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THEME 4 : Maintien de l’intégralité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire Chapitre 14 : L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée. INTRODUCTION : L’immunité adaptative est réservée aux vertébrés contrairement à l’immunité innée qui est présente chez tous les êtres vivants. Cette immunité s’ajoute à celle innée, elle est plus spécifique, contre des molécules ou des parties de molécules antigéniques. Un antigène est une structure moléculaire étrangère ou reconnue comme telle qui peut induire une réponse immunitaire adaptative. I. Une réponse adaptative à médiation humorale par l’intermédiaire des anticorps : a. Les anticorps sont des protéines spécifiques ; Un anticorps est une immunoglobuline (protéine de l’immunité présente dans le sang). En forme de Y, un anticorps est constitué de 4 chaînes polypeptidiques identiques deux à deux : deux chaînes lourdes et deux chaînes légères. Chaque chaîne comporte une partie constante, identique pour tous les anticorps de ce type est une partie variable. Les parties variables d’une chaîne lourde et d’une chaîne légère sont associés à l’extrémité d’un bras du Y et constituent un site de fixation pour un antigène. Un anticorps possède donc deux sites de fixation. La structure tridimensionnelle de cette région, qui dépend de la séquence des acides aminés est identique pour les deux sites de fixation que possède un anticorps. Il peut donc fixer des antigènes identiques. Par contre, la structure tridimensionnelle de cette région varie d’un anticorps à l’autre. Seul un antigène dont la forme est complémentaire de celle du site de fixation peut s’y emboîter. Un anticorps est donc spécifique d’un antigène grâce à la partie variables de ses chaînes. SVT CHAPITRE 14 : L’IMMUNITE ADAPTATIVE, PROLOGEMENT DE L’IMMUNITE INNEE 1/3 b. Les étapes de la sécrétion des anticorps : Les anticorps sont produits par des plasmocytes. Ce sont des cellules spécialisées dans la synthèse et la sécrétion massives d’anticorps. Les plasmocytes n’existaient pas avant le premier contact avec l’antigène dont leurs anticorps sont spécifiques. Ils proviennent de Lymphocytes B qui existaient avant ce contact. Parmi les LB, certains sont spécifiques d’un antigène car ils portent à leur surface des récepteurs pour cet antigène ou BCR (B Cell Receptor). Quand un antigène pénètre dans l’organisme, les LB porteurs de BCR spécifiques peuvent le reconnaître et sont sélectionnés. On parle de sélection clonale. Un LB ainsi sélectionné se multiplie et engendre un grand nombre de cellules ayant la spécificité. On parle d’amplification clonale. Les LB obtenus se différencient soit en plasmocytes qui sécrètent des anticorps circulants, soit en LB mémoires (plus nombreux et avec une durée de vie plus longue que les LB initiaux. c. La formation et l’élimination des complexes immuns : II. Quand un individu rencontre un antigène donné, des anticorps spécifiques sont sécrétés par les plasmocytes nouvellement formé. Les anticorps sont mis en circulation dans les liquides extracellulaires. On peut alors les détecter dans le sérum et on dit que cet individu est séropositif pour cet antigène. Les anticorps agissent dans le milieu extracellulaire (milieu intérieur) en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation. La liaison antigène-anticorps entraîne la formation de complexe immun car un anticorps à deux sites identiques de fixation aux antigènes, il peut donc se lier à deux éléments étrangers portant les mêmes antigènes. Si deux éléments étrangers portent plusieurs exemplaires du même antigène, le complexe immun peut-être conséquent. Voici la schématisation d’un complexe immun : Les complexes immuns neutralisent les antigènes, les rendent inactifs. De plus les liaisons antigène-anticorps favorisent l’intervention des cellules phagocytaires qui portent des récepteurs membranaires spécifiques de la partie constante située à la base des anticorps engagés dans des complexes immuns. La phagocytose des complexes immuns est ainsi plus rapide que celle des antigènes libres. Les anticorps ne peuvent pas agir sur les virus dans les cellules déjà infectées. Une réponse adaptative à médiation cellulaire par l’intermédiaire des Lymphocytes T Cytotoxiques : Les LTC sont des effecteurs de l’immunité adaptative mais leur action est différente : ils détruisent des cellules infectées et des cellules étrangères (greffe, cancer). Les LTC proviennent des LTCD8. La production des LTC ressemble à la production de plasmocytes avec le mêmes trois étapes : o Sélection parmi les clones des LTCD8 o Amplification clonale SVT CHAPITRE 14 : L’IMMUNITE ADAPTATIVE, PROLOGEMENT DE L’IMMUNITE INNEE 2/3 o Différentiation clonale. Comme pour les LB, la sélection clonale montre la présence de récepteurs à la surface des LTCD8 : les TCR (T Cell Receptor). La sélection s’effectue au contact des cellules infectées. Comme les cellules qui phagocyte un pathogènes, ces cellules possèdent des fragments antigéniques issus du pathogène, associé à des molécules du CMH. Les LT réalisent donc une double reconnaissance, du CMH et des antigènes. Après l’amplification, les cellules obtenues se différencient en LT8mémoire ou en LTC de même spécificités que les LTCD8 sélectionnés. L’action des LT8mémoire et des LTC est ciblée contre les cellules portant sur le CMH les mêmes antigènes. Il existe deux modes d’action : o La cytolyse qui perfore la membrane plasmique de la cellule cible. o L’induction de l’apoptose qui est un programme d’autodestruction de la cellule cible. III. Une coopération cellulaire : Les LTCD4 disposent aussi de TCR mais la reconnaissance à lieu grâce aux cellules présentatrices des antigènes (cellules dendritiques, macrophages) qui ont participé à la réponse innée et qui ont migré vers les ganglions lymphatiques pour y déclencher la réponse adaptative. Après l’entrée d’un antigène dans l’organisme, les LTCD4 spécifiques sélectionnées au contact d’une cellule présentatrice d’antigènes se multiplient et se différencient soit en LT4mémoire ou en LTauxiliaire (sécréteurs de messagers chimiques tels que l’interleukine 2 vers d’autres cellules immunitaires). L’interleukine stimule la multiplication et la différenciation des LB et LT déjà sélectionnés. Les LTa sont les pivots des réactions immunitaires adaptatives. La disparition de LTCD4 conduit à l’effondrement de la réponse immunitaire adaptative et empêche la production d’anticorps et de LTC (dans le cas du VIH par exemple). IV. La production des cellules de l’immunité adaptative dans les organes lymphoïdes : Dans la moelle osseuse, des cellules de l’immunité adaptative d’une très grande diversité sont produites, ce qui permet de répondre à une multitude de molécules antigéniques. Cette diversité est due aux mécanismes génétiques complexes de réarrangement aléatoires des fragments de gênes. Il y a des cellules potentiellement dangereuse dans les lymphocytes produits car elles sont autoréactive, elles peuvent reconnaitre et détruire des constituants de l’organisme. Le système immunitaire ne se déclenche pas contre des molécules de l’organisme sauf dans le cas de maladies auto-immunes. Les lymphocytes auto-réactifs sont éliminés au cours d’une étape de maturation qui se produit dans la moelle osseuse, pour les LB et dans le thymus pour les LT. La maturation du système immunitaire résulte donc d’un équilibre dynamique entre la production de cellules et la destruction, l’élimination des cellules autoréactives. CONCLUSION : Les défenses adaptatives sont plus lentes mais plus spécifiques que les défenses innées. Elles permettent d’éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire. Les cellules de l’immunité adaptative ne deviennent effectrices qu’après un premier contact avec un antigène et donc une sélection, une amplification et une différenciation clonale. Les cellules effectrices interviennent dans une réponse à médiation humorale (milieux extracellulaires) ou dans à médiation cellulaire (populations cellulaires). Il y a une coopération cellulaire grâce aux LTCD4. SVT CHAPITRE 14 : L’IMMUNITE ADAPTATIVE, PROLOGEMENT DE L’IMMUNITE INNEE 3/3