Cours d’immunologie generale








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l'immunité est cellulaire lorsque les lymphocytes T (éventuellement les NK) en sont les effecteurs spécifiques.

Par conséquent, la réponse d'ordre cellullaire est celle qui conduit à la prolifération des lymphocytes T. On a une réponse vis à vis des Epitope T. Dans ce cas la présentation de l'antigène se fait par une molécule du CMH.

L'immunité post-infectieuse ou post-vaccinale est spécifique car dirigée seulement contre l'Ag infectieux (ou un Ag voisin) qui est à son origine.

Cependant, l'organisme présente aussi des défenses non spécifiques, capables de se mobiliser contre n'importe quel agresseur. L'ensemble constitue l'immunité non spécifique à laquelle participent les cellules phagocytaires, les cellules NK, les téguments, les muqueuses et différentes substances (comme le Complément) agressives pour les agents infectieux.


Immunité à

fait intervenir :

médiation cellulaire :

médiation " humorale " :

des cellules (lymphocytes T)

des molécules (anticorps) produites par les Lymphocytes B




(mais aussi d'autres cellules, comme les macrophages, les polynucléaires)




ces 2 types d’immunités collaborent étroitement




Immunité

Innée

Acquise

  • Non spécifique de l'agent étranger.

  • Assurée par barrière physique (peau, muqueuses).

  • Fait intervenir les cellules phagocytaires

Spécifique de l'agent étranger= sécrétion d'anticorps, activation des Lymphocytes T (peut faire également intervenir des cellules phagocytaires)

  • Pas plus rapide au 1er contact qu'aux contacts suivants avec le même agent étranger.

- 1ère rencontre avec un élément étranger : réaction

immunitaire tardive

- 2nde rencontre avec ce même élément étranger :

réaction immunitaire rapide et intense, ce qui implique

la nécessité d'une mémoire immunitaire

  • Les Immunogènes naturels

a. Les protéines

L'immunogénicité est liée à la structure primaire de la molécule. Certains acides aminés vont augmenter l'immunogénicité. Ex la tyrosine, les acides aminés aromatiques, la structure tertiaire.

Le poids moléculaire est important : une molécule est d'autant plus immunogène que son PM est élevé, limite inf (10 kDa). .Certaines protéines plus petites peuvent être immunogènes (insuline : 5.7 kDa, Vasopressine 1 kDa).

b. Les lipides

Non immunogènes mais s'ils sont associés à des lécithines ou à des protéines, ils le deviennent. Il existe quelques rares exceptions (cardiolipides).

c. Les Acides nucléiques

Non immunogènes, mais sauf s'ils sont couplés à des protéines.

Exception : lupus érythémateux : réaction de l'organisme quand il y a production des autoanticorps contre des Ac nucléiques et notamment cDNA

d. Polysaccharides

Les Polyosides à structure branchée sont fortement immunogène, même si constitués d'un seul type d'ose.

  • Antigènes synthétiques

Ils sont synthétisés et vont servir pour préciser les facteurs qui provoquent une réaction immunitaire.

  • Polymère d'acides aminés et même homopolymère (1 seul AA linéaire ou branché) sont non immunogène

  • Seuls les hétéro polymères sont immunogènes.

CHAPITRE II : LES GRANDES LIGNES DES MECANISMES DE L’IMMUNITE
Les réponses immunitaires aboutissent à la production de lymphocytes effecteurs spécifiques : plasmocytes synthétisant les Ac (réponse humorale) et lymphocytes T cytotoxiques et/ou libérant des lymphokines (réponse cellulaire).

D'autres lymphocytes et d'autres cellules (macrophages, monocytes, cellules dendritiques) favorisent ou inhibent la multiplication et la différenciation de ces lymphocytes effecteurs.

Le résultat final de l'intervention des effecteurs et leur localisation peut dépendre de cellules variées (plaquettes, polynucléaires, mastocytes, macrophages, cellules endothéliales et lymphoïdes). Toutes ces cellules constituent les cellules de l'immunité qui se définissent par leur morphologie, leurs fonctions, leurs produits de sécrétion et leurs marqueurs de surface.

Elles agissent les unes sur les autres ainsi que sur des cellules qui ne font pas partie des cellules de l'immunité, par l'intermédiaire de molécules sécrétées (cytokines) et de molécules de surface.

De plus, les autres cellules de l'organisme peuvent également modifier le comportement des cellules de l'immunité grâce à certaines cytokines. Les principales cytokines sont :

* les interleukines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10... (IL1, IL2, IL3, ...),

* les facteurs de croissance : granulocyte-macrophage (GM-CSF), granulocyte (G-CSF) et macrophage colony stimulating factors (M-CSF),

* les facteurs toxiques : tumor necrosis factors (TNF  et ß ),

* les facteurs inhibiteurs : transforming growth factor (TGFß ) etc..

L'immunité c’est l'ensemble des mécanismes biologiques permettant à un organisme de reconnaître et de tolérer ce qui lui appartient en propre (le soi) et de reconnaître et de rejeter ce qui lui est étranger (le non soi) : les substances étrangères ou les agents infectieux auxquels il est exposé, mais aussi ses propres constituants altérés (comme des cellules tumorales).

Parmi ces agents pathogènes on compte les bactéries, les virus, les parasites et les cellules tumorales.

Action effectrice des Antigènes

  • Antigènes thymodépendants

La production d'anticorps vis à vis d'antigènes nécessite l'intervention des B et la collaboration LB et LT. Ex : protéines solubles et également hématies hétérologues (injection à un lapin d'hématies de moutons).

  • Antigènes thymoindépendants

Aucun besoin de l'intervention de lymphocytes T pour induire une réponse immunitaire. Ces antigènes peuvent entrainer une stimulation directe des lymphocytes B (grosses molécules, aspect répétitif de leur déterminant antigénique, dégradation lente).

Deux types de réponses immunitaires rentrent en jeux :

  • D’une part la réponse immunitaire innée (naturelle) qui est immédiate : c’est la première ligne de défense ;

  • D’autre part la réponse immunitaire adaptative (spécifique ou acquise) qui est tardive : c’est la seconde ligne de défense.

Chez les Vertébrés, l'immunité non spécifique et l'immunité spécifique sont étroitement intriquées.

A – LA REPONSE IMMUNITAIRE INNEE.
L’immunité innée est la première ligne de défense vis-à-vis des agents infectieux et pathogènes qui nous entourent, et ceci chez tous les organismes pluricellulaires. Elle est mise en jeu immédiatement et est fonctionnelle 4 jours (96 heures).

Elle met en jeu différents modules de défense :

  • Des modules constitutifs comme la barrière peau-muqueuse.

  • Des modules induits comme la phagocytose et la réponse inflammatoire, qui nécessite les cellules phagocytaires et les cytokines.

La réponse immunitaire innée est induite par un signal danger émis suite à l’interaction spécifique entre des récepteurs du soi appelés PRR (Pattern Recognition Receptors) et des molécules du non-soi appelées PAMP (Pathogen Associated Molecular Patterns) présent au niveau des microorganismes qu’ils soient pathogène ou non.

Les PRR sont des groupes de récepteurs, dont les gènes ne sont pas polymorphes. Ils sont tous les mêmes au sein d’une espèce. Ces récepteurs sont exprimés au niveau de différentes cellules : les macrophages, les cellules dendritiques (CD), les cellules NK (« natural killer »), les polynucléaires, les mastocytes et les cellules résidentes (fibroblastes, cellules musculaires, cellules épithéliales).
A-1 Les modules constitutifs

La barrière cutanéo-muqueuse est en contact avec les virus, parasites et bactéries. Elle empêche leurs adhésions par des mécanismes mécaniques, chimiques ou biologiques, et comporte deux éléments : la peau et les muqueuses.

A-1-1 La peau

La peau est un épithélium multi-stratifié kératinisé entourant toute la surface externe de l’Homme et qui est une barrière très efficace contre des intrusions de tout type ; elle joue ainsi le rôle de :

  • Barrière mécanique au développement bactérien, virale et parasitaire, grâce à une faible perméabilité et à la desquamation de la peau.

  • Barrière chimiques présentant des protéines et des peptides antimicrobiens. Les peptides ont trois modes d’actions, en effet ils peuvent entraîner : une rupture mécanique des membranes bactériennes, une déstructuration enzymatique des membranes bactériennes et une séquestration de nutriment.

  • Barrières biologiques présentant une flore commensale qui est un ensemble de bactéries se situant sur la peau et les muqueuses et jouant un rôle important de barrière.

A-1-2 Les muqueuses

Les muqueuses possèdent un épithélium uni- ou multi-stratifié non kératinisé et sont donc plus sensibles aux différentes attaques infectieuses. Elles ont donc dues développer un moyen de défense supplémentaire : le mucus.

Le mucus contient des sucres, que l’on appelle des leurres, étant donné que ce sont des récepteurs bactériens solubles. Il joue également un rôle de barrière mécanique dans le sens où il forme une substance visqueuse emprisonnant les éléments étrangers et qui sera ensuite éliminée par expectoration. Finalement le mucus contient des substances antimicrobiennes tout comme la peau.

A-2 Les cellules de la réponse immunitaire innée

A-2-1 Les phagocytes

Les phagocytes ou cellules phagocytaires sont les éboueurs de l’organisme, capables d’endocyter des bactéries et des cellules mortes ; on parle de phagocytose. Parmi eux on compte les macrophages, les cellules dendritiques, et les polynucléaires.

a) Le monocyte

Le monocyte est une cellule sanguine immature de la famille des leucocytes, qui provient de la moelle osseuse. Cette cellule se différencie une fois dans les tissus où elle résidera, et sera ainsi à l’origine des macrophages et des cellules dendritiques.

b) Le macrophage

Le macrophage est la cellule phagocytaire par excellence qui provient de la différenciation des monocytes. Il joue également le rôle de cellule présentatrice d’antigène, mais de manière beaucoup plus occasionnelle que les cellules dendritiques, il présente donc les molécules de classe 2 du CMH.

Un des rôles principal des macrophages est le nettoyage de l’organisme, dont des corps apoptotiques et nécrotiques, les poussières et les agents pathogènes. Ils se doivent donc d’être ubiquitaires au sein de l’organisme (tissus conjonctifs, foie, tissus nerveux, poumons, plasma, rate, …). Les macrophages résidents portent chacun une appellation caractéristique suivant le tissu dans lequel il se trouve : les cellules de Kupffer dans le foie, les cellules microgliales dans les tissus nerveux, les macrophages alvéolaires dans les poumons…

Les macrophages présentent les récepteurs membranaires CD4, B7 et CCR5, pratiquement tous les PRR membranaires (= PRR endocytique), et les molécules de classe 1 et 2 du CMH.

c) La cellule dendritique (CD)

La cellule dendritique est une cellule immunitaire présentant des expansions cytoplasmiques appelées des dendrites, et présente dans l’ensemble des tissus de l’organisme, plus spécifiquement au niveau de l’épiderme et au niveau du thymus. Elle a deux origines, soit myéloïde en dérivant du monocyte, soit lymphoïde.

La cellule dendritique a différent rôle dans la réponse immunitaire :

  • Elle joue le rôle de cellule phagocytaire et de cellules présentatrice d’antigène, lui permettant d’activer les lymphocytes (B et T) présents au niveau des organes lymphoïdes secondaires. Elle a donc un rôle principal dans l’activation de la réponse immunitaire adaptative. En effet une fois l’antigène phagocyté et présenté, la cellule dendritique quitte sont lieu de résidence et migre vers les organes lymphoïdes secondaires. Au niveau de l’épiderme elle est capable de s’insérer entre les cellules épithéliales et ceci parce qu’elle exprime les mêmes molécules d’adhérences que celles présentent au niveau des jonctions intercellulaires (occludines, …).

  • Au niveau du thymus elle joue un rôle essentiel dans le maintient de la tolérance au soi, dans la sélection négative des lymphocytes T.

Les cellules dendritiques présentent pratiquement tous les PRR membranaires (= PRR endocytique), et les récepteurs membranaires CD4, B7 et les molécules de classe 1 et 2 du CMH.

d) Les polynucléaires ou granulocytes

Les polynucléaires ou granulocytes sont des leucocytes ayant pour origine la moelle osseuse. Attention leur appellation « polynucléaire » est a due à une erreur historique, en effet ces cellules ne sont pas polynucléées mais présentent des noyaux polylobés. On en distingue trois types : les neutrophiles, les basophiles et les acidophiles, qui portent leur qualificatif de la propriété de leur cytoplasme et qui présentent des rôles distincts.

  • Les polynucléaires neutrophiles sont les plus nombreux dans le sang. Ils ont un rôle principal dans la phagocytose et sont attirés sur le lieu de l’infection par les chimiokines libérées par les macrophages et les autres cellules présentes. Ils passent ainsi par diapédèse du vaisseau sanguin où ils se situent en temps normal, vers les tissus conjonctifs cibles. Contrairement aux autres cellules phagocytaires, les polynucléaires neutrophiles meurent suite à la phagocytose.

  • Les polynucléaires basophiles sont les moins nombreux et jouent un rôle essentiel dans l’allergie. En effet, lorsqu’ils rentrent en contact d’allergènes ils déversent le contenu de leurs granulations, dont de l’histamine qui active la réaction inflammatoire. Dans leurs granulations on trouvera également de l’héparine qui empêchera la coagulation sanguine et qui augmentera la perméabilité des capillaires, augmentant la réaction inflammatoire et facilitant la diapédèse.
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