THEME 3A1 - Le maintien de l'intégrité de l'organisme.

La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée

TP21 – La réaction inflammatoire chez les êtres vivants

Dès qu’un organisme étranger pénètre dans notre corps en franchissant la barrière mécanique de la peau, une réaction de défense se met immédiatement en place. Cette réaction immunitaire non spécifique est la réaction inflammatoire caractérisée par une douleur, une rougeur, un gonflement et une sensation de chaleur. Au cours de cette réaction les éléments étrangers sont phagocytés par des cellules de l’immunité. Des cellules sentinelles de l’immunité innée sont ainsi capables de reconnaître les organismes pathogènes afin de les éliminer. Ceci repose sur l’existence de récepteurs cellulaires (PRR : Pattern Recognition Receptors) pouvant reconnaître des molécules communes à un très grand nombre d’agents infectieux (PAMP : Pathogen Associated Molecular Pattern). Ces récepteurs ont tout d’abord été découverts en premier chez la drosophile (Toll) puis secondairement chez d’autres organismes (TLR : Toll Like Receptors).

On cherchera à montrer que la réaction immunitaire innée n’est pas spécifique à l’Homme et que celle-ci repose sur une forte conservation des PRR Toll-like au cours de l’évolution.

Matériel :

- Planches montrant les cellules de l’immunité.- Matériel de laboratoire (seringue, pipette pasteur, lame et

lamelle, microscope), Ver de terre et levures- Base de données Uniprot (base de données de séquences de

protéines).

Aide :

- Protocole.- Fiche d’utilisation de la base de données Uniprot.

Propositions d’activités Capacités/Critères de réussite

Étape 1  : Proposer une démarche d’investigation qui permette de montrer que les vers de terre présentent des mécanismes de défense non spécifiques puis généraliser ceci à d’autres espèces (durée maximale   : 10’).

Appeler le professeur pour la vérification.

Proposer une démarche d’investigation.

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Ressources

Document 1 : Les différents types de leucocytes (globules blancs) et leurs caractéristiques.

Dans le sang, les principaux leucocytes visibles sont les granulocytes (70% des leucocytes du sang), les lymphocytes (25%) et les monocytes (5%).

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Propositions d’activités CapacitésCritères de réussite

Étape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables.

- Mettre en œuvre le protocole fourni pour prélever des phagocytes chez le ver de terre afin de pouvoir observer au microscope la phagocytose.

Appeler le professeur pour la vérification.

- Mettre en œuvre le protocole fourni pour établir des similitudes (Identity) pour les récepteurs Toll-like de différents organismes (au moins 6 vertébrés).

Appeler le professeur pour la vérification.

Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer.

Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.

Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème posé.

Exploiter les résultats pour montrer qu’en présence d’éléments étrangers certaines cellules du ver de terre réalisent la phagocytose. Vous montrerez ensuite que cette phagocytose qui repose sur des récepteurs reconnaissant des molécules communes à un très grand nombre d’agents infectieux (cf. TD21) n’est possible que si ces récepteurs ont été fortement conservés au cours de l’évolution.

Rangement du matériel et fermeture des sessions informatiques

Adopter une démarche explicative.

Utiliser un logiciel

Adopter une démarche explicative.

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Fiche méthodologique :

1- Ouvrir un moteur de recherche internet pour lancer la page (http://www.uniprot.org).

2- Faire une recherche de la séquence protéique Toll-9 (séquence Q9VPH1) de la drosophile (Drosophila melanogaster) sur la banque Uniprot.

3- Réaliser un « blast » par défaut pour rechercher une séquence dans le génome de différentes espèces.

4- Analyser après quelques minutes d’attente les résultats du « blast ».

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