Réponse immunitaire innée Flashcards
Immunnité innée
Barrière épithéliale, phagocyte, compléments, cellule NK
• Première ligne de défense contre les infections
• Mécanismes rapidement déployés (heures)
• non spécifique
• Éléments présents dans tous organismes pluricellulaires
• Provoque des altérations vasculaires: augmentation du flot sanguin, augmentation de perméabilité vasculaire avec le but ultime d’augmenter l’infiltration de leucocytes circulant au site
• enlève les particules étrangères et les débris de l’hôte
• sécrètent des médiateurs
• Stimule les réponses du système immunitaire adaptatif
• Influence la nature des réponses du système immunitaire adaptatif
Immunité adaptative
Lymphocyte B : anticorps
Lymphocyte T : cellules T effectrices tueurs CD4+ et CDB+
Réponse lente mais plus spécifique (jours)
Reconnaissance de l’antigène -> multiplication des lymphocytes
Éléments du système immunitaire innée
Barrières
Cellule (sang-tissus)
Molécule
Barrière innée
Épithélium
Défensine
Lymphocyte intra-épithelial
Épithelium
Prévenir entrée des microbes
Défensine
Tue microbes
Lymphocyte intra-épithelial
Tue microbes
T et B
Cellules innées
Granulocyte Mastocyte Macrophage Cellule NK Cellule dendritique
Protéines (sang-tissus)
Complément
Lectine mannose
Molécule innée
cytokines, protéine (sang-tissus)
Lectine mannose
Opsonization microbes : enrobe surface microorganisme -> pathophagocyt reconnait
Cytokines
Inflammation, activation macrophages, NK, etc. résistance infections virales
Granulocyte
Neutrophile, eosinophile, basophile
Leucocyte (en ordre décroissant qté)
Granulocyte, mononucléé, lymphocyte
Granulé
Eosinophile
Nucleus bilobé
Granulé
Basophile
Lobe nucléé
Granulé
Mononucléé
Monocyte, se différençiant en macrophage
Peu dans le sang
Monocyte
Un nucleus en forme de rein
Phagocytes
Macrophage
Un nucleus, cytoplasme abondant
Origine des cellules immunitaires
dans la moelle osseusse
Cellules souches ->
- Monocyte -> Macrophage et cellules dendritiques
- Cellules dendritiques
- ds thymus : lymphocyte T immature -> cellules T mature
Lymphocyte B immature -> lymphocyte B mature
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : diversité
Limité; encodé génétiquement germinal vs Très large; récepteurs produits par recombinaison somatique
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : mémoire
Aucune, mais plutôt ‘entrainement’ suite à un premier contact vs Mémoire
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : spécificité
Reconnaissance de structures partagées par microbes de même groupe Reconnaissance de signaux de danger/dommage vs Reconnaissance d’antigènes d’origine microbienne et non- microbienne
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : Barrières cellulaires et chimiques
Peau, épithélium muqueux, molécules chimiques anti- microbicides vs Lymphocytes dans épithélium Anticorps sécrétés aux surfaces épithéliales
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : Protéines sérique (dans sang)
Protéines du compléments, etc. vs Anticorps
Caractéristiques des systèmes immunitaires inné vs. adaptatif : cellules
Cellules phagocytaires: neutrophiles, macrophages Cellules natural killer (NK) vs Lymphocytes
Système immunitaire
Adaptatif et inné
Phagocyte
Digestion de la bactérie
Recrutement des leucocytes aux sites d’infection
- Capture: sang -> tissu, rapprochement cellule immune et endothélium
- Roulement : liaison/adhésion sélectine et mucine
- Activation
- Adhérence forte/arrêt : liaison entre des intégrines et molécules d’adhérence
- Transmigration : passage des cellules immunitaires à travers l’endothélium selon le gradient de chimiokines attractives
barrière hémo-encéphalique (innée)
- Microvasculature dans le système nerveux central
- Astrocyte, cellules endothéliale, lame basale
- Créé par astrocyte par sécrétion de facteur, ne toucbe pas direct endo
- Entrée des leucocytes dans le SNC : Mêmes étapes
Neutrophile
- Type cellulaire immunité innée le plus abondant
- Polymorphonucléaire ou granulocyte
- Premiers répondants lors des infections
- Courte longévité
- Continuellement produits et relâchés de la moelle osseuse
- Neutrophiles terminalement différentiés et contiennent molécules antimicrobiennes
- Participent aux réponses immunitaires innées et modulent réponses immunitaires adaptatives
- Produit bcp E
Mécanismes antimicrobiens déployés par neutrophiles
Phagocytose, dégranulation, trappe extra-cellulaire NET
Formation du NET (neutrophil extracellular trap)
Neutrophile
- > Réorganisation -> relâche contenu cyt -> NET
- > Degranulation et expulsion de la chromatine nucléaire -> NET
Rôles des neutrophiles dans le système nerveux central
Neutrophile sang -> neutrophile SNC -> relâche cytokine -> agit en coordo avec c SCN défense + bris BHE
Macrophage
cellules clés homéostasie et inflammation
Macrophage : homéostasie
Clearance/ménage: cellules apoptotiques, protéines, phospholipides, toxines... Production facteurs croissance/maintien: diverses cellules TRM: macrophages résidents des tissus Auto-renouvellement dans le tissu
Macrophage : inflammation
Blessure/attaque tissus
Recrutement de monocytes du sang qui deviennent macrophages dans tissu
Augmentation du nombre de macrophages dans tissus durant inflammation/infection etc.
Résolution de l’inflamation
Macrophages infiltrant meurent (apoptose) ou persistent dans tissus et devient TRM
Fonctions macrophage
homéostasie, inflammation, actions antimicrobiennes, présentation d’antigènes, reconnaissance antigène/anticorps, guérison par facteurs de croissance, phagocyte, resorbtion osseuse
SNC
Microglie : 1ère ligne de défense, macrophage
Oligodendrocyte : gaine myéline CNS, augmente flux
Neurone : transmet info, renouvellement c presqu’absent
Astrocyte : support aux neurones homéostasie et BBB, réponse immune
Populations hétérogènes de cellules myéloïdes
- Microglie
- Macrophage au niveau des méninges
- Macrophage au niveau du choroïde plexus
Origine microglies dans le système nerveux central
Phase prénatale Progéniteurs dans sac vitelin (yolk sac)
Colonisation du système nerveux central durant développement
Auto-renouvellement durant toute la vie
Rôles microglie
Phagocytpse débris, induction mort programmée, plasticité neuronale, élagage synaptique, patrouille environnement
microglie patrouille environnement
avec ramifications
activation microglie
signal activateur : microglie ramifiée -> microglie rétracte branches
- > activation intense aigue ou chronique -> microglie activée -> monocyte
- > activation court et modérée -> débris et facteurs de croissance
Récepteurs de reconnaissance de pathogènes
Pathogen recognition receptors (PRRs)
- Récepteurs qui reconnaissent: patrons moléculaires associés à des pathogènes (PAMPs) ou patrons moléculaires associés au danger (DAMPs)
- différentes familles
- ex : R Récepteurs N- formyl-Met-Leu- Phen et Peptides bactériens débutant avec fMLP
Localisation PRR
Membrane ou cytoplasme
Ligands PRR
Bactérie, virus, parasites, molécules bactériennes ou virales, peptides bactériens débutant avec fMLP
Récepteurs de reconnaissance du système immunitaire inné
TLR4, TLR11, TLR5
Récepteurs -senseurs dans compartiments extra et intracellulaires
Très nombreux
Syst imm bien équipé pour détecter patho et signal danger
DAMPS: signaux de danger
matrice c dégradée -> TLR5 reconnait
Inflammasomes
régulation de l’activation caspase
Complexe multiprotéine sensible à la présence de PAMPs ou DAMPs. Activation mène à la transcription et traduction de cytokine pro-protéine puis activation de caspase-1 qui finalise la maturation et sécrétion cytokines pro- inflammatoires: IL-1b and IL-18
Inflammasomes : implication ds infections et désordres neurologiques
IL-1bêta -> Signal TLR
Récepteurs de reconnaissance : implication ds infections et désordres neurologiques
- Abcés cerveau, méningites bactérienne, ischémie
- diff L lie LTR -> activation c -> prod cytokines -> vds -> impact diff lymphocyte T
Expression des TLR dans le système nerveux central
- Microglie et astrocyte : presque tous
- Oligodendrocyte, neurone, cellule progénitrice neurale : certains
Système du complément
- Plusieurs protéines plasmiques seulement activées au besoin
- Activation séquentielle
- se lient de façon covalente à des surfaces microbiennes ou des anticorps
- inhibé par des protéines régulatrices
- favorise: destruction des microbes et inflammation
Voies d’activation du syst du complément
- Classique, alternative, lectine
- plusieurs prot impliquées
- liaison complement à surface microbial ou antibodie -> protéolyse de C3 pour générer des produits biologiquement actifs: C3a et C3b, et C5a -> C6, C7, C8 forme Mac (complexe membranaire attaque) -> cytolyse microbe
C3a
chimio-attractif
C3b
se dépose sur le microbe, clive C5
C5b
MAC
Alternatif complement
C3 -> C3a et C3b
Classique complement
Reconnaissance anticorps surface cellule
C4 et C2
Lectine complement
Mannose se liant à lectine
C4 et C2
Cascade du complément régulée par protéines inhibitrices
Bcp prot activative et rég/inhib car assure retour normal suite infection
Elagage synaptique
processus d’élimination des synapses qui se produit durant neurodéveloppement, petite enfance, puberté et vie adulte par microglie
- Synapse faible: Signal ‘eat me’, élimination par activation microglie par LPS
- Synapse très active: pas de production molécules complément
Impact du dysfonctionnement du complément durant développement
Autisme, schizophrénie, défaut tube neural
Ischémie SNC
Ischémie -> Entrée massive de protéines plasmiques dans le système nerveux central -> prot cascade compl -> dommage SNC
Cellules tueuses naturelles
Natural killer cells (NK)
- mononucléés
- prêtes à tuer différentes cibles sans activation préalable
- régulées par une balance entre des signaux à des récepteurs inhibiteurs vs. récepteurs activateurs
- Tolérantes aux cellules saines
- Reconnaissance des cellules tumorales
- Reconnaissance de cellules stressées: infection, tumeur, etc
Rôle c NK
1-Cytotoxicité- destruction de cellules infectées ou malignes Reconnaissance de ligands exprimés par des cellules ayant subi un stress, une infection, ou une transformation maligne
2-Activation de macrophages pour destruction par phagocytose via plusieurs mécanismes
Récepteurs cellules NK: balance entre activation et inhibition
Mécanismes de reconnaissance des cibles par les cellules NK
- attaque ou non en fct mol inhibitrice et L act
Mécanismes de cytotoxicité déployés par les cellules NK
Granule dép (perfore) ou L tueur (R/L)
Entrainement des réponses immunitaires innées
augmentation des propriétés inflammatoires et antimicrobiennes des cellules innées
Reprogrammation des cellules innées
Infection ou vaccination -> monocyte, macrophages, NK reprogrammation épingénétique dans : mod histone, methylation ADN, modulation miRNA, expression RNA long et non-codant -> Immunité entrainée transcriptionnelle et fonctionnelle
Modulation de l’activité microgliale innée
entrainement de l’immunité dans modèle Alzheimer
Système immunitaire inné: cellules du
système nerveux central
Cellules residents du SNC :
Cellules endothéliales microvasculature (Blood
brain barrier- BBB) Astrocytes Microglies
Cellules périphériques qui peuvent infiltrer le SNC Monocytes/macrophages
Cellules dendritiques
Cellules NK
Cellules NKT Cellules T g/d
Neuroinflammation
Aspects positifs et négatifs
