Immunité innée : inflammation, phagocytose

1èreSVTFonctionnement du système immunitaire humainImmunité innée : inflammation, phagocytose~8 min de lecture

Immunité innée : inflammation, phagocytose

Dès qu'un microbe franchit la peau, des cellules « sentinelles » donnent l'alerte en quelques minutes : c'est la réaction inflammatoire, qui amène sur place des globules blancs capables d'avaler et de digérer les intrus, la phagocytose.

Objectifs

  • Décrire les caractéristiques de l'immunité innée (rapide, présente dès la naissance, peu spécifique).
  • Expliquer les quatre symptômes de la réaction inflammatoire aiguë à partir de leurs mécanismes.
  • Décrire les étapes de la phagocytose.
  • Comprendre le rôle et les limites des médicaments anti-inflammatoires.

1. Une défense prête dès la naissance

Notions clés

L'immunité innée est la première ligne de défense de l'organisme. Elle :

  • est présente dès la naissance et héritée génétiquement ; on la retrouve chez tous les animaux ;
  • agit très vite : en quelques minutes à quelques heures ;
  • est peu spécifique : elle reconnaît des motifs moléculaires communs à de nombreux microbes (par exemple des constituants de la paroi des bactéries) ;
  • n'a pas de mémoire : elle réagit de la même façon à chaque nouvelle infection.

Avant même l'entrée du microbe, des barrières naturelles protègent l'organisme : la peau, les muqueuses et leur mucus, les larmes et la salive qui contiennent des enzymes antibactériennes, l'acidité de l'estomac.

Quand ces barrières sont franchies (coupure, piqûre), des cellules sentinelles présentes dans les tissus (macrophages, cellules dendritiques, mastocytes) détectent les microbes grâce à des récepteurs de surface, appelés récepteurs de l'immunité innée, qui reconnaissent ces motifs moléculaires.

Laquelle de ces propriétés appartient à l'immunité innée ?

  1. Elle met plusieurs jours à se déclencher
  2. Elle agit en quelques minutes à quelques heures
  3. Elle garde la mémoire de chaque microbe rencontré
L'immunité innée est immédiate et sans mémoire : c'est l'immunité adaptative qui est plus lente et qui garde la mémoire.

2. La réaction inflammatoire aiguë

Notions clés

La réaction inflammatoire aiguë se reconnaît à quatre symptômes : rougeur, chaleur, gonflement (œdème) et douleur. Ils s'expliquent ainsi :

  1. Les cellules sentinelles reconnaissent les microbes et libèrent des médiateurs chimiques de l'inflammation (histamine, prostaglandines, cytokines).
  2. Ces médiateurs provoquent une dilatation des vaisseaux sanguins : plus de sang arrive, d'où la rougeur et la chaleur.
  3. Ils rendent la paroi des vaisseaux plus perméable : du plasma passe dans le tissu, d'où le gonflement.
  4. Certains médiateurs (prostaglandines) stimulent les terminaisons nerveuses, d'où la douleur.
  5. Les médiateurs attirent des leucocytes (globules blancs) du sang : granulocytes neutrophiles et monocytes, qui traversent la paroi des vaisseaux (c'est la diapédèse). Les monocytes deviennent des macrophages dans le tissu.
flowchart TD
A[Microbes dans le tissu] --> B[Cellules sentinelles]
B --> C[Médiateurs chimiques]
C --> D[Vasodilatation]
C --> E[Vaisseaux plus perméables]
C --> F[Nerfs stimulés]
C --> G[Leucocytes attirés]
D --> H[Rougeur et chaleur]
E --> I[Gonflement]
F --> J[Douleur]
G --> K[Phagocytose des microbes]

Exemple résolu 1 : expliquer un symptôme

Explique pourquoi le doigt d'Issa est gonflé.

Les bactéries entrées avec l'épine sont détectées par les cellules sentinelles du tissu (macrophages, mastocytes).
Ces cellules libèrent des médiateurs chimiques, comme l'histamine.
L'histamine augmente la perméabilité des vaisseaux sanguins proches.
Du plasma sort des vaisseaux et s'accumule dans le tissu : c'est l'œdème, qui fait gonfler le doigt.

Schéma à légender

Place les noms sur le schéma de la zone piquée : l'épine, l'épiderme, les bactéries, un macrophage, un vaisseau sanguin et un granulocyte qui en sort.

Coupe de peau piquée par une épine, avec des bactéries, un macrophage et un vaisseau sanguin d'où sort un globule blanc, sans les noms

Quelle est l'origine de la rougeur et de la chaleur d'une zone enflammée ?

  1. La multiplication des bactéries qui produisent de la chaleur
  2. La sortie de plasma hors des vaisseaux
  3. La dilatation des vaisseaux sanguins, qui amène plus de sang
Les médiateurs chimiques dilatent les vaisseaux : le débit de sang augmente localement, ce qui rend la zone rouge et chaude. La sortie de plasma, elle, explique le gonflement.

3. La phagocytose

Notions clés

Les phagocytes sont des leucocytes capables de phagocytose : surtout les granulocytes neutrophiles, les macrophages et les cellules dendritiques. La phagocytose se déroule en quatre étapes :

Les quatre étapes de la phagocytose d'une bactérie par un phagocyte : adhésion, ingestion, digestion, rejet des débris 1 Adhésion 2 Ingestion 3 Digestion 4 Rejet Phagocyte en bleu, bactérie en rouge

Adhésion : le phagocyte reconnaît la bactérie grâce à ses récepteurs et s'y fixe.

Ingestion : la membrane du phagocyte entoure la bactérie et l'enferme dans une vésicule, le phagosome.

Digestion : des lysosomes, petites vésicules remplies d'enzymes, fusionnent avec le phagosome et détruisent la bactérie.

Rejet : les débris non digérés sont rejetés hors de la cellule.

Les macrophages et les cellules dendritiques ne font pas que « manger » : après la phagocytose, ils exposent à leur surface des fragments du microbe. Les cellules dendritiques migrent ensuite vers les ganglions lymphatiques et y présentent ces fragments aux lymphocytes : c'est ainsi que l'immunité innée déclenche l'immunité adaptative, plus lente mais spécifique.

Le pus qui apparaît parfois dans une plaie infectée est un mélange de leucocytes morts (surtout des granulocytes), de microbes et de débris de cellules : c'est une trace de la bataille.

Cherche d'abord : pourquoi un enfant né sans granulocytes neutrophiles fonctionnels fait-il des infections graves à répétition ?

Les granulocytes neutrophiles sont les premiers phagocytes recrutés lors de l'inflammation. Sans eux, les bactéries entrées par une petite plaie ne sont pas éliminées rapidement ; elles se multiplient et l'infection se propage. Cela montre que la phagocytose est indispensable à la défense de l'organisme.

Dans quelle structure la bactérie est-elle détruite pendant la phagocytose ?

  1. Dans le phagosome après sa fusion avec des lysosomes
  2. Dans le noyau du phagocyte
  3. Dans le plasma sanguin
Les lysosomes apportent leurs enzymes dans le phagosome qui contient la bactérie : c'est là qu'elle est digérée.

4. Les médicaments anti-inflammatoires

Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS), comme l'aspirine et l'ibuprofène, bloquent une enzyme nécessaire à la fabrication des prostaglandines. Moins de prostaglandines signifie moins de douleur, de fièvre et de gonflement. Les corticoïdes, plus puissants, freinent plus largement la réaction inflammatoire.

Comment l'ibuprofène diminue-t-il la douleur d'une inflammation ?

  1. En tuant les bactéries
  2. En diminuant la production de prostaglandines
  3. En augmentant la perméabilité des vaisseaux
Les prostaglandines stimulent les terminaisons nerveuses de la douleur ; en bloquant leur fabrication, l'ibuprofène réduit la douleur, mais il n'agit pas sur les microbes.

Erreurs fréquentes

  • Croire que l'inflammation est une maladie à faire disparaître à tout prix : c'est une réaction de défense utile.
  • Confondre gonflement (sortie de plasma) et rougeur (afflux de sang par vasodilatation).
  • Penser que l'immunité innée reconnaît précisément chaque microbe : elle repère des motifs communs à de nombreux microbes.
  • Oublier que les cellules dendritiques font le lien avec l'immunité adaptative.
  • Croire qu'un anti-inflammatoire soigne une infection : il calme seulement les symptômes.

Récapitulatif

  • L'immunité innée est présente dès la naissance, rapide, peu spécifique et sans mémoire.
  • Les cellules sentinelles détectent les microbes et libèrent des médiateurs chimiques qui déclenchent la réaction inflammatoire : rougeur, chaleur, gonflement, douleur.
  • Les leucocytes recrutés (granulocytes, monocytes devenus macrophages) éliminent les microbes par phagocytose : adhésion, ingestion, digestion, rejet.
  • Les cellules dendritiques présentent les fragments de microbes aux lymphocytes et déclenchent l'immunité adaptative.
  • Les anti-inflammatoires réduisent les symptômes en bloquant des médiateurs, avec prudence.
Immunité innée
Défense présente dès la naissance, rapide, peu spécifique et sans mémoire.
Réaction inflammatoire aiguë
Rougeur, chaleur, gonflement et douleur, déclenchés par les médiateurs chimiques des cellules sentinelles.
Médiateurs chimiques
Molécules (histamine, prostaglandines, cytokines) qui dilatent les vaisseaux, les rendent perméables, stimulent la douleur et attirent les leucocytes.
Phagocytose
Adhésion, ingestion dans un phagosome, digestion par les enzymes des lysosomes, rejet des débris.
Cellule dendritique
Phagocyte qui présente des fragments du microbe aux lymphocytes et déclenche l'immunité adaptative.

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