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La réaction inflammatoire aiguë

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Objectif(s)
Comment explique-t-on l’apparition des symptômes de l’inflammation ?
Lors d’une blessure ou une simple égratignure, on observe l’apparition d’une rougeur (érythème) autour de la plaie et un gonflement localisé (œdème). La plaie s’échauffe et est douloureuse.
1. Les grandes étapes de la réaction inflammatoire aiguë
Prenons l’exemple d’une blessure faite avec une épine de rosier :

Étape 1 : Lésion cutanée permettant le passage de la barrière naturelle. Les agents pathogènes (bactéries) traversent l’épiderme puis atteignent le derme.

Étape 2 : Contamination conduisant à la pénétration des micro-organismes qui vont débuter leur multiplication cellulaire. C’est le début de l’infection.

Étape 3 : Dilatation locale des capillaires sanguins et diffusion du plasma sanguin dans les tissus avoisinants. Ce qui conduit au gonflement de la plaie et à sa rougeur (érythème et œdème). Les terminaisons nerveuses présentes sont stimulées et envoient un signal de douleur au cerveau.

Étape 4 : Diapédèse. Les phagocytes circulant dans les vaisseaux sanguins vont traverser leur paroi et venir au contact des micro-organismes. On les appelle alors macrophages tissulaires.

Étape 5 : Phagocytose. Les macrophages sont activés et fixent à leur surface les micro-organismes grâce à des récepteurs et les internalisent. Ils vont ensuite les digérer.


Si cette réponse immunitaire innée est suffisante, l’infection est enrayée. Sinon, la réponse adaptative est activée.

2. Le recrutement des médiateurs cellulaires au point de lésion
Lors d’une exposition à un agent pathogène, la réponse immunitaire s’organise en trois phases successives :
(i) la réponse innée immédiate qui permet la reconnaissance de l’agent infectieux par des molécules préexistantes (membranaires ou solubles),
(ii) la réponse inflammatoire aiguë qui consiste en la production de molécules solubles permettant le recrutement de médiateurs cellulaires au point d’infection et la réparation du tissu lésé,
(iii) la réponse immune acquise qui survient au 4e jour de l’infection mais qui est spécifique de l’agent infectieux.

Lors de leur activation au contact de l’agent infectieux, les médiateurs cellulaires, essentiellement des leucocytes (globules blancs) vont sécréter de nombreux facteurs solubles :
L’histamine : elle favorise la vasodilatation et l’augmentation de la perméabilité capillaire et donc l’œdème. Elle est produite par les basophiles et les mastocytes.
Les leucotriènes : ils agissent comme agent chimiotactique des polynucléaires et activent les phagocytes.
Les cytokines / chimiokines (IL1, IL8, IL6, TNF -facteur de nécrose tumorale-) : elles vont agir en attirant sur le site lésé les polynucléaires neutrophiles, les macrophages environnants et les lymphocytes « natural killer » qui vont participer à la phagocytose de l’agent infectieux. Les cytokines facilitent la diapédèse en permettant le relâchement des jonctions serrées reliant les cellules endothéliales de la paroi des capillaires.

3. La phagocytose
Les phagocytes circulants ayant traversé l’endothélium du capillaire s’activent en macrophages tissulaires. Ils expriment à leur surface des récepteurs conservés au cours de l’évolution capables de reconnaître des motifs répétés communs aux micro-organismes pathogènes.
La fixation de l’agent infectieux peut se faire directement au récepteur membranaire ou par l’intermédiaire d’une molécule soluble comme les molécules du complément. Ce dernier mécanisme est appelé opsonisation.

Étape 1 : Attraction du phagocyte par le micro-organisme.

Étape 2 : Adhérence du micro-organisme à la surface du phagocyte.
Le micro-organisme se fixe à la surface du phagocyte par l’intermédiaire de molécules solubles ou de récepteurs membranaires. Cette fixation conduit à l’invagination de la membrane plasmique qui englobe le micro-organisme.

Étape 3 : Ingestion du micro-organisme par endocytose.
Des pseudopodes se forment autour du micro-organisme, ce qui conduit à son internalisation.

Étape 4 : Formation d’un phagosome.
Le micro-organisme est enfermé dans une vésicule intracytoplasmique, le phagosome qui s’entoure des lysosomes contenant des enzymes digestives. Ces derniers fusionnent avec le phagosome pour donner un phagosolysosme dans lequel le microorganisme va être digéré.

Étape 5 : Digestion du microorganisme.
Les fragments issus de la digestion du micro-organisme vont être rejetés dans le milieu extracellulaire par exocytose.

 

4. L'initiation de la réponse immunitaire adaptative : activation des cellules dendritiques
Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans l’initiation de la réponse immunitaire adaptative. Elles présentent à leur surface, comme les macrophages, des récepteurs leur permettant l’internalisation de l’agent infectieux. On les surnomme les sentinelles du système immunitaire.

Au lieu de détruire les micro-organismes ingérés, elles vont les transporter jusque dans les organes lymphoïdes où sont présents les lymphocytes, acteurs de la réponse immune adaptative. Des fragments de l’agent infectieux sont alors présentés à ces lymphocytes qui vont subir une sélection clonale ; seuls ceux capables de reconnaître spécifiquement le micro-organisme se multiplient. Leur spécificité vis-à-vis de l’antigène reconnu s’affine.

Par ce processus, l’organisme peut se défendre efficacement, y compris contre les microorganismes qui ont développé des stratégies pour échapper à la phagocytose.

L'essentiel
Les premières barrières de défense de l’organisme sont les barrières naturelles formées par la peau et les muqueuses. Lorsque ces barrières sont altérées, des micro-organismes pathogènes peuvent pénétrer dans l’organisme (contamination) et proliférer (infection).
Le système immunitaire met en place une défense en trois étapes : l’immunité innée immédiate (0 - 4h), la réaction inflammatoire qui active l’immunité adaptative.

Les cinq étapes de la réaction inflammatoire sont :
Étape 1 : Lésion cutanée permettant le passage de la barrière naturelle.
Étape 2 : Contamination
Étape 3 : Dilatation locale des capillaires sanguins et diffusion du plasma sanguin dans les tissus avoisinants.
Étape 4 : Diapédèse.
Étape 5 : Phagocytose.

La réaction inflammatoire induite est caractérisée par 4 symptômes :
(i) la rougeur et le gonflement dus à la vasodilatation des capillaires et au passage du plasma sanguin dans le tissu lésé ;
(ii) la chaleur liée au ralentissement de la circulation sanguine ;
(iii) la douleur véhiculée par les terminaisons nerveuses présentes.

La réaction inflammatoire joue un rôle essentiel dans l’initiation de l’immunité adaptative.

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