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08/10/2015
SylvainDUBUCQUOI;MASTER1:IIE‐1/Oct
2015 1
Organisation et fonctionnement général
du système immunitaire
sylvain.dubucquoi@chru‐lille.fr1
Plan
•Définition
•Origines
•Fonctions
•Mécanismesmisenjeu
2
diaporamaauformatpdf :surhttp://moodle.univ‐lille2.fr/course/view.php?id=2963
diaporamaauformatppt :surhttp://biologiepathologie.chru‐lille.fr/enseignement/114483.html
Système immunitaire : définition
•Organededéfensedesorganismesmulticellulairesvis‐à‐visdes
dangersmicroscopiques
Dangermacroscopique
réactiondedéfense=lafuiteDangermicroscopique
réactiondedéfense=lesystèmeimmunitaire
Agresseursextérieurs
uniquement?
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Système immunitaire : définition
Un«organededéfense »:l’ensembledesmécanismescellulairesetmoléculaires
contribuantàlaprotectiondel’organismeetsasurviedansl’environnementauquelilestexposé
(« lesenvironnementsauxquels… »)
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Origines ?
•Produireunorganededéfenseàpartirde«rien»?
•Multiples
•«Recycler»desfonctionsessentiellesàl’organisationtissulaire (constructiondesstructurescellulairescomplexes)
•Exemple:lafonctiondephagocytosedesagentspathogènesdérivedelafonctiondephagocytosedescellulesenapoptose(essentiellepourcréer
lesorganescomplexes)
Duplicationdegènesancestraux:lesnouveauxgènesviventleurcyclepropredemutation=spécialisationprogressive
•Lessenseursdedangersinternesdérivéspourlareconnaissancedesagentspathogènes(PPRs)
•Seservird’outilsmoléculairesempruntésàdesorganismesétrangers(pathogènesounon)
•LesenzymesderecombinaisonRAG‐1et2:empruntéesauxrétrovirus...àdemultiplesreprises
•Unsystèmesous« pression »(del’environnement)(« l’hypothèsedelaReineRouge »)
•Unsystèmequis’adaptepourresterefficace
•Connaîtrel’originedeseffecteursdusystèmeimmunitaire,c’estaussiappréhenderleursfonctions
•Deseffecteursdusystèmeimmunitairepeuventilsavoirgardédesfonctionsessentiellesàl’organisationdestissuscomplexes,sansdéclencherde
réponseimmunitaire…
•etquesepasse‐t‐ils’ilsn’exercentpluscesfonctions?
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Demain, c’est décidé, je construis
monsystèmeimmunitaire...
Un pan à peine exploré
de l’immunologie
Complément
Amibes:
Phagocytose
TLRlike
lysozyme
ROS
Éponges:
PRRs
Polymorphic Ig like domains
lectins
Étoilesdemer:
C3,C2,FacteurB
RAG‐1RAG‐2(perdusaprès)
Lamproie:
Desrécepteursvariables
différents desBCRetTCR
(Leucinerich repeat domains)
540Précambrien
Quelledurée?
(requin)
CMH;BCR;TCR
voieclassiqueduComplément
~400MA
Poissonsosseux
Cellulesdendritiques
Th1cytokineprofile
~360MA
Oiseaux/mammifères
CD1etAglipidiques
cytokinesdetype2
~450MA
Poissonscartilagineux
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‐900Md’années ‐450Md’années ‐40000ans
‐100M
d’années
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Pourquoilesorganismespluricellulairesévolués(mammifères)nese«contentent‐ils »pasd’uneimmunitéspécifique?
Pourquoiretrouve‐t‐ondesmécanismesancestrauxdedéfensechezlesmammifères?
C’estqueçadoitserviràquelquechose,finalement!
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Agressions
« extérieures »
Agressions
« intérieures »
(cancers,cellulesen
dégénérescence…)
Organiseruneréponse
immunitaireadaptée
Éviteruneréponse
inappropriée
Pathogèneàmultiplication
intracellulaire
Pathogèneàmultiplication
extracellulaire
Parasites
Bactéries
Th1Th2
Treg
Th17
Facteursde
croissanceet
vasculogenèse
Virus
Y’apasquelescellulesde
l’immunitéadaptativequisont
concernées!Qu’onseledise...
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Mécanismesdedéfense:implicationdedifférentstypesd’immunité
uneréponseintriquée!
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IFNg
Lymphocyte
TCD8
Mastocyte
Complément
Défensines
Plaquettes
PPAI
Cellulesendothéliales
Polynucléaireneutrophile
Macrophage
Cellule
dendritique
LymphocyteB
Lymphocyte
TCD4
IFNg IL‐2
IL‐4
IL‐12
IL‐1
Chimiokines
TLRs
Ac
TCR
CMH
Immunité
humorale
Pathogène
Immunitéinnée
Immunitéadaptative
(lymphocytesTCD4,CD8,B)
Minutes
Heures
Jours
Semaines
Phase
vasculaire
Phase
cellulaire
PRRsetInflammasome
Rôleessentieldescellulesdendritiques
unlienentreimmunitéinnéeet
immunitéadaptative
Effetde
barrière
Immunité
Cellulaire
CelluleNK
NKT
LT gamma‐delta LTValpha24…
LT CD8
Intra‐épithéliaux
LB
MZBB1B‐Cells
(IgAmuqueuses)
Réponse"naturelle"
(NK,lymphocytesTgamma/delta…)
« Signauxdedanger »
PAMPs
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ILCs
Immunité naturelle à ce
temps‐là de la réponse
immunitaire ? ... surprenant !
Système immunitaire : mécanismes mis en jeu
‐Cellulesdendritiques
‐Macrophages
‐Polynucléaires
‐Cellulesépithéliales/
endothéliales
‐NK
‐LT« gammadelta »()
‐ILCs
‐…
‐SystèmeduComplément
‐Protéinesdel’inflammation
‐Peptidesantimicrobiens
‐LymphocytesT
‐LymphocytesB12

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Les forces et les faiblesses des différents types
d’immunité
Immunitéinnée/naturelle
Les«(+)»deseffecteurs
‐Présentsauseinmêmedessitesdepénétrationdes
agentspathogènes
‐Mécanismesdeprotectionpartagésparde
nombreusescellules(« récepteurs »…)
→Réponseimmédiate
Les«(‐)»
‐Nombrederécepteurslimité,immuables,identiques
d’unindividuàl’autre
‐Réponserelativementidentiquequelquesoitle
pathogènequiladéclenche(~inflammation)
‐Système«ancestral»:mécanismesdéjoués(voire
utilisésparlespathogènes)
‐Réponse«bridée»/Récepteursinvariants
Immunitéadaptative
•Les«(‐)»deseffecteurs
‐Nombrerestreintsdecellulesexprimantlesrécepteursspécifiques
‐Besoindetempspoursemettreenplace(périoded’apprentissage)
‐Présentationdel’antigène
‐Domiciliation(distributiondanslestissus)
→Réponseretardée
•Les«(+)»
‐Nombrederécepteursillimité,spécifiquesàchaqueindividu
‐Réponsequis’adapte(récepteurs)auxpathogènes(ciblersesfaiblesses)
→uneréponsespécifiquedupathogène(efficace+++,«concentrée»)
‐Mémoire
‐Système«moderne»:mécanismesmoinsfacilementdéjoués(saufpar
« superpathogènes »commeVIH,EBV,CMV)
•Récepteurshypervariables/réponseélaborée
Lacombinaisondes2renforcentlesmoyensdedéfensedel’organisme!13
= une vision réductionniste !
15
C’estquileChef?...