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ExploitationTPG système immunitaire

UE 2.5 S3 PROCESSUS INFLAMMATOIRES ET INFECTIEUX

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GENERALITES

Composition du sang  Circulation du sang

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Rappel : Composition du sang

le plasma+

éléments figurés du sang, mobiles :les globules rouges les globules blancs

les plaquettes

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Volume sanguin total

= Volume de sang total

contenu dans l’organisme.

En moyenne pour un individu d’environ 70kgs

=env. 5 litres

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Rappel : Circulation du sang

Par l’intermédiaire du cœur : petite et grande circulations.

Le sang se charge d’O2 et se décharge du CO2 au niveau des poumons (petite circulation).

Puis il passe dans la grande circulation pour irriguer les différents organes.

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I 1 Schéma de la petite et de la grande circulation

COEUR

POUMONS

ORGANES

PETITE CIRCULATION

GRANDE CIRCULATION

Sang riche en O2Sang riche en CO2

CO2 O2

O2CO2

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moelle osseuse rouge : zones de fabrication des éléments figurés chez l’adulte et chez l’enfant.

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I.2 Schéma du

système lymphatique

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I.3 Les autres organes lymphoïdes

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Les autres organes lymphatiques

Organes lymphoïdes primaires ou « centraux »

Le thymus La moelle osseuse Au cours de leur développement dans ces

organes, les lymphocytes se différencient et vont acquérir leur immunocompétence c’est-à-dire la capacité à reconnaître les antigènes étrangers à l’organisme.

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Le thymus

Situé de la base du cou, il s’étend jusqu’au médiastin, en arrière du sternum

Il contient des lymphocytes indifférenciés et sécrète des hormones qui rendent les lymphocytes T immunocompétents c’est-à-dire aptes à agir contre des agents pathogènes précis dans le cadre de la réaction immunitaire : les lymphocytes T deviennent « équipés » pour reconnaître un antigène.

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La moelle osseuse

son rôle dans l’immunité réside dans le fait que les lymphocytes B après un passage dans le sang, y refont un passage au cours duquel ils mâturent et se différencient , acquérant ainsi leur immunocompétence.

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Organes lymphoïdes secondaires La rate : siège de prolifération de

lymphocytes , elle renferme donc lymphocytes et macrophages.

elle filtre le sang qu’elle débarrasse des globules et plaquettes détériorés, les débris, les corps étrangers, les bactéries, les virus, les toxines…de plus, elle emmagasine et « recycle » des produits de la dégradation des globules rouges (fer notamment) en vue d’une utilisation ultérieure.

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Les MALT (tissus lymphoïdes associés au muqueuses) ; BALT : formations lymphoïdes

respiratoires = amygdales (palatines, linguales, pharyngées)

GALT : formation lymphoïdes de l’intestin grêle = plaques de Peyer

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I.4 Rôle des vaisseaux lymphatiques

Maintien de la volémie et de la pression artérielle : les vaisseaux lymphatiques ramènent dans la circulation sanguine le surplus de liquide interstitiel résultant de la filtration capillaire;

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Rôle des vaisseaux lymphatiques

Contribution aux défenses de l’organisme :

Transport de la lymphe qui elle même transporte des molécules et cellules du système immunitaire (lymphocyte T et B) et les conduit jusqu’aux ganglions lymphatiques.

Rôle nutritifLa lymphe apporte au sang circulant les

graisses absorbées au niveau chylifères de l’intestin grêle.

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I.5 définition de la lymphe liquide interstitiel qui une fois drainé par

des capillaires lymphatiques prend le nom de lymphe.

Ce liquide interstitiel est un liquide clair qui remplit l’espace entre les capillaires sanguins et les cellules, il facilite les échanges de nutriments et de déchets entre ceux-ci.

Liquide jaunâtre de réaction alcaline. composition est analogue à celle du plasma. elle

distribue les lymphocytes

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Circulation de la lymphe la lymphe circule dans les vaisseaux dans un seul sens

sous l’effet de plusieurs mécanismes analogues à ceux du retour veineux : Propulsion due à la contraction des muscles

squelettiques Action de valvules anti-reflux Variations de pression créées dans la cavité thoracique

lors de l’inspiration La pulsation des artères favorise également la

progression de la lymphe De plus les gros troncs sont animés de contractions

rythmiques (muscles lisses) malgré ces mécanismes, cette circulation est très lente

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Les ganglions lymphatiques

groupés le long des vx lymphatiques, ils se comptent par centaines et sont enchâssés dans le tissu conjonctif

On trouve des groupes particulièrement étendus près de la surface des régions de l’aine, de l’aisselle, du cou

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Les ganglions lymphatiques

Ils filtrent et épurent la lymphe qui doit toutefois traverser plusieurs ganglions pour être purifiée et avec une certaine stagnation de la lymphe à l’intérieur des ganglions ce qui laisse aux lymphocytes et aux macrophages le temps d’agir.

Ils «retiennent» les agents pathogènes que la lymphe a pu capter tout au long de son parcours en vue de leur destruction

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Ils renferment des lymphocytes B, des macrophages et des lymphocytes T qui leur confèrent leurs propriétés de purification de la lymphe avant qu’elle ne réintègre le sang : Les macrophages englobent et détruisent les

bactéries, cellules cancéreuses, débris cellulaires (phagocytose)

Les lymphocytes jouent un rôle essentiel dans le déclenchement de la réaction immunitaire aux agents pathogènes et aux corps étrangers

Les ganglions sont le siège de la division rapide des lymphocytes B, engendrant les plasmocytes (producteurs d’anticorps)

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I .6 Lien entre circulation sanguine et circulation

lymphatique Structure analogue à celle des veines Parallèles aux capillaires et aux veinules (en nombre inférieur et de calibre

inférieur donc plus lent) Se rassemblent dans des vaisseaux de

calibre supérieur pour atteindre la veine cave supérieure.

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RAPPELS GLOBULES BLANCS (GB)

ou LEUCOCYTES

1) Les polynucléaires 2) Les monocytes3) Les lymphocytes

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La leucopoïèse, formation des GB

Elle a lieu dans la moelle osseuse. La cellule souche se différencie d’abord

en précurseurs : monoblastes, lymphoblastes,

myéloblastes Les cellules se différencient ensuite pour

former 3 grands types de globules blancs :

les lymphocytes, les monocytes et les granulocytes.

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1) LES GRANULOCYTES ou

LEUCOCYTES POLYNUCLEAIRESCommunément appelés

polynucléairesFonction commune et essentielle : la

phagocytose

lutte contre l’infection et l’inflammation par

rôle de « tueurs ».

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Mobilité des polynucléaires

Le polynucléaire est mobile et possède la propriété de sortir des vaisseaux par diapédèse grâce à ses pseudopodes, sorte de tentacules qu’il glisse à travers les cellules de l’endothélium.

Un GB passé dans les tissus ne revient jamais dans la circulation sanguine.

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3 types de polynucléaires :

Neutrophiles, basophiles, éosinophiles.

Les neutrophiles agissent par phagocytose, ils ingèrent et détruisent les bactéries, puis meurent et forment le pus.

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3 types de polynucléaires (2)

Les éosinophiles interviennent essentiellement dans les réactions allergiques ou parasitaires et les maladies auto immunes.

Les basophiles : rôle non défini, ils peuvent même être absents de l’organisme sans conséquences

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2) LES MONOCYTES

Formés dans le tissu myéloïde Transportés par le sang jusqu’aux tissus où ils se

fixent. Où ils prennent alors le nom de macrophages,

Double  rôle : Phagocytose des éléments étrangers et des

cellules mortes de grande taille. Conservation de l’information immunitaire et

transmission aux lymphocytes.

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3) LES LYMPHOCYTES 

Rôle fondamental dans la protection de l’organisme à travers des phénomènes immunitaires.

Immunité : propriété que possède l’organisme et qui correspond à un ensemble de mécanismes physiologiques intervenant dans la reconnaissance et l’élimination des substances étrangères ou anormales pénétrant dans l’organisme.

2 types de lymphocytes : B et T.

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a) les lymphocytes B 

Au sortir de la moelle, ils vont directement dans les organes lymphoïdes (rate, thymus, ganglions lymphatiques, amygdales…).

Au contact de l’antigène d’une particule étrangère, ils fabriquent des anticorps destinés à détruire spécifiquement cet antigène.

= réponse immunitaire de type humorale (les anticorps sont situés dans le plasma).

N’existe qu’en faible quantité dans le sang Durée de vie de quelques jours

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b) les lymphocytes T

Ils assurent une réponse immunitaire de type cellulaire :

Ils ne sécrètent pas d’anticorps mais se fixent sur la cellule qui contient l’antigène et la détruisent.

Les plus nombreux dans le sang circulant.

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II Concernant le système immunitaire

II 1 Antigène ou immunogènes (Ag)

molécule ou substances reconnue comme étrangère à l’organisme et qui provoque la synthèse d'anticorps spécifiques. Ou molécule ou substance qui, introduite dans l’organisme provoque une réponse immunitaire

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anticorps (Ac) ou immunoglobulines (Ig) sont des protéines immunitaires synthétisées par les plasmocytes (issus de la différenciation des lymphocytes ) en réponse à la pénétration d’un antigène dans l’organisme

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Les lymphocytes : Cellule souche dans la moelle osseuse :

une partie fournie des lymphocytes qui vont directement dans les organes lymphoïdes : lymphocytes B

Une autre partie transite par le thymus avant la périphérie : lymphocyte T

Lymphocyte B et T : parcours différents, actions différentes Lympho B : réponse type humoral Lympho T : réponse type cellulaire

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phagocytose : Mécanisme qui permet à certaines cellules spécialisées (macrophages, granulocytes neutrophiles) ainsi qu'à certains organismes unicellulaires (protistes) l'ingestion de particules étrangères tels que des bactéries, des débris cellulaires, des poussières...

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II 2 : Immunité naturelle ou acquise?

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UE 2.5 processus

inflammatoires et

infectieux - michèle brière -

septembre 2010

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Défenses non spécifiques (« immunité » naturelle)

Barrières mécaniques qui recouvrent la surface de l’organisme

Diverses cellules et substances chimiques qui combattent à l’avant garde afin de protéger l’organisme des agents pathogènes

« non spécifique » signifie que ces défenses ne sont pas spécialisées à l’égard d’un agent pathogène en particulier

Elles réagissent rapidement pour protéger l’organisme contre toutes substances étrangères;

elles réduisent la charge de travail du système immunitaire en empêchant l’entrée et la propagation des microorganismes dans l’organisme.

Défenses spécifiques (immunité spécifique ou adaptative ou acquise )

= la réaction immunitaire réaction immunitaire humorale réaction immunitaire à médiation cellulaire

« spécifique » signifie que ce système assure une protection adaptative dirigée avec précision contre des antigènes spécifiques (le système reconnaît les substances étrangères ou les agents pathogènes particuliers et dirige une attaque contre eux, cad contre les antigènes spécifiques qui stimulent la réaction immunitaire

Cette réaction est systémique, cad non limitée au siège initial de l’infection

Elle possède une mémoire : le système immunitaire reconnaît les agents pathogènes déjà rencontrés et il élabore contre eux des attaques très énergiques

Lorsqu’il fonctionne bien il assume efficacement sa fonction de protection de l’organisme contre la plupart des microorganismes infectieux, les tissus et organes transplantés et même ses propres cellules qui se retournent contre lui (cellules cancéreuses) et parvient à ce résultat

Mais il souffre d’un défaut majeur : il lui faut d’abord « rencontrer » une substance étrangère (antigène) ou être sensibilisé par une exposition initiale avant de pouvoir protéger l’organisme contre cette substance

Ces deux modes de défense travaillent toujours en étroite collaboration, dans un but commun : la protection de l’organisme

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Les défenses non spécifiques= les barrières superficielles

1eres lignes de défense! A) = les barrières mécaniques qui recouvrent la surface de

l’organisme : Peau et muqueuses intactes produisant différentes

substances chimiques protectrices : Acidité des secrétions cutanées Substances toxiques contenues dans le sébum Enzymes (lysozyme) contenues dans la salive, les larmes Sécrétions vaginales acides et pH acide des urines Sécrétions acides de l’estomac & enzymes lysant les

protéines Mucus des voies respiratoires et digestives …

Existe aussi des dispositifs particuliers participant à la lutte contre l’entrée des microorganismes : poils qui « filtrent », cils vibratiles (de l’appareil respiratoire) qui font remonter le

mucus chargé de débris

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Les défenses non spécifiques= défenses cellulaires et chimiques B) les défenses internes:

Le pouvoir destructeur des cellules phagocytaires et cellules tueuses naturelles.

Intervention de protéines antimicrobiennes : système du complément et interféron notamment.

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Le complément :Système complexe

Groupe d’une trentaine de protéines présentes dans le sang sous forme inactive

Rôle : quand il est activé, le système libère des médiateurs chimiques qui

accentuent presque toutes les aspects de la réaction inflammatoire

Élimine les bactéries et d’autres cellules par cytolyse

Bien qu’il s’agisse d’un système non spécifique, il complète les deux systèmes (spécifique et non spécifique) ou en accroît l’efficacité

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Protéine microbienne : l’interféron

Les cellules infectées par les virus st impuissantes à se protéger mais elles peuvent cependant contribuer à la défense des cellules pas encore touchées en élaborant des petites protéines : les interférons. Ces molécules vont entraîner une réaction en chaîne qui abouti à l’inhibition de la réplication virale.

Les lymphocytes T, les autres leucocytes sécrètent aussi des interférons qui ont également des effets antiviraux, ils activent les macrophages.

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II.3 : La réaction inflammatoire : inflammation = réaction des tissus à une

lésion

2ème ligne de défense innée de l’organisme Comprend une suite de réactions non

spécifiques Déclenchée dès que les tissus sont « touchés »

(coup, chaleur intense, irritation / substance chimique, phénomène allergique…. ou à la suite d’une infection virale ou bactérienne )

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Le mécanisme de la réaction inflammatoire

Réaction essentiellement vasculaire Circonscrit et détruit les microorganismes et

enclenche la réparation tissulaire Se manifeste par 4 signes :

Rougeur Chaleur Douleur Œdème

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Réaction inflammatoire : plusieurs étapes

1.Vasodilatation et accroissement de la perméabilité vasculaire :

Alerte chimique = libération de plusieurs substances chimiques dans le liquide interstitiel par les tissus lésés, les phagocytes, les lymphocytes, les mastocytes et les protéines plasmatiques - dilatation des artérioles situées prés du siège de la

lésion ; - augmentation du débit sanguin - rougeur et chaleur des tissus enflammés.

Ces médiateurs augmentent aussi la perméabilité des capillaires de la région ce qui permet à un exsudat contenant des protéines de s’échapper de la circulation pour aller vers le tissu interstitiel œdème localisé ou tuméfaction qui compression des terminaisons nerveuses et donc douleur

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2ème étape : la migration des phagocytes

Rapidement, du sang vers la lésion tissulaire

Attirés par chimiotactisme

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3ème étape : phagocytose et réparation cellulaire

Après intervention des polynucléaires qui meurent rapidement avec les microorganismes ingérés l’heure est au travail des monocytes qui font « le ménage » / ingestion des tissus endommagés, granulocytes usés et microorganismes envahissant.

Quelques jrs + tard se forme 1 amas de cellules mortes, tissus endommagés et de liquide : le pus

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La fièvre

Les macrophages exposés à des bactéries et à d’autres substances étrangères sécrètent des substances chimiques : les pyrogènes qui modifient le réglage du thermostat central (réglage à une température supérieure à 37°)

Au cours d’une fièvre légère ou modérée, le foie et la rate séquestrent et diminuent la biodisponibilité du fer et du zinc, nutriments dont les bactéries ont besoin pour se multiplier

La fièvre augmente aussi la vitesse du métabolisme cellulaire : les réactions de défense et le processus de réparation s’en trouvent accélérés

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II. 2 L’immunité adaptative ou immunité spécifique

le système immunitaire Accentue considérablement la réaction inflammatoire Est presque entièrement responsable de l’activation

du complémentContrairement aux défenses non spécifiques il assure une protection adaptative dirigée avec

précision contre des antigènes spécifiques (molécules étrangères ou du « non-soi »)

Il possède une mémoire, c’est-à-dire qu’après une exposition initiale à un antigène , l’organisme peut réagir de façon plus vigoureuse et efficace quand il rencontre de nouveau le même antigène

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Immunité : 2 types de réponses

1 immunité humorale (à médiation humorale) assurée par les anticorps présents dans le sang et la lymphe où ils se fixent aux bactéries et à leurs toxines, aux virus libres qu’ils inactivent temporairement , qu’ils marquent pour favoriser leur destruction par les phagocytes ou le complément.

1 immunité cellulaire (à médiation cellulaire) ainsi nommée parce que les agents de protection sont des cellules vivantes ; la voie cellulaire a des cibles cellulaires : cellules des tissus infectés par des virus ou des bactéries, cellules cancéreuses et les cellules des greffons étrangers Soit directement en effectuant la lyse des cellules étrangères Soit indirectement , en libérant les médiateurs chimiques qui

accentuent la réaction inflammatoire ou activent d’autres lymphocytes ou macrophages

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Immunocompétence lorsque Lympho B et lympho T deviennent

immunocompétents, ils présentent à leur surface un seul type de récepteur qui leur donne la capacité de reconnaître un Ag spécifique et de s’y lier

Après avoir acquis leur immunocompétence, les lymphocytes B et T se dispersent dans les ganglions lymphatiques, la rate et les autres organes lymphatiques où auront lieu leur rencontre avec les Ag, et lorsqu’ils se lient aux antigènes reconnus, ils achèvent leur différenciation et deviennent totalement fonctionnels.

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Rôle des lymphocytes B

ils synthétisent et sécrètent les anticorps Ils confèrent donc l’immunité humorale Lorsque vos lympho B rencontrent un Ag et que des

Ac sont élaborés contre ces derniers, vous présentez une immunité humorale active, elle peut être acquise naturellement au décours

d’infections bactériennes et virales Ou artificiellement lorsque nous recevons des vaccins

Lorsque que l’on vous administre des anticorps produits par un autre être humain ou par un animal (ce qui ne stimule pas vos lymphocytes) on parle d’immunité passive. (séroprévention)

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Rôle des anticorps

Ne peuvent pas détruire directement les Ag, mais peuvent les inactiver et les marquer afin qu’ils soient détruits par les macrophages

L’événement commun à toutes les rencontres entre un Ag et un Ac est la formation des complexes Antigène-anticorps (ou complexes immuns)

La formation du complexe Ag-Ac ne détruit pas l’Ag, mais le prépare en vue de sa destruction par des mécanismes non spécifiques et par les réactions à médiation cellulaires déclenchées par les lympho T

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Rôle des lymphocytes T

Ils comportent trois populations principales : Les lymphocytes T effecteurs (ou

cytotoxiques ou encore lymphocytes T tueurs)

Les lymphocytes T régulateurs qui comportent Des lymphocytes T auxiliaires Des lymphocytes T suppresseurs

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Les lymphocytes T cytotoxiques Capables d’attaquer directement d’autres cellules et les

détruire Ils patrouillent la voie sanguine et la voie lymphatique et

parcourent les organes lymphatiques à la recherche de cellules porteuses d’Ag auxquels ils ont été sensibilisés

ils s’attaquent principalement aux cellules infectées par les virus, mais aussi aux cellules infectées par certaines bactéries et par des parasites; ainsi que les cellules cancéreuses et les cellules humaines étrangères (introduites par transfusion ou transplantation)

Leurs outils de destruction : Substance chimique cytotoxique (perforine) qui entraine la

lyse de la cellule Facteur nécrosant des tumeurs (TNF) qui tue lentement les

cellules cibles

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Les lymphocytes T auxiliaires et suppresseurs : Ce sont des cellules

de régulation

Les auxiliaires : Ils stimulent la prolifération d’autres

lymphocytes T et de lymphocytes B Ils mobilisent les cellules immunitaires et les

macrophages Ils attirent d’autres globules blancs … Ils accentuent et organisent donc la réaction

immunitaire et accentuent aussi les défenses non spécifiques

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Les lympho T suppresseurs : Ils diminuent puis arrêtent la réaction

immunitaire à la suite de l’inactivation et de la destruction de l’antigène,

ils empêchent ainsi une activation non maîtrisée ou inutile du système immunitaire

ils jouent aussi un rôle important dans la prévention des réactions auto-immunes

leur dysfonctionnement peut entraîner certains types de déficits immunitaires

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Au final : le système immunitaire est un système défensif qui utilise des lymphocytes,

des macrophages et des molécules spécifiques en vue de l’identification et de la destruction de toute substance dans l’organisme, vivante ou non, qui est identifiée comme non-soi

La réaction du système immunitaire dépend de la capacité de ses cellules à reconnaître les substances étrangères (Ag) à

l’organisme en se liant avec celles-ci À communiquer entre elles de telle sorte que le

système immunitaire dans son ensemble organise une réponse spécifique à ces Ag

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RAPPELS

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LA NUMERATION FORMULE SANGUINE

= NFS ou HEMOGRAMME

Définition : examen des éléments figurés du sang permettant par simple prélèvement sanguin, de produire une analyse quantitative et un examen morphologique des cellules sanguines.

Légère variation des normes biologiques d’un laboratoire à un autre.

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Les LEUCOCYTES

Leucocytes : nombre de globules blancs tous confondus par mm3 de sang.

Neutrophiles, éosinophiles, basophiles, lymphocytes et monocytes en %.

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VOCABULAIRE

Leucocytose : = augmentation du nombre de leucocytes au dessus des normales

Leucopénie : diminution du nombre de leucocytes au dessous des normales.

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