Leon n1

Thme: Maintien de lintgrit de lorganisme: quelques aspects de la raction immunitaire.

Le systme immunitaire permet de maintenir lintgrit de lorganisme face un danger (micro-organisme pathogne, cellule infecte par un virus ou une cellule cancreuse). Chez les vertbrs, le systme immunitaire comprend 2 grands ensembles de dfense:

- la rponse immunitaire inne (chapitre1)- la rponse adaptative (chapitre 2)Chapitre 1 : Un exemple de rponse immunitaire inne: la raction inflammatoire.La raction inflammatoire existe chez tous les organismes pluricellulaires animaux (elle est apparue il y a 800 millions dannes) et suffit gnralement liminer lagent infectieux. Chez de nombreux animaux, cest la seule rponse immunitaire, seuls les vertbrs (donc moins de 5 % des espces) utilisent, en plus de la rponse inne, une rponse adaptative.I. Les caractristiques de la raction inflammatoire.

- La raction inflammatoire est une rponse immunitaire inne, elle est prsente ds la naissance et est gntiquement dtermine.

- Elle ne ncessite pas dadaptation pralable de lorganisme et se met en place trs rapidement, - de 24 heures aprs un signal de danger (contamination par un agent infectieux, prsence de cellules cancreuses ou lsion tissulaire)- elle est strotype et se manifeste toujours de la mme manire par 4 symptmes caractristiques : un gonflement, une rougeur, une douleur et une augmentation de la temprature au niveau de la zone lse ou infecte (chaleur)II. Le droulement de la raction inflammatoire. A. Les cellules impliques.

La rponse immunitaire inne fait intervenir des cellules spcialises qui sont des globules blancs (ou leucocytes):

- certains se trouvent dans les tissus et jouent le rle de cellules sentinelles qui dtectent les micro-organismes pathognes qui ont pntr dans les tissus: ce sont les macrophages, les cellules dendritiques et les mastocytes

- dautres sont principalement localiss dans le sang: ce sont les granulocytes et les monocytes (qui se transforment en macrophages dans les tissus)

B. La reconnaissance des agents pathognes.Les cellules sentinelles prsentes dans les tissus possdent des rcepteurs PRR capables de reconnaitre (en les fixant par complmentarit de forme) des motifs molculaires communs de nombreux micro-organismes et trs conservs au cours de lvolution (car indispensables la survie des micro-organismes).Diapo: la squence dAA dun rcepteur prr est trs similaire chez de nombreux tres vivants ( cette squence a t hrite dun anctre commun qui possdait les parties communes de cette squence ( cela montre (si les rcepteurs sont trs conservs) que les PAMP eux aussi ont t trs conservs au cours de lvolution.

Ces motifs molculaires sont nomms PAMP. Chaque groupe de micro-organismes possde un certain nombre de PAMP caractristiques (composant de la paroi des bactries ou des champignons, fragment du gnome pour les virus, ). Les PRR sont exprims par tous les leucocytes et chaque groupe de cellules en possde un certain nombre.C. Les mdiateurs chimiques de linflammation.

Suite lidentification de lagent pathogne, les cellules sentinelles librent des substances chimiques appeles mdiateurs de linflammation car elles provoquent une amplification de la raction inflammatoire:- certaines vont attirer (et activer) dautres cellules immunitaires vers le lieu de linflammation (chimiokines). Par exemple, les granulocytes ou les monocytes vont sortir du sang par diapdse (en sinsrant entre les cellules de la paroi des vaisseaux) et vont venir au contact de lagent pathogne.- dautres vont provoquer la vasodilatation des vaisseaux et laugmentation de la permabilit de la paroi des vaisseaux sanguins.=> recrutement des leucocytes sur le site de linflammation => amplification de la raction inflammatoire.Ces molcules chimiques sont responsables des symptmes de la raction inflammatoire:

- lhistamine (libre par les mastocytes) provoque: la vasodilatation des vaisseaux => rougeur et chaleur

une augmentation de la permabilit de la paroi des vaisseaux contribuant permettant la sortie des cellules immunitaires et de plasma => dme => gonflement,

- les prostaglandines produites par les tissus infects stimulent les rcepteurs la douleur (nocicepteurs) => douleurs.D. Llimination de lagent pathogne.

Une fois sur le site de linflammation, les granulocytes et les macrophages et les cellules dendritiques vont liminer lagent pathogne par phagocytose. La phagocytose se droule en plusieurs tapes:

- Adhsion: Identification et fixation de lagent pathogne sur la membrane du phagocyte grce au rcepteurs PRR

- ingestion: lagent pathogne est enferm dans une vsicule, lintrieur du cytoplasme du phagocyte (par endocytose)

- digestion: des enzymes digestives sont dverses dans les vsicules contenant lagent pathogne

- rejet des dchets: aprs digestion de llment pathogne, les produits de la digestion sont rejets lextrieur

La phagocytose permet dliminer les agents pathognes III. Prparation la rponse immunitaire adaptative.

En plus de permettre llimination de lagent infectieux, la raction inflammatoire permet de prparer la rponse adaptative grce aux cellules dendritiques (si la raction inflammatoire na pas permis dliminer tous les micro-organismes pathognes).

Les cellules dendritiques sont des leucocytes omniprsents dans tous les tissus, elles prsentent de nombreux prolongements cytoplasmiques et sont capables dliminer les micro-organismes pathognes par phagocytose.

Lorsque la raction inflammatoire ne suffit pas liminer tous les micro-organismes pathognes, les cellules dendritiques vont permettre le dclenchement de la rponse immunitaire adaptative en prsentant des molcules de ces micro-organismes (des antignes) aux lymphocytes T.Les lymphocytes T (dont nous verrons le rle dans le prochain chapitre) ne peuvent pas reconnaitre lantigne seul, il doit leur tre prsent associ des molcules caractristiques de lorganisme: les protines du CMH (complexe majeur dhistocompatibilit). Les molcules du CMH sont propres un individu donn, elles dfinissent lidentit de lorganisme.

Aprs avoir digr un micro-organisme pathogne, les cellules dendritiques vont exprimer leur surface des fragments du micro-organisme digr (des antignes) associs aux molcules du CMH. Elles vont alors migrer dans les ganglions lymphatiques o elles joueront le rle de cellules prsentatrices dantigne (CPA) pour les lymphocytes T.IV. Aider lorganisme contrler linflammation.Il est parfois ncessaire daider lorganisme contrler la raction inflammatoire:

- soit pour en limiter les symptmes (douleur et fivre dus la scrtion de prostaglandine): dans ce cas, on utilise des anti-inflammatoires non strodiens(ex: aspirine, ibuprofne) qui bloquent la synthse de prostaglandines.

Mais ces mdicaments prsentent des effets secondaires car les prostaglandines ont galement un effet sur la scrtion du mucus protecteur de lestomac. La protection de lestomac nest plus assure par manque de prostaglandines => la prise rgulire daspirine peut provoquer des acidits gastriques voire des ulcres.- soit lorsquelle quelle est trop forte ou devient chronique car elle peut provoquer des lsions au niveau des tissus (ex: arthrite). Dans ce cas, on utilise des anti-inflammatoires strodiens(coticodes) qui empchent eux aussi la synthse de prostaglandines (limite les symptmes de la raction inflammatoire) mais qui inhibent galement la production dautres mdiateurs chimiques qui activent la raction inflammatoire (=> raction inflammatoire sera moins forte).

Effets secondaires: Les corticodesprovoquent une augmentation du taux de glucose sanguin, une augmentation de la rtention deau dion sodium et llimination du potassium(un traitement prolong ncessite un suivi mdical, un rgime alimentaire pauvre en sel et un apport de potassium).

Cest la connaissance des mcanismes de linflammation qui a permis la mise au point de ces mdicaments. Bilan:

La raction inflammatoire prsente un double intrt:

- elle permet de dtruire lagent infectieux par phagocytose

- elle prpare le dclenchement de la rponse adaptative Exercice type 1.

Un camarade sest bless lors dune chute. Quelques jours plus tard, il a mal, sa plaie est gonfle, rouge, purulente, il consulte un mdecin. Celui-ci aprs avoir bien nettoy sa plaie, lui donne un mdicament anti-inflammatoire. Votre camarade ne comprend pas la prescription du mdecin : pourquoi dois-je prendre un mdicament puisque je ne suis pas malade ! vous dit-il.

Expliquez votre camarade les mcanismes immunitaires mis en jeu et l'intrt, dans ce cas, de prendre un anti-inflammatoire.

Des schmas explicatifs sont attendus.

lments dvaluation

Le sujet est clairement prsent et compris:

Quel intrt peut-on trouver prendre un mdicament antiinflammatoire aprs une chute ?

Il sagit de comprendre que le traitement donn par le mdecin vise simplement minimiser les symptmes et ainsi a donn un confort la personne tout en permettant la mise en uvre dune dfense immunitaire ncessaire au maintien de lintgrit de lorganisme.Connaissances ncessaires:

modalits du dclenchement de la raction inflammatoire aigue (RIA) lors dune chute (lsions cellulaires, entre de microorganismes)

symptmes de la RIA (chaleur, douleur, rougeur (vasodilatation), gonflement, impotence fonctionnelle)

recrutement des dfenses innes (mdiation chimique, acteurs cellulaires)

action initiale des dfenses innes (phagocytose), prparation de la rponse acquise (prsentation des antignes)

mode daction des anti-inflammatoires (rduction de la RIA par diminution de la scrtion des mdiateurs chimiques de linflammation)

les anti-inflammatoires diminuent les symptmes (oedme, douleur, impotence fonctionnelle) tout en nentravant pas la dfense immunitaire qui se met en uvre et protge lorganisme.Intgration et mises en relations des connaissances :

Le candidat pose clairement la problmatique et annonce sa rsolution.

Il organise son propos sous la forme dun argumentaire mlant faits et ides. . Il sappuie par exemple sur des exprimentations, des observations, des prsentations exprimentales pouvant conduire une interprtation qui fait avancer le raisonnement

Intgration de schmas complmentaires du texte, apportant synthse ou prcisions.

conserve au cours de lvolution (depuis 800 MA)

gntiquement hrite

rapide (quelques heures)

Rponse immunitaire inne

oprationnelle avant le contact (ds la naissance)

Peu spcifique

Dtruit les micro-organismes pathognes par phagocytose

Permet le dclenchement de la rponse adaptative

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