’elles reconnaissent un peptide antigénique présenté sur une molécule du CMH de classe I. Leurs fonctions principales sont de tuer les cellules infectées par un virus, les cellules tumorales, ou des cellules d’un greffon. - Les cellules T CD4+ (« auxiliaires ») reconnaissent un peptide antigénique présenté par une cellule présentatrice d’antigène (cellule dendritique, macrophage ou lymphocyte B). Elles sont essentielles dans l’initiation des réponses immunitaires adaptatives, et peuvent s’orienter vers des fonctions de coopération avec les lymphocytes B pour la production d’anticorps, avec les macrophages pour leur activation, ou avec des lymphocytes C cytotoxiques CD8+. Elles peuvent aussi acquérir des fonction régulatrices pour contrôler les réponses adaptatives. Bonne fin de journée !.. Questions: [email protected]
