mardi 14 mars 2017

THEME 3-A1.La réaction inflammatoire, un exemple d'immunité innée (TS)

L'immunité est le système de défense des organisme qui protège contre les agressions des agents extérieurs. L'immunité est un phénomène général qui intéresse aussi bien le monde animal que le monde végétal.
Chez un certain nombre de vertébrés, on connaît deux niveaux d'immunité :
— l'immunité innée
— l'immunité adaptative

Immunité et évolution

L'arbre phylogénétique suivant montre la répartition des types d'immunité dans le règne animal. On constate que 95% des espèces ne possèdent que l'immunité innée.


Chez la Drosophile, par exemple, on connaît le récepteur Toll qui permet la reconnaissance de certaines structures pathogènes. L'image suivant montre une Drosophile mutante, dépourvue de récepteurs Toll, tuée par une invasion de moisissures.


On connaît les récepteurs TLR (Toll-like receptors) chez de nombreuses espèces animales mais aussi végétales; On considère que c'est un des plus anciens composants du système immunitaires apparu avant la séparation animal/végétal. Le tableau suivant compare la séquence d'acides aminés de récepteurs TLR chez différentes espèces.



La réaction inflammatoire

La réaction inflammatoire constitue l'ensemble des premiers signes de réponse immunitaire à une agression de l'environnement. Ces agressions peuvent être variées et se traduisent toujours par la mise en place d'une ligne de défense par des cellules variées.

Réaction de l'organisme à la pénétration d'une épine de rosier


L'ensemble des symptômes de la réaction inflammatoire peut se résumer en quatre éléments :
— une douleur
— une rougeur (érythème)
— un gonflement (œdème)
— une chaleur
La douleur constitue pour l'organisme un signal d'alarme. Elle permet le maintient de l'intégrité de l'individu. Les tissus inflammés fabriquent un ensemble de substance appelées prostaglandines qui transmettent un message au système nerveux. C'est au niveau du cerveau que ce message est traduit en sensation douloureuse.


Les prostaglandines dérivent de l'acide arachidonique, un phospholipide des membranes cellulaires. Sous l'action d'une enzyme COX, l'acide arachidonique est converti en prostaglandines.


Les prostaglandines peuvent jouer sur la vasodilatation par l'intermédiaire des prostacyclines (non exigible au bac).

D'autres médiateurs de l'inflammation sont les bradykinines qui dérive du kininogène, une molécule fabriquée par le foie. Les bradykinines sont des médiateurs de la vasodilatation et de la douleur.


Les trois autres éléments des symptômes d'une réaction inflammatoire traduisent l'existence d'une vasodilatation. Cette vasodilatation permet un afflux sanguin permettant une arrivée massive de cellules de défense.


Cette vasodilatation est due à l'intervention de cellules appelées mastocytes qui produisent un substance à effet vasodilatateur, l'histamine.


Un certain nombre de cellules, véhiculées par le sang, vont alors intervenir pour éliminer les agents externes.

Clé de détermination des cellules immunitaires au microscope optique


Un exemple de frottis sanguin


Les cellules immunitaires se trouvent essentiellement dans les organes lymphoïdes situés dans différentes parties de l'organisme.


C'est un ensemble de substances (dont fait partie l'histamine) appelées médiateurs chimiques de l'inflammation qui permet le déclanchement de la réponse innée et l'arrivée de cellules de défense depuis les organes lymphoïdes.
Deux types de cellules vont intervenir : les granulocytes et les monocytes. Ces cellules sont capables de traverser les parois des vaisseaux sanguins pour aller sur le site de l'inflammation. On parle de diapédèse.


Les granulocytes et les monocytes vont alors entamer un processus de phagocytose des agents infectieux. Les monocytes se transforment alors en macrophages.

Macrophage et bactéries au MEB


Macrophage au MET


Le schéma suivant décrit le processus de phagocytose qui permet la digestion des cellules infectieuses (par exemple des bactéries) qu'on baptise antigène.


Si l'ensemble des antigène a été éliminé, la réaction inflammatoire s'arrête. Dans le cas contraire, une nouvelle immunité intervient, l'immunité adaptative ou immunité spécifique.


Lors de la phagocytose, un type de cellules, certainement dérivées des monocytes), les cellules dendritiques se couvrent des déterminants antigéniques (souvent appelés antigènes par simplification) qui sont le système de reconnaissance des bactéries ou des virus.


Les cellules dendritiques (tout comme les macrophages), deviennent alors des CPA ou cellules présentatrices d'antigènes.

Action d'un anti-inflammatoire, l'aspirine


On a vu que la conversion de l'acide arachidonique en prostaglandine est activée par une enzyme COX. Les AINS (anti-inflammatoires non stéroïdiens) comme l'aspirine ou l'ibuprofène, se fixe sur COX, empêchant la conversion de l'acide arachidonique et diminuant donc la douleur et la vasodilatation.



L'aspirine est un des plus anciens anti-inflammatoire existant. Malgré ses nombreuses contre-indications, il est encore un des plus utilisés.
Dans l'expérience a, on constate que l'aspirine permet un baisse importante de la quantité de médiateurs de l'inflammation. C'est cette baisse qui entraîne une baisse de la douleur chez le patient. 
Dans le cas de l'expérience b, on constate que l'aspirine n'a aucun rôle sur l'activité des monocytes.
Un anti-inflammatoire agit sur certains symptôme de la réaction inflammatoire (comme la douleur) mais n'intervient pas sur son déroulement.









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