Thème 3 : Corps Humain et Santé

« Thème 3 : Corps Humain et Santé Partie 3B Le t n e m e n n o i t c n o f du e m è syst e r i a t i n u imm n i a hum Mot-clé (à lister) Introduction Les organismes pluricellulaires sont confrontés à divers types de dangers : - infection par des microorganismes (bactérie, virus, champignon) - attaque de parasites qui se développent aux dépends de l’organisme hôte, - atteinte de tissus par des lésions traumatiques, - multiplication cellulaire anarchique (cancérisation). L’organisme détecte que des éléments étrangers ont réussi à passer les barrières naturelles (peau et muqueuses chez les animaux) et est alerté lorsque ses cellules subissent un stress ou un dysfonctionnement. Qu’elles soient d’origine externe ou interne, le système immunitaire contribue alors à faire face à ces agressions tissulaires et à maintenir l’intégrité de l’organisme en tout point. Fiche de cours n°1 « Deux types d’immunités » Fiche de cours n°1.1 Une longue histoire évolutive Fiche de cours n°1.2 Deux réponses immunitaires complémentaires Fiche de cours n°1.3 Les cellules spécialisées de la réponse immunitaire Fiche de cours n°2 « 1ère ligne de défense de l’organisme : la réaction inflammatoire aiguë » Fiche de cours n°2.1 Les symptômes bien identifiables de la réaction inflammatoire aiguë Fiche de cours n°2.2 La reconnaissance de l’agent pathogène Fiche de cours n°2.3 La coordination des différents acteurs de la réaction inflammatoire aiguë Fiche de cours n°2.4 La phagocytose, une limite à la multiplication de l’agent infectieux Fiche de cours n°3 « Préparation de la réponse immunitaire complémentaire : la réaction adaptative» Fiche de cours n°3.1 La présentation de l’antigène par les cellules dendritiques Fiche de cours n°3.2 Le recrutement des cellules de l’immunité adaptative Fiche de cours n°4 « Aider l’organisme à contrôler l’inflammation » Fiche de cours n°4.1 Une approche médicamenteuse Fiche de cours n°4.2 Antalgique et anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS) Fiche de cours n°4.3 Anti-inflammatoire stéroïdien (AIS) Fiche de cours n°5 Les outils de révision Fiche de cours n°1 Fiche de cours n°1.1 « Deux types d’immunités » Une longue histoire évolutive Avec des mécanismes communs à de très nombreux groupes d’êtres vivants, parfois très éloignés les uns des autres dans la classification, l’immunité innée, présente chez tous les êtres vivants pluricellulaires, est apparue très tôt dans l’histoire de la vie, il y a environ 800 Ma (Ma = millions d’année) à 1 Ga (Ga = Milliards d’années). Chez la plupart des espèces pluricellulaires animales, c’est la seule forme d’immunité présente.

Les organismes végétaux possèdent également des mécanismes de défenses, qui leurs sont spécifiques, mais néanmoins apparentés à ceux présents dans le règne animal. Enfin, seuls les vertébrés possèdent une immunité adaptative. Fiche de cours n°1 Fiche de cours n°1.2 « Deux types d’immunités » Deux réponses immunitaires complémentaires La réponse immunitaire innée, généralement héritée et génétiquement déterminée, est opérationnelle dès la naissance et nécessite aucun apprentissage préalable. Elle peut être déclenchée très rapidement à n’importe quel endroit de l’organisme en réponse à la rencontre avec un élément qui lui est étranger ou à la modification de l’une de ces cellules.

Ses modes d’action sont stéréotypés, sans adaptation spécifique au type d’agression (agent infectieux, cancérisation ou lésion). L’immunité innée regroupe ainsi l’ensemble des mécanismes, des cellules et des molécules qui participent à la première ligne de défense d’un organisme. Un virus comme celui de la grippe saisonnière se développe aux dépens de la cellule qu’il parasite.

Il déclenche ainsi une réponse innée, qui assure la défense immédiate contre l’infection.

Cependant, à elle seule, cette réaction inflammatoire est insuffisante pour réduire la charge virale et éliminer l’agent infectieux.

Chez les Vertébrés uniquement, une seconde ligne de défense est alors activée. Acquise au cours de la vie de l’individu (elle se construit et évolue en permanence) et plus lente à se mettre en place – puisqu’elle nécessite plusieurs jours pour être efficace – cette immunité dirigée spécifiquement contre des motifs moléculaires portés par des agents infectieux ou des cellules anormales (cellules mutées, vieillissantes ou cancéreuses) constitue l’immunité adaptative.

(Elle sera développée prochainement). Fiche de cours n°1 Fiche de cours n°1.3 « Deux types d’immunités » Les cellules spécialisées de la réponse immunitaire La réponse immunitaire innée comme adaptative fait intervenir, en nombre important, plusieurs types cellulaires fabriquées dans la moelle osseuse. Toutes ces cellules sont des leucocytes = globules blancs = cellules immunitaires Une partie des cellules impliquées dans l’immunité innée résident dans les tissus : ces cellules sentinelles sont les macrophages, les cellules dendritiques et les mastocytes. Leur dispersion dans tous les tissus fait qu’il y a une forte probabilité pour qu’elles détectent l’intrusion d’agents pathogènes.

Grâce à leurs longs prolongements cytoplasmiques qu’elles étendent et rétractent, ces cellules sentinelles, très mobiles, sont capables d’explorer leur environnement. D’autres leucocytes, circulant dans le sang, sont également recrutés lors de la réponse innée : ce sont les granulocytes et les monocytes. La réponse immunitaire adaptative est assurée, quant à elle, par un ensemble de leucocytes circulants spécialisées, les lymphocytes.

Ils coopèrent avec les cellules de l’immunité innée. (Voir les planches de documents fournies ; vous pouvez découper les photographies de cellules et les coller) Fiche de cours n°2 « 1ère ligne de défense de l’organisme : la réaction inflammatoire aiguë » Fiche de cours n°2.1 Les symptômes bien identifiables de la réaction inflammatoire aiguë Suite à une blessure, une infection ou un traumatisme, on observe localement au foyer de la zone atteinte le développement d’une réaction inflammatoire.

Lorsqu’elle est aiguë, elle s’accompagne de 4 signes cliniques stéréotypés : une rougeur, des douleurs et une sensation de chaleur avec gonflement des tissus.

Cette inflammation peut concerner tout type de tissu ou d’organe. Ces symptômes traduisent une dilatation locale des vaisseaux (vasodilatation) avec un afflux de sang responsable de la rougeur du tissu en état d’inflammation.

Elle s’accompagne également d’une augmentation de la perméabilité de la paroi vasculaire dont la conséquence est une sortie de plasma sanguin dans les tissus avoisinants à l’origine du gonflement (on parle également d’œdème).

Ces symptômes stéréotypés de la réaction inflammatoire permettent l’activation, la multiplication, l’arrivée au niveau du tissu concerné et l’accumulation de cellules immunitaires comme les granulocytes, les monocytes et les macrophages. L’irrigation importante engendre également une augmentation locale de la température dans la mesure où le sang qui circule compense plus vite les pertes de chaleur que dans les parties moins irriguées.

Cette augmentation de chaleur rend les réactions de défense plus efficaces. La douleur, quant à elle, est la conséquence de la stimulation de récepteurs sensoriels spécifiques, les nocicepteurs, localisés dans la peau, les muscles, les articulations et la paroi des viscères.

C’est une substance libérée par les tissus atteints, appartenant au groupe des prostaglandines (médiateur chimique de l’inflammation), qui déclenche l’émission par ces récepteurs de messages nerveux acheminés jusqu’au cerveau et responsable de la sensation douloureuse. Fiche de cours n°2 « 1ère ligne de défense de l’organisme : la réaction inflammatoire aiguë » Fiche de cours n°2.2 La reconnaissance de l’agent pathogène La réponse innée est fondée sur le fait que les leucocytes sentinelles présentent, dès la naissance, des récepteurs de surface – récepteurs TLR – capables de reconnaître, de façon non spécifique, une grande diversité d’agent pathogène. En effet, les agents pathogènes portent, en surface ou à l’intérieur, des motifs moléculaires communs – les motifs PAMP – qui sont reconnus par les récepteurs TLR de nos cellules sentinelles immunitaires ; ces motifs peuvent être des composants de la paroi cellulaire pour les bactéries ou les champignons, des motifs du génome pour les virus, etc… L’interaction TLR-PAMP constitue alors le signal d’alerte. Par ailleurs, la comparaison des séquences génétiques des récepteurs TLR, d’une part, et des motifs PAMP d’autre part, montre de fortes similitudes, témoignant que ces molécules, leurs modalités d’action et les mécanismes associés ont été très conservés au cours de leur évolution. Fiche de cours n°2 « 1ère ligne de défense de l’organisme : la réaction inflammatoire aiguë » Fiche de cours n°2.3 La coordination des différents acteurs de la réaction inflammatoire aiguë La synchronisation des étapes de la réaction inflammatoire aiguë (RIA), indispensable à son efficacité, suggère qu’il existe un contrôle qui déclenche ou arrête les réactions au moment adéquat. La reconnaissance de la présence d’un agent pathogène déclenche, de la part des cellules de l’immunité résidentes des tissus, la libération de diverses substances – cytokines pro-inflammatoires (TNF et interleukines), prostaglandines, histamine, etc… – constituant les médiateurs chimiques de l’inflammation.

Ces médiateurs chimiques de l’inflammation produits par des leucocytes agissent sur diverses cellules de l’organisme dont les leucocytes eux-mêmes et orchestrent les différents mécanismes de la RIA ; c’est ce qu’on appelle la réponse moléculaire. L’histamine, libérée massivement par les mastocytes, provoque une vasodilatation locale qui favorise l’afflux de plasma et donc de cellules immunitaires à proximité et sur le lieu de l’infection ou de lésion. D’autres substances très diverses, les cytokines pro-inflammatoires (TNF et interleukines), permettent une communication entre les cellules (immunitaires mais également non immunitaires). TNF, interleukines et histamine provoquent l’apparition de molécules d’adhésion,.... »