TS Thème 3.A Corps humain et Santé Maintien de l'intégrité de l'organismeChapitre 11 : La réaction inflammatoire, exemple d’immunité innée

Introduction :

Livre p 284 et 288

Les organismes pluricellulaires sont confrontés à de très nombreux dangers qui remettent en cause leur intégrité: agressions physiques et chimiques, agressions biologiques microbiennes (bactéries, champignons …), développement anarchique de ses propres cellules (cancers).

Comment l’organisme humain réagit-il à ses agressions ?

La peau et nos muqueuses sont les premières barrières défensives passives de notre organisme. Leurs structures et leurs sécrétions (sueurs, mucus) permettent le maintien de l’intégrité de l’organisme par une action physique et chimique. Une des réponses les plus courantes est la réaction inflammatoire qui se caractérise par les symptômes suivants : rougeur, gonflement, douleur et chaleur. Elle est présente dès la naissance et est donc une réponse immunitaire innée, génétiquement héritée et qui ne nécessite aucun apprentissage.

Comment expliquer les réactions inflammatoires ?

I. La réaction inflammatoire, l’une des premières réactions de défense de l’organisme

Livre p 290, 292, 293, 294

Dans nos tissus, résident des cellules immunitaires (leucocytes) sentinelles : les macrophages (qui sont la différenciation tissulaire des monocytes sanguins), les mastocytes et les cellules dendritiques. Lors de l’intrusion dans nos tissus d’un microorganisme ou molécule étrangère (antigène), il existe une forte probabilité de rencontre de ces antigènes avec les cellules sentinelles.Ces cellules possèdent des récepteurs PRR (Pattern Recognition Receptor) capables de reconnaitre des fragments moléculaires communs aux divers microorganismes de l’environnement , les PAMP (composants des parois bactériennes, ARN viraux etc … très conservés au cours de l’évolution).Cette reconnaissance va déclencher la production et l’exocytose de molécules inflammatoires : l’histamine (molécule vasodilatatrice libérée surtout par les mastocytes), les prostaglandines (molécules stimulant les terminaisons nerveuses nociceptives dans les tissus), les cytokines et chimiokines (molécules stimulant d’autres cellules immunitaires comme les granulocytes sanguins).

Les symptômes (rougeur, gonflement et chaleur) de la réaction inflammatoire traduisent donc une vasodilatation des capillaires sanguins et des vaisseaux lymphatiques localement (sortie de plasma et de leucocytes comme les granulocytes).

Comment expliquer l’élimination des antigènes ?

II. La phagocytose, digestion cellulaire des antigènes

Livre p 295, 296, 297

Les phagocytes (macrophages, granulocytes et cellules dendritiques) sont les cellules capables de phagocytose (du grec phagein manger et cytos cellule).Par reconnaissance de l’élément à éliminer par les récepteurs PRR, ils l’entourent de prolongements cytoplasmiques jusqu’à réaliser une vésicule de digestion. Des enzymes de digestion libérées dans la vésicule digèrent l’élément étranger par simplification moléculaire.

TS Thème 3.A Corps humain et Santé Maintien de l'intégrité de l'organismeLes déchets sont ensuite exocytés, réutilisés par la cellule phagocytaire elle-même ou bien présentés à la surface de ces cellules associés avec des protéines membranaires du soi appelés molécules du CMH (Complexe majeur d’Histocompatibilité).La phagocytose a donc un double rôle : l’élimination des éléments étrangers mais aussi la présentation ultérieure des déterminants antigéniques aux autres cellules immunitaires (lymphocytes T) lors de réactions immunitaires adaptatives (notamment par les cellules dendritiques).

Les réactions immunitaires innées sont-elles spécifiques à l’Homme ?

III. L’immunité innée, mécanisme très répandue chez les organismes pluricellulaires

Livre p 298, 299

Les mécanismes de l’immunité innée présentent de nombreuses analogies chez les vertébrés et les insectes : on trouve des récepteurs PRR appelés TLR Toll Like Receptor chez les vertébrés (et chez certaines plantes) qui ressemblent beaucoup à ceux des Drosophiles.L’immunité innée est très répandue chez les organismes pluricellulaires animaux et on peut évaluer son existence à 800 Ma.

IV. Le contrôle de la réaction inflammatoire

Livre p 298, 299

Le contrôle des réactions inflammatoires excessives et inappropriées pouvant conduire à des lésions tissulaires peut être réalisé par des molécules anti-inflammatoires. Néanmoins ces médicaments peuvent avoir des effets secondaires indésirables

1. Les antiinflammatoires stéroïdiens

Les hormones stéroïdiennes molécules endogènes (cortisone et cortisol), produites par les glandes surrénales, modèrent naturellement les réactions inflammatoires en empêchant la production des prostaglandines et des cytokines. Les corticoïdes de synthèse (molécules analogues exogènes) sont aujourd’hui produits par l’industrie pharmaceutique.

2. Les antiinflammatoires non stéroïdiens

L’acide salicylique (présent dans l’écorce des saules) ou acétylsalicylique (synthétisé par acétylation) mieux connue sous le nom d’aspirine, l’ibuprofène et le paracétamol empêchent la chaine de biosynthèse des prostaglandines en bloquant des enzymes .

Conclusion :

Livre p 300, 301, 302, 303

La réaction inflammatoire est un mécanisme inné ancien de réaction à l’entrée d’éléments étrangers à l’organisme, nécessaire au maintien de son l’intégrité mais qui peut provoquer des lésions importantes en cas de réponse inappropriée.