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L'immunité innée

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Ce cours est en cours de création par nos équipes et il sera prêt pour la rentrée 2019 💪

Introduction :

Le système immunitaire se compose d’organes, de cellules et de molécules contribuant au maintien de l’intégrité de l’organisme. Notre système immunitaire tolère habituellement les molécules propres à notre organisme mais il réagit à la perception de signaux de danger. Ces signaux sont multiples avec notamment :

  • l’entrée d’éléments étrangers (virus, bactéries, champignons, protozoaires) ;
  • la modification des cellules de l’organisme pouvant conduire à une transformation tumorale ;
  • un stress subit par nos cellules lors d’un coup de soleil, d’une tendinite ou d’une entorse.
  • Notre immunité s’appuie à la fois sur des mécanismes innés c’est-à-dire génétiquement hérités et présents dès la naissance mais aussi sur des mécanismes acquis au cours de notre existence.

Dans ce cours nous traiterons des mécanismes de l'immunité innée qui s'opèrent donc sans apprentissage préalable. Nous commencerons par rappeler ce qu'est ce système, puis nous verrons comment fonctionne la réaction inflammatoire et plus précisément la phagocytose.

Les composants du système immunitaire

Éléments du soi et du non-soi

Les leucocytes ou globules blancs sont les cellules spécifiques de la réponse immunitaire. Ces derniers sont formés et se différencient dans les organes lymphoïdes primaires : thymus et moelle osseuse. Dans ces organes, les globules blancs réagissant contre les antigènes propres de l’organisme (éléments du soi) sont éliminés afin de ne conserver que ceux capables de réagir contre des éléments étrangers (éléments du non-soi). Ces leucocytes se retrouvent en partie, dans la circulation sanguine ou sont stockés dans les organes lymphoïdes secondaires : rate, ganglions lymphatiques, amygdales.

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Définition

Éléments du soi :

Ce sont tous les éléments vivants qui constituent notre corps, et qui par conséquent ne doivent pas être attaqués. Ce sont par exemple nos globules rouges, nos neurones, nos bactéries intestinales etc.

Éléments du non-soi :

Les éléments du non-soi font référence à des cellules ou des organismes qui nous sont étrangers et qui représentent un danger potentiel pour l’intégrité de notre organisme (bactéries, virus, cellules tumorales etc.)

  • Toutes les cellules du non-soi portent des récepteurs à leur surface qui permettent au système immunitaire de les repérer. On appelle ces molécules réceptrices les antigènes.

Les globules blancs

On distingue trois types de globules blancs :

IMG01 Types de globules blancs

  • Les monocytes qui sont de grosses cellules avec un noyau en forme de haricot. Ce sont des cellules retrouvées dans la circulation sanguine qui ont la faculté de se différencier lorsqu’elles traversent les tissus biologiques. Cette différenciation conduit à la formation de cellules effectrices (macrophages, cellules dendritiques) qui sont des cellules phagocytaires, c’est-à-dire qu’elles absorbent des éléments étrangers ou anormaux. Nous nous attarderons sur cette notion dans la suite du cours.
  • Les granulocytes sont des cellules caractérisées par un noyau en plusieurs lobes. Elles permettent une réponse immunitaire rapide. Les granulocytes contiennent des médiateurs chimiques qui interviennent dans la mise en place de la réaction inflammatoire.
  • Les lymphocytes sont des cellules qui ont un gros noyau. Elles sont impliquées dans les réponses immunitaires adaptatives, c’est-à-dire plus lentes et spécifiques. Nous nous attarderons plus précisément sur ces dernières dans le cours suivant.
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À retenir

Lorsque l’organisme subit une invasion par un corps étranger, il met en place de façon rapide et innée un mécanisme de défense. Cette défense est présente dès la naissance, car le système est codé génétiquement et se met en place pendant les étapes du développement embryonnaire. Cela permet donc une réaction très rapide et efficace de l'organisme dès les premiers jours de vie.

Une réaction immunitaire rapide et innée

Dès que notre corps est contaminé ou envahi (que ce soit par une lésion de la peau, par voie respiratoire ou par les muqueuses), des cellules immunitaires sont à l’affût des agents infectieux, on les appelle les cellules sentinelles. Elles peuvent reconnaître ces cellules étrangères grâce à des récepteurs sur leurs membranes plasmiques.

Ces cellules vont alors sécréter des médiateurs chimiques de l'inflammation avec notamment :

  • des citokynes (exemple : TNF) ;
  • des médiateurs lipidiques (exemple : prostaglandines) ;
  • de l’histamine.
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Définition

Inflammation :

L’inflammation est une réaction du système immunitaire face à une agression externe (infection, lésion, allergie, etc.) ou interne (cellules cancéreuse, stress cellulaire dû à un choc traumatique : tendinite).

Les médiateurs chimiques d’inflammation vont à leur tour déclencher les étapes principales de la réaction immunitaire.

  • La vasodilatation : les vaisseaux sanguins vont s'élargir ce qui va permettre une meilleure circulation pour les gros globules blancs jusqu'à la lésion (c'est surtout le travail de l'histamine).
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À retenir

La réaction inflammatoire est caractérisée par un ensemble de symptômes stéréotypés :

  • rougeur, chaleur, gonflement : conséquence d’un afflux de plasma dans la zone atteinte et à l’augmentation des vaisseaux sanguins ;
  • douleur.
  • La diapédèse : les granulocytes et les mastocytes migrent depuis les vaisseaux sanguins vers le lieu de l'infection. Les cellules de la paroi des vaisseaux vont s'écarter pour permettre ce passage.
  • La phagocytose : les granulocytes et les monocytes éliminent les agents infectieux en les ingérant.

Voyons maintenant plus en détail le mécanisme de la phagocytose.

La phagocytose : une réponse immunitaire non-spécifique

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Définition

Phagocytose :

La phagocytose est le mécanisme de certaines cellules qui ingèrent et éliminent des éléments étrangers à l’organisme.

Dans le cadre d’une infection par un pathogène, la phagocytose peut se résumer en quatre étapes principales :

  • Phase de reconnaissance et d’adhérence : entrée en contact de la membrane du phagocyte et du pathogène
  • Phase d’internalisation ou ingestion : déformation de la membrane du phagocyte qui enferme le pathogène dans une vésicule cytoplasmique appelée le phagosome.
  • Phase de digestion : les lysosomes (vésicules contenant des enzymes) fusionnent avec le phagosome et contribuent à digérer le pathogène.
  • Phase de rejet : les déchets de digestion sont rejetés à l’extérieur du phagocyte.

IMG02 La phagocytose

Si la phagocytose ne suffit pas à supprimer l’infection, d'autres cellules immunitaires vont intervenir (par exemple les cellules dendritiques). Elles vont digérer partiellement l’agent pathogène pour transporter des fragments de protéines jusqu’aux ganglions lymphatiques, en empruntant les vaisseaux lymphatiques. Cela permettra alors la constitution d'une mémoire immunitaire afin de générer d'autres réponses plus adaptées et spécifiques aux différents types d'infection rencontrées.

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Astuce

Remarque :

Dans certaines situations, la réaction inflammatoire peut provoquer des effets gênants, voire délétères, et conduire à des maladies chroniques inflammatoires comme l’eczéma.
En ce sens, des médicaments ont été mis au point afin de limiter les effets de l’inflammation : ce sont les anti-inflammatoires (corticoïdes, aspirine, ibuprofène).

  • Ces substances médicamenteuses permettent de diminuer fortement la production des médiateurs chimiques de l’inflammation.

Conclusion :

Une réaction inflammatoire est une réponse rapide et innée. Généralement, elle se met en place suite à la détection d’agents pathogènes par des cellules sentinelles : elles vont synthétiser des médiateurs chimiques (histamine, prostaglandine, cytokine) qui permettront la régulation de l'inflammation et la mobilisation des globules blancs. Les globules blancs vont ainsi se diriger depuis le sang vers le tissu infecté afin de procéder à la phagocytose.