1-L'immunité innée

Dossier 1 - La réaction inflammatoire

Vous vous êtes blessé au doigt et le lendemain, il est "enflammé" : rouge, gonflé et chaud à l'endroit de la blessure. De plus, il vous fait mal.

Notions évoquées dans ce dossier
  • réaction inflammatoire (une)
  • diapédèse (la)
  • chimiotactisme (le)
  • phagocytose (la)
  • cellule résidente, cellule circulante, cellule sentinelle (une)
  • PRR, PAMP
  • médiateur chimique de l'inflammation (un)
  • interleukine (une)

Document 1 - Diagnostic

Analyse sanguine

Coupe de peau saine et infectée

Source : livre de spé SvT (Belin, 2019)

Rappel : la peau

La peau, le plus grand organe du corps, le protège contre les UV, les microorganismes... L’épiderme est formé de kératinocytes (cellules de la peau) et renferme de nombreuses terminaisons nerveuses. La couche la plus externe (couche cornée) est fait de cellules mortes.
Le derme, plus épais que l’épiderme, est constitué principalement de fibres protéiques (élastine et collagène) qui assurent résistance, extensibilité et élasticité. Contrairement à l’épiderme, il est vascularisé, contient les bulbes des poils et des glandes (sébacées et sudoripares).
L’hypoderme, couche la plus profonde et la plus épaisse, est essentiellement constitué d’adipocytes, cellules qui stockent les graisses (rôle de réserve et d’isolant thermique).

Une blessure, en rompant la barrière de la peau, permet aux microbes (bactéries, virus…) de pénétrer dans l'organisme.

Document 2 - Le chimiotactisme et la diapédèse

Le chimiotactisme

Sur le site d'une infection, certaines cellules sécrètent des subtances solubles, les chimiokines, qui "attirent" les leucocytes.

On observe, sous un microscope, un leucocyte près duquel on délivre des chimiokines avec une micropipette.

  • un leucocyte = un globule blanc (leuco = blanc, cyte = cellule)

Source : FreeScienceLectures

  • dans cette vidéo, on déplace des bactéries près d'une cellule immunitaire

Comme les molécules de chimiokines adhèrent à la matrice extracellulaire, leur diffusion est limitée et un gradient de concentration s'établit, centré sur le site de l'infection.

Les leucocytes arrivés sur place émettent des prolongements cytoplasmiques et évaluent avec leurs "bras-renifleurs" l'endroit où la concentration en chimiokines est maximale, puis se déplacent dans cette direction.

(a) Neutrophiles au repos

(b) Neutrophiles activés en présence de chimiokines

MET

Source : www.researchgate.net

La diapédèse

Les leucocytes ont la faculté de sortir des vaisseaux sanguins : ce phénomène s'appelle la diapédèse.

La vidéo donne beaucoup de détails hors programme. Contentez-vous de repérer les globules blancs (ici des "neutrophiles") et de voir la façon dont ils sortent des vaisseaux sanguins. Vous pouvez mettre des sous titres en français.


Source : Katie Bergdale

Document 3 - PRR, PAMP et phagocytose

La reconnaissance "d'éléments étrangers"

À l'occasion d'une lésion de la peau ou des muqueuses, des agents infectieux (bactéries, virus…) peuvent s'introduire dans l'organisme. Différentes cellules de l'immunité innée présentes dans ces tissus, souvent qualifiées de cellules "résidentes" (dont les macrophages), reconnaissent ces microbes dès leur entrée dans l'organisme.

Cette capacité à identifier les "intrus" fait qu'on appelle aussi ces cellules des cellules "sentinelles".

Source : http://tp-svt.pagesperso-orange.fr/inflammation_fichiers/recepteur.jpg

L'identification des agents infectieux par ces cellules se fait au moyen de récepteurs qui reconnaissent des motifs moléculaires caractéristiques des microbes.

On parle de PRR pour désigner ces récepteurs cellulaires des cellules immunitaires et de PAMP pour les motifs moléculaires qu'ils reconnaissent. La reconnaissance d'un PAMP par un PRR a pour effet :

La phagocytose

Source : https://numeres.net/9782210112520/res/9782210112520-ht5-svt-1re-04/index.html

Document 4 - Les médiateurs chimiques de l'inflammation

Lors de l'introduction d'un agent infectieux dans l'organisme, des cellules de l'immunité résidentes des tissus (cellules sentinelles) sécrétent des molécules qui déclenchent la réaction inflammatoire, comme les chimiokines (cf. doc. 2), et de nombreux autres "médiateurs chimiques de l'inflammation". Exemples :

Médiateur Nature et origine Effet
chimiokines

cytokines sécrétées par les cellules sentinelles

migration cellulaire (chimiotactisme et diapédèse)

interleukines

cytokine pro-inflammatoire

communication entre
cellules immunitaires

Histamine

amine formé par les mastocytes et les granulocytes basophiles

vasodilatation

Prostaglandines

molécules dérivées des phospholipides membranaires et d'acide arachidonique

vasodilatation, augmentation de la perméabilité des vaisseaux et de la sensibilité à la douleur

Pistes d'exploitation

  1. Décrire les effets de l'infection sur la composition sanguine.
  2. Décrire les effets de l'infection sur la peau.
  3. Identifier la cellule agrandie dans la coupe de peau infectée ; cette cellule était-elle déjà dans le tissu (cellule résidente) ou provient-elle du sang (cellule circulante) ?
  4. Compléter le schéma bilan articulant les principales étapes de la réaction inflammatoire.
Aide pour compléter le schéma bilan