Les mécanismes de l'immunité (Term S)

Publié le par svtmarcq.over-blog.com

Nous avons vu que le premier signe d'une infection par un virus ou une bactérie est la présence d'anticorps dans le serum de l'individu.

La réaction antigène anticorps peut être mise en évidence par la réaction d'Ouchterlony.

Pour cette récation, on coule de la gélose dans une boîte de Petri et on creuse de petit puits dans la gélose (boïte de droite).

On dépose un anticorps précis dans le puits central et différents antigènes dans les puits situés autour. Au bout de 48 heures, la réaction antigène-anticorps se lit par la présence d'un arc de précipitation (petites traces blanches dans la boîte de gauche).

 

Oucht.jpg

Les conditons de la réaction sont précisées dans le schéma ci-dessous. L'anticorps est un anticorps anti-BSA. On voit que l'arc n'apparaît qu'avec le BSA dans le puits n° 2.

 

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Dans l'organisme, une telle réaction s'effectue dans le serum de l'individu, c'est à dire en dehors des cellules.

La majorité des molécules présentes dans le serum sont protéines. On peut analyser facilement la composition protéique du serum d'un sujet grâce à une électrophorèse.

 

comparaison-de-serum.png

Si on compare le serum d'un maalde et d'un sujet sain, on constate la présence en plus grande quantité, d'un type de globulines appelé gammaglobulines. Ce sont elles qui constituent les anticorps. On les appellent donc immunoglobulines ou anticorps circulants puisqu'elles sont libres dans le serum.

Elles sont constituées de deux chaînes protéiques dites lourdes et de deux chaînes protéiques dites légères liées par des ponts disulfures.

 

500px-Disulfide-bond_copie.png

L'ensemble d'une chaine légère et d'une chaîne lourde est formé de deux parties :

une partie dite constante qui est la même chez tous les anticorps

une partie variable qui est spécifique de chaque anticorps en fonction de l'antigène auquel il correspond.

Cela signifie qu'un anticorps peut fixer deux antigènes (de même structure) en même temps.

 

Mol_Ac.jpg

 

Un anticorps ne détruit pas un antigène, il le fixe. Dans l'organisme, la grande quantité d'anticorps présents, permet de fixer un grand nombre d'antigènes. Une structure particulière se forme alors, le complexe immun. Ce complexe immun est un réseau protéique constitué d'anticorps et d'antignènes qui ont réagi. Dans le cas de la réaction d'Ouchterlony, l'arc de précipitation est complexe immun.

 

Hem2_leg.jpg

 

Schéma d'interprétation

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Comment mettre en évidence la spécificité des anticorps ?

On peut faire les expériences suivantes :

 

specificite-anticorps.jpg

 

Une toxine est une substance qui a deux caractéristiques :

— elle est antigénique. Elle provoque donc l'apparition d'anticorps dans le serum

— elle est pathogène, c'est à dire qu'elle produit une affection.

Une anatoxine est une toxine à laquelle une manipulation a ôté le caractère pathogène, mais qui conserve son antigénicité.

Dans le cas du lapin B, le liquide physiologique ne contient aucune substance active.

Dans le cas du lapin C, l'injection de serum de A, entraîne l'injection d'anticorps anti-tétaniques. Ceux-ci agissent immédiatement sur les antigènes injectés 24 heures plus tard. Cette technique thérapeutique s'appelle la sérologie.

Dans le cas du lapin D, les anticorps antitétaniques ne peuvent pas agir sur les antigènes diphtériques. Il y a donc bien spécificité de la réaction antigène-anticorps.

 

La réaction antigène-anticorps permet donc la création de complexe immun qui peremt la fixation de plusieurs antigènes par plusieurs anticorps. Comment est éliminé ce complexe immun ?

Il y a intervention de cellules non spécialisées qui portent le nom général de phagocytes. Les plus nombreux sont les macrophages. L'élimination des complexes immuns se fait par phagocytose.

 

phago.jpg

 

Les complexes immuns se fixent sur la membrane du macrophage par la région constante des anticorps. Des extensions du cytoplasme appelée pseudopodes entourent le complexe immun jusqu'à former une vésicule de digestion appelée phagolysosome. Les enzymes détruisent le complexe immun. Des déterminants antigénique viennent se fixer sur la membrane du macrophage qui devient alors une cellule présentatrice d'antigènes (CPA).

 

Quelle est l'origine des anticorps circulants ou immunoglobulines (IgG) ?

 

relation-plasmocyte-anticorps.png

A) Le gonflement des ganglions lymphatiques correspond à la multiplication de cellules présentes dans ces ganglions. La recherche d'ARNm spécifique permet d'affimer que ce cellules sont productrices de protéines. On sait que les anticorps sont de nature protéique.

B) la courbe permet d'affirmer que ce sont les plasmocytes qui fabriquent les anticorps circulants. Le texte indique que les plasmocytes dérivent de certains lymphocytes B.

 

comparaison-Lb-et-plasmo.png

 

La comparaison des lymphocytes B et des plasmocytes donnent les résultats suivants :

— le plasmocyte est beaucoup plus gros que le lymphocyte B

— la présence de réticulum endoplasmique avec des ribosomes impliquent une forte synthèse de protéines chez les plasmocytes

— la présence de mitochondries chez le plasmocyte implique une très grande activité cellulaire.

 

Comment sont sélectionnés les lymphocytes B pouvant reconnaître le bon antigène ?

On fait l'expérience suivante :

 

selection des LB

La formation de rosette est due à une réaction antigène-anticorps entre les lymphocytes et les globules rouges de mouton ou de poulet. Comme les rosettes sont plus lourdes que les lymphocytes libres, elles sédimentent au fond du tube.

On utilise un traitement immunosuppresseur pour éliminer l'immunité propre des souris. En injectant le surnageant (lymphocytes isolés), puis les deux types de globules rouges, on constate que l'organisme réagit en fabriquant des anticorps contre les globules rouges qui n'ont pas été utilisées dans la première partie de l'expérience.

Cela signifie que l'organisme contient des populations de lymphocytes B présentant des anticorps capable de reconnaître différents antigènes.

Attention, les anticorps portés par les LB ne sont pas circulants. Ils restent liés aux lymphocytes.

L'ensemble des réactions permettant la différenciation des LB peut être schématisé de la façon suivante :

 

ExCloDLB

 

Les lymphocytes mémoire peuvent vivre plusieurs années. Ils permettent à l'organisme de réagir beauoup plus vite, lorsqu'il est remis en contact avec un antigène déjà rencontré.

 

Comment le clone sélectionné est-il activé ?

On fait l'expérience suivante :

 

chambre-de-mar.png

Si on compare les deux premières expériences, on constate que le taux d'anticorps est largement supérieur dans le premier que dans le second cas. Cela signifie que les lymphocytes B se différencient davantage en présence de LT4 que sans LT4. La troisième expérience montre que ce n'est pas la présence du LT4 qui peremt la différenciation, mais une molécule.

Cette molécule est une interleukine. C'est elle qui active le clone de LB sélectionné.

 

Les anticorps sont utiles tant que l'antigène est extra-cellulaire. A partit du moment où il devient intra-cellulaire, les anticorps ne servent plus à rien. Il faut un nouveau système de défense.

Certains lymphocytes ne possèdent pas à leur surface des anticorps mais des récepteurs T. Ce sont les lymphocytes T.

 

Mol_RecT.gif

 

Les récepteurs T sont des protéines, mais contrairement aux anticorps, ils ne peuvent se lier qu'à un antigène. En outre, ils sont toujours liés aux lymphocytes.

Les LT peuevnt donc se fixer sur des cellules parasités par l'antigène, car celles-ci expriment les déterminants antigéniques du parasite à leur surface.

 

Rec_LT_C.jpg

 

Lorsque cette reconnaissance a été effectuée, le lymphocyte TC permet la lyse de la cellule infectée par le virus comme le montre les images ci-dessous.

 

role-des-LTc.png

Le lymphocyte T utilise deux méthodes pour éliminer la cellule.

le choc osmotique. Le lymphocyte T sécrète une protéine appelée perforine qui perce un trou dans la membrane cellulaire. Du fait de la différence de concentration entre le milieu intracellulaire et extracellulaire, la cellule se gonfle d'eau et éclate.

l'apoptose. Le lymphocyte provoque une autolyse de la cellule appelée apoptose. On parle parfois de "suicide cellulaire".

 

Mort C

La reconnaissance de l'antigène se fait de la même façon par les LT8 et les LT4, par reconnaissance de l'antigène porté par les CPA (cellules présentatrices d'antigène). Après cette sélection clonale, une activation et une multiplication des lymphocytes se produit.

 

SelectprolifclonLT.jpg

 

La différenciation des LT8 en LTC se fait sous la dépendance des interleukines sécrétées par les LT4. Attention, tous les LT8 donnent des LTC. Seuls les LT4 donnent des LT mémoire.

 

DiffclonLT.jpg

 

On peut ainsi constater que les LT4 sont au centre des récations immunitaires puisque c'est la sécrétion des interleukines qui provoquent la différenciation des LB et des LT.

 

interleu.png

 

Les lymphocytes B dérivent de cellules-souches situées dans la moelle rouge des os. Ils deviennent immunocompétents dans la moelle des os. Ils ont donc appelés B de bones (os) en anglais.

Les lymphocytes T dérivent de cellules-souches situées dans la moelle rouge des os. Ils deviennent immunocompétents après leur paasage dans un petit organe situé au dessus du cœur, le thymus. De là, leur nom de lymphocyte T.

 

Schéma simplifié des mécanismes immunitaires

 

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