Thème 4 SVT

Chapitre 1            Une réponse innée : la réaction inflammatoire

Il existe 2 mécanismes de défense de l'organisme luttant contre les agressions des microbes pathogènes.

I°) L'immunité innée et l'immunité adaptative.

Si ces 2 mécanismes sont présents chez les animaux vertébrés, il n'y a que la réponse innée qui permet la défense chez les invertébrés.

• La réponse innée existe dès la naissance et ne nécessite pas d'adaptation vis-à-vis des microbes concernés.

Les cellules impliquées dans ce moyen de défense sont :

• Les macrophages
• Les cellules dendritiques
• Et les mastocytes présents dans tous les tissus de l'organisme.
• Les granulocytes circulant dans le sang

Ces cellules surveillent en permanence la présence de microbes et les détruisent en cas d'intrusion.

• La réponse adaptative (qui sera étudiée dans le prochain chapitre) nécessite une reconnaissance préalable du microbe afin de décider de la meilleure stratégie pour l'éliminer; elle fait intervenir les différents lymphocytes circulant en permanence dans la lymphe et dans le sang.

II°) La réaction inflammatoire.

1. Les symptômes

Cette réaction apparait suite à une plaie, une piqure, un traumatisme… et se présente sous forme de rougeur, gonflement, chaleur et douleur.

Ces symptômes sont dus à une vasodilatation créant un afflux de sang dans la zone lésée, responsable de la chaleur et de la rougeur; une sortie de plasma par augmentation de la perméabilité des vaisseaux formera un œdème (gonflement).

Cette dilatation des vaisseaux est provoquée par une libération massive d'histamine sécrétée par les mastocytes arrivés sur les lieux.

Les tissus environnants réagissent en libérant des médiateurs chimiques : les prostaglandines qui vont stimuler des récepteurs sensoriels spécifiques: les nocicepteurs envoyant au cerveau un message nerveux provoquant comme réponse : la douleur.

1. Mise en place

La plupart des microbes présentes des motifs moléculaires communs :

• Leur paroi
• Le flagelle (algues, bactéries, animaux)
• ADN ou ARN viral

Pouvant être reconnu par les cellules des défenses innées grâce à des récepteurs spécifiques : les PRR (découverte très récente, cf. p 304)

Une fois fixé, ces cellules libères des chimiokines afin :

• D'alerter les autres cellules de la région inflammée
• De déclencher la réaction de destruction des microbes : la phagocytose.

Remarque : les granulocytes alertés par les chimiokines vont quitter les capillaires sanguins en passant entre les cellules constituant leur paroi et se rendre sur les lieux contaminés : c'est la diapédèse.

1. La phagocytose

Le scénario de la destruction des microbes est le suivant.

• Adhésion : le microbe étant reconnu et fixé par les récepteurs PRR
• Ingestion : les microbes sont emprisonnés dans des replis membranaires constituant des vésicules : les phagosomes.
• Digestion : par des enzymes lytiques préalablement sécrétées par les ribosomes et les appareils de Golgi des cellules phagocytaires.
• Excrétion : rejet des déchets digestifs (le pus) hors de la cellule par exocytose.

III°) Préparation de la réponse adaptative.

Afin d'amplifier la réaction innée par phagocytose, les cellules dendritiques vont préparer la réponse adaptative en stimulant les lymphocytes T.

Une fois qu'elles ont identifiées les microbes grâce à leurs récepteurs PRR, les cellules dendritiques vont bien sur éliminer les microbes capturés et les éliminer mais, comme toutes cellules, elles possèdent, sur leurs membranes, les molécules du CMH (complexe majeur d'histocompatibilité), véritable carte d'identité moléculaire, attestant leur appartenance à un seul et même organisme.

Ces molécules du CMH vont fixer les antigènes des microbes qui seront ainsi conservés.

Les cellules dendritiques migrent vers le ganglion lymphatique le plus proche et exposent les antigènes fixés sur les molécules du CMH aux lymphocytes T, très nombreux dans les ganglions.

Ces lymphocytes pourront déclencher une réaction adaptative, plus lente à se mettre en place mais qui amplifiera la réaction innée.

IV°) Le contrôle de l'inflammation

Si les mécanismes de l'inflammation durent trop longtemps, les tissus peuvent être lésés; il faut donc limiter cette inflammation grâce à différents anti inflammatoires qui amélioreront aussi le confort de l'individu en diminuant fièvres et douleurs.

1. L'aspirine

On connait depuis l'antiquité les bienfaits de l'écorce de Saule prise en décoction pour réduire la douleur; la pharmacologie en a extrait le principe actif à la fin du XIXe siècle : c'est l'acide acétylsalicylique.

Cette molécule empêche la sécrétion des prostaglandines responsables de la réaction inflammatoire en inhibant une enzyme intervenant dans leur synthèse.

L'aspirine peut présenter des effets secondaires indésirables au niveau de l'estomac en diminuant la sécrétion de mucus protecteur aboutissant à des ulcères gastriques.

Il a aussi pour effet de fluidifier le sang en l'acidifiant, ce qui peut être bénéfique dans la prévention des infarctus ou des AVC, mais très gênant, chez les patients souffrant de troubles de la coagulation

1. Les anti-inflammatoires stéroïdiens.

Les corticoïdes naturels (dont la cortisone) sécrétés par les glandes surrénales, ou de synthèse, ont une action anti-inflammatoire très élevés en empêchant la sécrétion de prostaglandine comme l'aspirine mais en inhibant une autre enzyme.

Ces corticoïdes stimulent aussi les mécanismes de la phagocytose.

Cependant leur utilisation s'accompagne d'une hausse de la glycémie et d'un déséquilibre hydrominérale entrainant une prise de poids parfois importante, d'où un suivi médical strict.

Chapitre 2      L'immunité adaptative,  Prolongement de l'immunité innée.

Ou immunité acquise, car elle nécessite un 1er contact avec l'antigène.

Cette réponse n'existe que chez les animaux vertébrés.

I°) Immunité spécifique par les lymphocytes.

Spécifique : car elle n'est dirigée que contre un seul antigène (particule étrangères libres : ex. toxines bactériennes ou membranaires des différents microbes).

Ce sont les lymphocytes qui sont impliqués dans cette réponse; ce sont des leucocytes (20 à 40% du total des globules blancs).

Ils se différencient par leurs récepteurs membranaires :

• Récepteurs B pour les lymphocytes B
• CD4 ou CD8 pour les lymphocytes T4 ou T8.

Selon l'agresseur, la réaction adaptative peut s'effectuer par :

Des molécules solubles : des anticorps; libérés dans les liquides circulants (sang et lymphe); on parle de réponse à médiation humorale.

Ou par des lymphocytes : réponse à médiation cellulaire.

Il faudra toujours une coopération entre les lymphocytes pour obtenir une bonne réponse.

II°) Détection des antigènes et production de cellules effectrices.

On observe toujours les mêmes étapes suite à la découverte d'un antigène :

Sélection, prolifération et différenciation d'un clone de lymphocyte concerné.

1. La sélection clonale : reconnaissance de l'antigène.

Ce sont les Lymphocytes B qui reconnaissent les antigènes libres ou membranaires des microbes circulants grâce à leurs récepteurs spécifiques B qui ne diffèrent des anticorps qu'ils produiront que par quelques acides aminés les fixant dans la membrane du lymphocyte.

Les anticorps sont des protéines de la famille des immunoglobulines constitués de 2 chaines lourdes (H) et de 2 chaines légères (l)