IMMUNOLOGIE

  Comment s'y retrouver dans une science en perpétuels changements ...

L'immunologie est née avec Pasteur qui a généralisé la notion de vaccin mis au point par Jenner, un siècle plus tôt. Mais l'existence d'un système immunitaire n'est pas reconnue à l'époque car les réactions de défense font intervenir de nombreuses cellules et molécules dispersées dans tout l'organisme. Il faut attendre les années 60 pour que ce "système mou" prenne une véritable "architecture fonctionnelle"(Marc Daëron).

 

Les antigènes,( Bactéries, Virus, Champignons, molécules chimiques toxiques,  poussières...) essayent par tous les moyens de pénétrer dans un organisme; ils constituent une agression permanente contre laquelle l'organisme doit se défendre.

 

Deux grands types de réponses immunitaires sont alors mises en jeu:

- une réponse non spécifique, immédiate.

- une réponse spécifique, différée dans le temps.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les réactions immunitaires spécifiques

 Pour la réponse spécifique, il existe deux réactions différentes:

 -  l'une à médiation humorale: Cliquez ici pour en avoir une vue synthétique.

Les effecteurs de cette réaction sont essentiellement des anticorps circulants . qui vont reconnaître des antigènes et former des complexes immuns. Ces derniers seront éliminés par une phagocytose efficace, ou par les protéines plasmatiques du complément.

 

-  l'autre à médiation cellulaire: Cliquez ici pour en avoir une vue synthétique.

Les effecteurs de cette réaction sont des cellules à effet toxique: les lymphocytes T cytotoxiques (CTL).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce schéma représente un modèle cybernétique de régulation qui peut s'appliquer aux réactions immunitaires d'un organisme vis à vis d'agressions extérieures. Il a le mérite de donner une vision synthétique de phénomènes très complexes et très "dilués" dans l'organisme.

 

  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

la réaction immunitaire à médiation humorale

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

la réaction immunitaire à médiation cellulaire

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 La reconnaissance directe de l'antigène par les lymphocytes B 

 Les lymphocytes B possèdent des immunoglobulines intégrées à leur membrane (anticorps membranaires). Ces Ig reconnaissent directement des déterminants antigéniques; on parle d'un "premier signal". Cette reconnaissance déclenche l'apparition dans leur membrane, de récepteurs à interleukines qui joueront un rôle important dans le "deuxième signal".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lymphocyte

 

 

 

 

 

La coopération cellulaire macrophages- lymphocytesT

 Les macrophages phagocytent l'antigène et après "démontage" de celui-ci, certaines molécules sont  rejetées et d'autres sont intégrées à la membrane. Ces dernières s'associent aux molécules du CMH pour former le "soi modifié". C'est ce "soi modifié" que reconnaissent des lymphocytes T particuliers, les lymphocytes T4 ( avec récepteur CD4) encore appelés Helpers.

Cette reconnaissance indirecte de l'antigène sélectionne un clone de LT4 et va déclencher leur multiplication. (sélection clonale et multiplication clonale).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La coopération lymphocytesT4- lymphocytesB

Le "message" entre capteurs et effecteurs consiste en une multiplication des cellules qui détiennent l'information antigénique, puis une différenciation en cellules effectrices.

Les lymphocytes T4 sélectionnés se multiplient activement et sécrètent de l'interleukine qui va se fixer sur les récepteurs membranaires des lymphocytesB; c'est le "deuxième signal". Une partie de ces LT4 deviendra un groupe de LT4 mémoire.

 Les lymphocytes B vont alors subir une activation qui consiste en une multiplication et une différenciation en plasmocytes. Une partie des LB du clone deviendra un groupe de lymphocytesB mémoire.

 structure d'une molécule d'IgG

 Voici un schéma simplifié d'une molécule d'IgG; annotez le, puis vérifiez vos réponses en cliquant dans les parties en pointillés.

Pour avoir le schéma annoté complet, cliquez ici.

 

 

 

 

 

 

 

La molécule d'IgG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

déroulement de la phagocytose

Les cellules phagocytaires ( polynucléaires et macrophages) sont des effecteurs de l'immunité non spécifique. Ce sont les premières cellules à intervenir sur les lieux de " l'agression". Les macrophages incorporent à leur membrane plasmique, des peptides incomplètement digérés en les liant à leurs molécules du CMH. Cela servira ultérieurement dans la réponse spécifique.Cette phagocytose peut être rendue plus efficace grâce à la coopération anticorps- cellules phagocytaires.

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

coopération anticorps-cellules phagocytaires

Le complexe immun (antigène- anticorps), ici bactérie- anticorps, est phagocyté plus efficacement.

 

 

 

 

 

 

 

 

Les plasmocytes

 

Les LB activés se transforment en plasmocytes. Remarquer le réticulum endoplasmique bien développé. Ces plasmocytes sécrètent les anticorps circulants. Autre vue d'un plasmocyte: Cliquez ici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 un plasmocyte vu au MET. L'image est traitée en fausses couleurs.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 les molécules du CMH

Le soi consiste en molécules protéiques spécifiques, intégrées à la membrane des cellules nucléées de l'organisme. Ces molécules s'associent à des molécules du non-soi (antigènes), au niveau de la membrane des macrophages, et sont reconnues par les lymphocytes T4. Ces LT4 reconnaissent donc un soi modifié.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 lymphocyte T cytotoxique

Les CTL détruisent les cellules infectées par un virus, ainsi que les cellules d'un greffon et parfois des cellules cancéreuses. Voici deux vues du fameux "baiser de la mort". Annotez ces photos puis vérifiez en cliquant dessus.

 Le "baiser de la mort"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lymphocyte T cytotoxique ou CTL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lysosomes qui secrètent de la perforine

la perforine perfore la membrane de la cellule étrangère et perturbe sa perméabilité ce qui la détruira.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sur ces photos il s'agit d'une cellule cancéreuse qui est donc considérée comme étrangère.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

les réactions immunitaires non spécifiques

 Les mécanismes immunitaires non spécifiques sont le fait de tissus (peau et muqueuses), de cellules phagocytaires (polynucléaires et macrophages) qui effectuent la phagocytose, et de protéines plasmatiques qui constituent le complément. Ce sont les seuls moyens de défense des Invertébrés et ce sont les premiers moyens de défense à entrer en action chez les Vertébrés.

Ces réactions non spécifiques ( spontanées et non acquises) suffisent parfois à éliminer l'antigène, mais elles préludent à l'entrée en lice des réactions spécifiques acquises, beaucoup plus efficaces.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  activation du complément non spécifique

L'antigène active la protéine 1 qui devient une enzyme capable de catalyser la réaction d'activation de la protéine 2 etc... A la fin de ces activations en cascade il y a production d'une protéine effectrice capable de détruire l'antigène. Ces réactions d'activation du complément sont rendues plus efficaces grâce à la coopération des anticorps spécifiques.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

la coopération anticorps-protéines du complément

Le complexe Ag-Ac (complexe immun) est capable d'activer une protéine précise du complément (ici protéine 1) ce qui provoque des réactions en cascade aboutissant à la formation d'une protéine effectrice qui pourra détruire la bactérie.

                                                                         

Copyright © 2007. Mike Ducroz. Tous droits réservés sur les photos.