3.4 – Le système immunitaire SBI 4U Dominic Décoeur

Introduction Le système immunitaire est composé d’une variété de globules blancs qui : attaquent les intrus (bactéries, virus). attaquent les cellules anormales (tumeur, cancer). détruisent des cellules endommagées.

Les caractéristiques du SI Spécificité : capacité de reconnaître un antigène particulier. Diversité : capacité de reconnaître des millions d’antigènes. Soi et non-soi : capacité de distinguer entre les molécules de l’organisme lui-même (soi) et les molécules étrangères (non-soi). Mémoire : capacité de se rappeler les antigènes rencontrés et y réagir vite s’il les rencontre à nouveau.

Immunité non-spécifique Elle nous protège contre une grande variété de pathogène. Ex : peau, muqueuse qui tapisse les fosses nasales, muqueuse des poumons, muqueuse du système digestif (les intestins), acide dans l’estomac, globules blancs (macrophages) qui phagocitent les bactéries.

Ce macrophage (en jaune) capture des bactéries (en vert) au moyen de longues extensions appelées pseudopodes, pour les neutraliser en les absorbant (processus de phagocytose).

L'amibe, organisme unicellulaire ne comportant aucun organe, s'approche d'une paramécie, cellule beaucoup plus petite, et commence à la cerner avec deux excroissances de cytoplasmes appelées pseudopodes. Quand la paramécie sera complètement entourée, une vacuole se formera autour d'elle ; sa membrane sera constituée des membranes soudées des pseudopodes. La paramécie sera alors digérée.

Animation de la phagocytose http://musibiol.net/biologie/animat/present.htm http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0064-1

Immunité spécifique Elle nous protège (immunise) contre un pathogène que nous avons déjà eu au préalable. Les cellules (globules blancs) reconnaissent les substances intruses et vont la détruire. Elle est fait à l’aide des lymphocytes (une sorte de globule blanc).

Immunité spécifique Lymphocyte B : Lymphocyte T : proviennent de la moelle osseuse et reconnaît l’antigène Lymphocyte T : proviennent de la moelle osseuse mais mûrissent dans le thymus (une glande proche du cœur) et stimule la production d’anticorps (cellule mémoire). Les lymphocytes reconnaissent les étrangers (antigènes) et s’y attaquent pour les détruire.

Lymphocyte lymphocyte T auxiliaires : libèrent des produits chimiques qui stimulent d’autres macrophages. lymphocyte T suppresseurs : mettent un terme à la réponse immunitaire dès qu'un antigène a été éliminé du corps. lymphocyte T à mémoire : demeurent dans le sang afin de stimuler une réaction rapide si l’antigène étranger revient. lymphocyte T cytotoxique : libèrent une substance chimique, la perforine, qui s'insère dans la membrane plasmique et la perfore, ce qui provoque l'explosion de la cellule par un afflux massif d'eau dû aux pressions osmotiques.

Les lymphocytes T sont des globules blancs impliqués dans la réponse immunitaire dite à médiation cellulaire (par opposition à la médiation humorale assurée par des molécules comme les anticorps et le complément). Sur cette photographie, un lymphocyte T vu en microscopie électronique.

Un lymphocyte entouré de globules rouges.

L'immunité cellulaire Principalement une fonction des lymphocytes T Un lymphocyte T se lie au macrophage. Il subit, par la suite, une division cellulaire rapide. Ce processus produit différents types de lymphocytes T. Les lymphocytes T auxiliaires libèrent des produits chimiques qui stimulent les lymphocytes T cytotoxiques. Les lymphocytes T cytotoxiques se lient à d’autres cellules infectées et les détruisent en perçant un trou dans leur membrane cellulaire. Ils produiront également les lymphocytes T à mémoire. Les lymphocytes T à mémoire restent dans le sang pour stimuler une réaction plus rapide si le même antigène étranger revient.

L'immunité humorale Principalement une fonction des lymphocytes B. Dans ce cas, les lymphocytes T auxiliaires déclenchent la division cellulaire rapide des lymphocytes B. Les lymphocytes B forment des plasmocytes et des lymphocytes B à mémoire. Les plasmocytes produisent de grandes quantités d'anticorps qui correspondent à l'antigène étranger. Les lymphocytes à mémoire demeurent dans le corps pour accélérer la réaction si le même antigène réapparaît.

L'immunité humorale est assurée par les anticorps, grandes protéines en forme de Y. À l'extrémité des branches du Y se trouvent les sites de fixation à l'antigène (ici en bleu), responsables de la spécificité d'un anticorps pour une molécule donnée du « non-soi ». Le « pied » du Y détermine la classe de l'anticorps (G, M, A, D ou E) et les propriétés de ce dernier.

Allergies C’est une réponse exagérée de ton système immunitaire contre des substances non dangereuses qu'on appelle l'allergène. (ex : pollen, poussière, animaux)‏ Il y a les allergies de type immédiate ou celles retardée.

La réponse immédiate La plus commune sont les allergies de type immédiate et ils arrivent après seulement quelques secondes d’exposition à l’allergène. Fonctionnellement, lorsque l'organisme produit une réaction allergique, il libère une substance, l'histamine (substances chimiques). Ceux-ci augmentent la perméabilité des vaisseaux sanguins causant une rougeur et un enflement. Également, des anticorps spécialisés peuvent aussi stimuler la production de fluides (nez qui coule, larme). Par exemple, l’allergie alimentaire et l’asthme sont des réponses immédiates. Les pilules prisent pour contrer l’allergie sont des anti-histamines.

La réponse retardée La réponse est plus longue à venir et dure plus longtemps suite à une exposition prolongée. Ex : Cosmétique Bijoux Gluten Notre système alimentaire sert à maintenir notre homéostasie en éliminant les organismes non désirables.

Chimiothérapie Destructions des cellules (les cancéreuses comme les bonnes) qui se divisent rapidement. Souvent, ce traitement amène la perte de cheveux, le mal de cœur, la perte de poids, etc.‏ Les cellules cancéreuses font la mitose incontrôlée. Les produits chimiques attaquent de 3 façons : Dommage à l’ADN et l’ARN Empêche les nucléotides de s’unir Empêche la formation de fibres fusoriales durant la mitose.

La vaccination La vaccination utilise un procédé qui fait intervenir ce genre de défense. Par une injection, on introduit un microbe atténué ou mort dans l'organisme. Les lymphocytes B sont stimulés et produisent des anticorps spécialement conçus pour le microbe injecté. Ce dernier est vaincu par les anticorps, car il est mort ou affaibli quand il est injecté. L'organisme fabrique des anticorps et des lymphocytes B à mémoire qui, à la prochaine invasion du même microbe, pourront se défendre plus vite et ainsi limiter les dangers et les dégâts.

Vaccin et cancer Un nouveau vaccin donné à des souris http://www.radio-canada.ca/actualite/v2/decouverte/niveau2_liste89_200803.shtml

L’importance du style de vie Une personne qui présente des signes de faiblesse immunitaire (p. ex., des rhumes à répétition) devrait d’abord se pencher sur son mode de vie. En effet, des recherches nous indiquent que les éléments suivants influencent le système immunitaire : l’alimentation; le tabagisme; le sommeil; l’activité physique; le niveau de stress; la pollution de l’environnement.

L’alimentation Habitudes alimentaires à suivre : L’apport adéquat en calories et en protéines; Cinq à huit verres d’eau par jour; La consommation suffisante de fruits et de légumes le plus frais possible, de grains entiers, de légumineuses et de bons gras. Habitudes alimentaires à éviter : La consommation régulière d’aliments pauvres en vitamines et en minéraux; L’abus d’aliments riches en sucre (il semble que 50 g de sucre par jour soit un maximum raisonnable); L’abus d’aliments riches en gras saturés; L’abus considérable d’alcool.

L’activité physique On connaît les multiples bénéfices pour la santé que procure l’activité physique pratiquée régulièrement : une meilleure forme cardiovasculaire; un bon maintien de la masse musculaire; le contrôle du poids; la réduction de plusieurs facteurs de risque associés aux maladies chroniques. En plus de contribuer à l’immunité en favorisant une bonne santé globale, il se peut que l’exercice ait aussi un effet direct sur l’immunité. D’abord, en améliorant la circulation sanguine, on croit que les cellules et les autres substances du système immunitaire peuvent circuler plus facilement dans le corps. Aussi, on a observé que certaines composantes immunitaires sont stimulées par l’activité physique.

L’activité physique Chez les personnes âgées, quelques études démontrent que l’exercice pourrait aider à prévenir le déclin des fonctions immunitaires. Dans le cadre d’une étude d’une durée de deux ans portant sur 30 femmes âgées de 62 à 86 ans, les chercheurs ont observé que la pratique d’un sport (50 minutes de conditionnement physique deux fois par semaine, pour atteindre un battement cardiaque de 100 à 120 battements par minute) stimule l’activité de plusieurs cellules immunitaires. Par contre, une autre étude du même type n’a démontré aucun effet spécifique de l’exercice.

Bien dormir protégerait du rhume Des scientifiques de l’université Carnegie Mellon (Pennsylvannie, USA) ont établi un lien entre la qualité et la quantité de sommeil d’une part, et le risque d’attraper un rhume d’autre part. L’étude porte sur 153 adultes (entre 21 et 55 ans). Pendant 14 jours consécutifs, ceux-ci ont pris note de la longueur et de la qualité de leur sommeil lors de chaque nuit. Ces volontaires ont ensuite été placés dans des chambres d’hôtel, exposés pendant cinq jours à un virus du rhume. 54 participants en sont ressortis… enrhumés. L’étude a montré que plus les participants dormaient (et meilleure était la qualité de leur sommeil) durant les semaines précédant l’exposition au virus, plus ils étaient capables de résister à l’infection. Peut-on en conclure que pour se protéger du rhume, mieux vaut aménager ses nuits afin de dormir longtemps et de manière efficace ? Il est souvent dangereux d’interpréter une simple corrélation comme une dépendance de type cause/effet (comme entre le premier rapport sexuel et le petit-déjeuner). Pourtant, Sheldon Cohen, l’un des auteurs de l’étude, estime que les perturbations du sommeil pourraient interférer avec la capacité du système immunitaire à s’autoréguler. Le fait de renifler et d’éternuer lorsque l’on souffre d’un rhume, n’est pas la cause du virus lui-même, mais le résultat de la réponse excessive du système immunitaire à l’infection, ajoute S. Cohen dans un article du Los Angeles Times. Lorsque tout se déroule bien, le système immunitaire agit de manière adaptée, et les symptômes du rhume n’apparaissent pas. Bien dormir nous permettrait de lutter plus efficacement contre le virus du rhume. Une évidence ? Peut-être, mais cela reste à prouver.

Les pensées positives : pas seulement bon pour le moral! Les résultats d'observations menées en 2003 auprès d'un groupe de 42 sujets souffrant de troubles coronariens aigus ont révélé que les patients dont l'attitude était généralement hostile ou qui avaient été récemment exposés à des situations de stress présentaient un taux élevé de monocytes, des globules blancs que les chercheurs associent de plus en plus à l'instabilité de l'activité plaquettaire, laquelle est responsable de divers troubles coronariens.

Les pensées positives : pas seulement bon pour le moral! Dans le cadre d’une autre étude menée auprès de 196 jeunes adultes (âgés de 20 à 35 ans) et 314 personnes âgées (de 70 ans à 85 ans), on a observé que le fait d’avoir des pensées négatives était détectable dans les paramètres de l’immunité (indépendamment de la qualité du sommeil et de l’état de tristesse). Durant l’année de l’étude, les personnes aux pensées négatives entraient plus souvent en contact avec les médecins par téléphone, sans pour autant avoir besoin de traitements médicaux précis.

Devoirs p. 132 (3, 5)‏ p. 133 (1)‏ p. 134 (6, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 20, 22, 24)‏ p. 135 (35)‏