Fiche de révision : Système immunitaire : organisation et fonctions

📋 Plan du Cours

1. Fonctions du système immunitaire
2. Immunités innée et adaptative
3. Reconnaissance des agents infectieux
4. Phases de la réponse immunitaire
5. Origine et distribution cellulaires
6. Système lymphatique et organes
7. Architecture des organes lymphoïdes
8. PRR, phagocytose et inflammation
9. Système du complément
10. Cellules effectrices innées
11. Granulocytes et monocytes
12. Cellules NK et cytotoxicité

📖 1. Fonctions du système immunitaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Système immunitaire : L’ensemble des cellules, tissus et molécules qui concourent à opposer une résistance aux infections.

📝 Points essentiels

• Le système immunitaire peut répondre au non-soi, notamment aux agents infectieux, venins et allergènes, mais aussi au soi agressé comme les cellules infectées ou modifié comme les cellules tumorales.

• Les objectifs du système immunitaire sont d’éliminer les pathogènes, de maintenir l’intégrité de l’organisme et de mémoriser les attaques passées grâce à la mémoire immunitaire.

📖 2. Immunités innée et adaptative

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité innée : Une défense présente dès la naissance, rapide, diffuse, non spécifique et dépourvue de mémoire.
• Immunité adaptative : Une défense spécifique, lente et dotée d’une mémoire, déclenchée notamment lorsque l’immunité innée ne suffit pas et présente uniquement chez les vertébrés.

★ À maîtriser

• L’immunité innée repose sur des barrières anatomiques physiques, chimiques et écologiques, sur des cellules et sur des molécules comme les cytokines et les protéines du complément.

📌 Les lymphocytes B combattent notamment les toxines et les pathogènes extracellulaires en se différenciant en plasmocytes sécréteurs d’anticorps, tandis que les lymphocytes T CD8 combattent les pathogènes intracellulaires et que les LT CD4 sont auxiliaires.

Compléments

• Les barrières physiques comprennent la peau et les épithéliums, les barrières chimiques comprennent le pH acide et les peptides antimicrobiens, et la barrière écologique est constituée par le microbiote.

📖 3. Reconnaissance des agents infectieux

🔑 Notions clés & Définitions

• PRR : Des récepteurs de reconnaissance des motifs moléculaires qui détectent rapidement des signaux caractéristiques des pathogènes ou des cellules endommagées.
• Épitope : La partie d’un antigène reconnue spécifiquement par un récepteur lymphocytaire.

★ À maîtriser

📌 Les PAMPs sont des motifs moléculaires communs aux pathogènes, comme une paroi bactérienne ou un ARN viral, tandis que les DAMPs sont des signaux endogènes libérés par des cellules endommagées.

• La reconnaissance d’un antigène par un lymphocyte T nécessite sa présentation par une cellule présentatrice d’antigène via le CMH I ou le CMH II au récepteur TCR.

Compléments

• Chaque récepteur lymphocytaire est spécifique d’un seul épitope, et le réarrangement génétique des récepteurs permet de produire une grande diversité de récepteurs.

📖 4. Phases de la réponse immunitaire

📝 Points essentiels

• La phase immédiate commence en quelques secondes à quelques minutes après l’entrée du pathogène et mobilise les mastocytes, macrophages et cellules dendritiques résidentes.

• La phase précoce survient en quelques heures à quelques jours si la réponse immédiate est insuffisante et recrute d’abord les polynucléaires neutrophiles, puis les monocytes et les cellules NK.

• La phase adaptative commence après quelques jours si l’infection persiste et associe présentation de l’antigène, sélection clonale, différenciation en cellules effectrices et formation de cellules mémoire.

• Les LT CD4 coordonnent la réponse, les LT CD8 détruisent les cellules infectées et les plasmocytes sécrètent des anticorps qui neutralisent les pathogènes et favorisent leur opsonisation.

📖 5. Origine et distribution cellulaires

★ À maîtriser

• Les cellules immunitaires dérivent de cellules souches hématopoïétiques situées dans une niche de la moelle osseuse.

📌 Le progéniteur myéloïde produit les érythrocytes, monocytes, macrophages, cellules dendritiques myéloïdes, granulocytes et mégacaryocytes, tandis que le progéniteur lymphoïde produit les lymphocytes B, T et les cellules NK.

• La proportion des lymphocytes est de 2 % dans le sang, 65 % dans les organes lymphoïdes secondaires, 10 % dans la moelle et 15 % dans les muqueuses.

Compléments

• Les macrophages, mastocytes, cellules dendritiques et plasmocytes sont présents dans les tissus, tandis que les lymphocytes, monocytes, cellules dendritiques immatures et polynucléaires circulent dans le sang.

📖 6. Système lymphatique et organes

🔑 Notions clés & Définitions

• Système lymphatique : Un réseau de vaisseaux à endothélium spécialisé qui assure le drainage des fluides interstitiels.

★ À maîtriser

• Il existe environ 1000 ganglions lymphatiques, qui filtrent les pathogènes et constituent le lieu obligatoire de rencontre entre antigènes et lymphocytes B et T.

📌 Les organes lymphoïdes primaires assurent le développement et la maturation des lymphocytes, tandis que les organes lymphoïdes secondaires sont le lieu de rencontre des lymphocytes avec les antigènes.

• Les lymphocytes B se développent intégralement dans la moelle osseuse, tandis que les lymphocytes T commencent leur maturation dans la moelle et la terminent dans le thymus.

Compléments

• La lymphe arrive par les vaisseaux afférents, est filtrée dans le ganglion, puis repart par le vaisseau efférent dont la fusion forme le canal thoracique.

📖 7. Architecture des organes lymphoïdes

★ À maîtriser

• Dans un ganglion, la lymphe entre par les lymphatiques afférents dans le sinus sous-capsulaire, où les macrophages capturent les pathogènes, puis les lymphocytes sortent par le vaisseau efférent s’ils ne sont pas activés.

• La zone corticale ganglionnaire contient les follicules et les lymphocytes B, la zone paracorticale contient les lymphocytes T et les cellules dendritiques interdigitées, et la zone médullaire contient surtout des plasmocytes et des macrophages.

• La rate filtre le sang et participe aux réponses contre les antigènes sanguins, tandis qu’elle n’intervient pas dans le drainage lymphatique.

• La pulpe rouge splénique détruit les globules rouges défectueux, tandis que la pulpe blanche contient des PALS riches en lymphocytes T et des follicules riches en lymphocytes B.

Compléments

• Les veinules à endothélium élevé constituent le site d’extravasation des lymphocytes du sang vers le parenchyme ganglionnaire.

📖 8. PRR, phagocytose et inflammation

📝 Points essentiels

📌 Les PRR solubles présents dans le plasma et le milieu extracellulaire favorisent l’opsonisation, l’activation du complément et l’inflammation, tandis que les PRR membranaires détectent les PAMPs et DAMPs extracellulaires et favorisent la phagocytose.

• Les TLR reconnaissent notamment le LPS ou l’ARN viral et induisent la production de cytokines et d’interférons, tandis que les NLR et RLR cytosoliques détectent des agents intracellulaires et activent notamment l’inflammasome.

• La phagocytose suit la reconnaissance du pathogène, son attachement par des pseudopodes, la formation d’un phagosome, sa fusion avec un lysosome en phagolysosome, la destruction puis l’exocytose des débris.

• Les quatre signes cardinaux de l’inflammation sont la rougeur, la chaleur, la douleur et l’œdème ou tuméfaction.

• Le recrutement leucocytaire comprend successivement le roulement médié par les E-selectines et P-selectines, l’adhérence stable des intégrines aux ICAM, puis la diapédèse vers les tissus infectés.

📖 9. Système du complément

📝 Points essentiels

• La voie classique du complément est déclenchée par des IgG ou IgM fixées à un antigène, la voie des lectines par la MBL liée à des résidus glucidiques bactériens, et la voie alterne par l’activation spontanée de C3 dans le plasma.

• Les voies du complément convergent vers la formation d’une C3 convertase qui clive C3 en C3a et C3b, puis d’une C5 convertase qui clive C5 en C5a et C5b.

• Le fragment C5b initie l’assemblage du complexe d’attaque membranaire en recrutant successivement C6, C7, C8 et plusieurs molécules de C9.

• C3a et C5a favorisent la vasodilatation, augmentent la perméabilité vasculaire et recrutent les cellules immunitaires, C3b opsonise les pathogènes et le MAC forme des pores responsables de leur lyse.

📖 10. Cellules effectrices innées

★ À maîtriser

• Les polynucléaires neutrophiles ont un noyau de 3 à 5 lobes et contiennent des granules primaires azurophiles riches en myéloperoxydase et des granules secondaires contenant des agents antibactériens, des protéases et des activateurs du complément.

• La concentration normale des polynucléaires neutrophiles est de 1,5 à 7 G/L, soit 40 à 75 % des leucocytes ; une concentration inférieure à 1,5 G/L définit une neutropénie, inférieure à 0,5 G/L une agranulocytose et supérieure à 7 G/L une neutrophilie.

• Les polynucléaires neutrophiles vivent 1 à 3 jours dans les tissus après leur diapédèse et participent à la phagocytose, à la production d’espèces réactives de l’oxygène et à la formation du pus.

Compléments

• Dans la moelle osseuse, les polynucléaires neutrophiles sont trois à quatre fois plus nombreux que dans le sang ; dans le sang, 50 % sont circulants pendant 6 à 12 heures et 50 % sont marginés.

📖 11. Granulocytes et monocytes

★ À maîtriser

• Les polynucléaires basophiles représentent moins de 1 % des leucocytes, soit moins de 0,05 G/L, et leurs granulations riches en histamine participent à l’inflammation et aux allergies.

• Les polynucléaires éosinophiles contiennent des granulations dont le cristalloïde est constitué à 50 % par la protéine basique majeure, qui désorganise les membranes parasitaires.

• Les monocytes circulent dans le sang à raison de 2 à 10 % des leucocytes puis deviennent des macrophages dans les tissus, où ils résident plusieurs semaines à plusieurs mois.

• Les macrophages phagocytent grâce aux récepteurs des immunoglobulines, de C3b ou de CD14 et présentent les antigènes sur le CMH I aux LT CD8 et sur le CMH II aux LT CD4.

Compléments

• Les éosinophiles représentent 1 à 5 % des leucocytes, leur concentration sanguine est inférieure à 0,5 G/L, leur présence dans le sang dure 8 à 12 heures et leur durée de vie tissulaire est de 7 à 10 jours.

💡 Astuce mémo

Basophiles : histamine ; éosinophiles : parasites

📖 12. Cellules NK et cytotoxicité

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules NK : De grands lymphocytes innés cytotoxiques qui détruisent directement les cellules tumorales ou infectées sans dépendre de la présentation d’un antigène.
• ADCC : Une cytotoxicité dirigée par les anticorps à laquelle participent les cellules NK.

★ À maîtriser

• Les cellules NK libèrent notamment de la perforine et du granzyme B pour exercer leur cytotoxicité directe.

• Les cellules NK ne lysent pas les cellules normales exprimant le CMH I grâce à un récepteur inhibiteur, mais elles déclenchent leur cytotoxicité lorsqu’une cellule anormale diminue son CMH I ou augmente un ligand activateur.

Compléments

• Les cellules NK régulent la réponse immunitaire par leurs cytokines, notamment l’IFNγ et le TNFα, ce qui contribue à activer la réponse adaptative.

📊 Tableaux de synthèse

Immunité innée et adaptative

Zones des ganglions lymphatiques