LES CELLULES PHAGOCYTAIRES LE POLYNUCLÉAIRE NEUTROPHILE

LES MACROPHAGES

KERBOUA K.

Corresponding: K.K.Eddine@gmail.com

DEUXIEME ANNEE DE MEDECINE DENTAIRE DE L’UNIVERSITE D’ORAN

Immunité Innée: Première Barriere de l’Intégrité de l’Organisme

polynucléaires Neutrophiles (PNN)

NON SOI un pathogène invasif

SOI MANQUANT une cellule anormale

(“ stressé ”) Virus, Oncogene

lymphocytes NK

DÉFENSE ELIMINATION

Macrophages

DETECTION

Cellules dendritiques

débris autologues

SOI ALTERE SIGNAL DE DANGER

1ere bariere

chimiokines

Cytokines

TH17 TH1 TH2

Le chef d’orchestre de l’Immunité adaptative

Fonctions des cellules Immunes Innées 1. Eliminer le danger

2. Décoder le danger (TLR) 3. Orienter les défenses adaptatives

LT CD4+

un progéniteur mixte

des granulocytes

et des monocytes-macrophages

le progéniteur de la

lignée granuleuse

myéloblaste

myélocyte

promyélocyte

métamyélocyte polynucléaire

immature PN mature

phase mitotique

(une semaine) la phase post-mitotique (une semaine)

différentes cytokines Le progéniteur monocytaire

Le monocyte

sanguin

passer dans les tissus

progéniteur commun avec les lymphocytes T

précurseur

myéloïde

DC interstitielles

les cellules de Langerhans

précurseur

lymphoïde

lymphocytes T

lymphocytes B

cellules NK

les cellules pré-DC2

progéniteur des lymphocytes B

pré-DC1 DC1

Macrophage

DC2

CD34+

CD11c

cellules fortes productrices d'IFN de type I dans le contexte d'une infection virale

Tab

LE POLYNUCLÉAIRE NEUTROPHILE

Les polynucléaires font partie des globules blancs (leucocytes) sont des cellules arrondies de 12 à 14 µ de diamètre : elles sont caractérisées par leur noyau polylobé et la présence de granulations cytoplasmiques, d'où leur nom de granulocytes. En fonction de la nature des granulations on distingue trois populations de polynucléaires : neutrophile, basophile et éosinophile.

En absence de stimuli inflammatoire, il meurt spontanément par apoptose dans de 6 à 10 H et est phagocyté par les

macrophages résidents, évitant ainsi la libération de son contenu toxique

Sang: Les PNN du se répartissent

circulent dans les larges vaisseaux

les axes principaux des petits vaisseaux

les leucocytes dits "marginés"

(50% du pool total) La FNS :1800 et 7000/µL

Le PN quitte la moelle et passe dans la circulation sanguine

Les polynucléaires neutrophiles (PNN): PREMIÈRE BARRIÈRE de défense contre un pathogène invasif

Sa mise en jeu se fait en 4 étapes

le déplacement l'adhérence la phagocytose les mécanismes tueurs

du PNN vers sa cible à la cible certains dépendent de l'oxygène (explosion oxydative) et d'autres non

Dans un Premier temps

capture phagosome

bactéries

phagolysosome

lysosome vésicule de phagocytose

fusion phagosome et lysosomes

digestion

protrusions membranaires

adhérence englobement

Dans un deuxième temps

la mise en jeu de l'immunité acquise

en libérant des chimiokines capables d'attirer les lymphocytes et les cellules dendritiques.

Phagocytose Dégranulation NET ose

PNN"marginés" « la réserve" médullaire

roulement arrêt passage tissulaire Migration

1. MIGRATION TISSULAIRE DES PNN

1. MIGRATION TISSULAIRE DES PNN (Suite)

Le passage des PNN du sang vers un foyer inflammatoire tissulaire se fait en plusieurs étapes: - roulement du PNN avec adhérence transitoire aux cellules endothéliales - adhérence ferme et arrêt - passage tissulaire ou diapédèse

1- roulement Transitoire avec les cellules endothéliales . Il fait intervenir des molécules d'adhérence, les sélectines: - L-sélectine (constitutive) sur la membrane plasmique des leucocytes - E- et la P-sélectine, à la surface des cellules endothéliales stimulées par l’inflammation.

2 - arrêt L’adhérence ferme faite principalement par l’intermédiaire des β2-intégrines, qui lient la molécule ICAM-1 (Inter-Cellular Adhesion Molecule-1) sur les cellules endothéliales, dont l'expression est augmentée en réponse aux cytokines pro-inflammatoires.

3 - passage tissulaire Les PNN traversent l’endothélium au niveau des points de jonction de trois cellules entre elles, points où on observe des discontinuités dans les jonctions serrées entre les cellules.

2 - ADHÉRENCE ET PHAGOCYTOSE

Au contact de la cible, les PNN vont y adhérer 1. directement grâce à des récepteur PRR d’endocytose:

le récepteur au mannose ou les « Scavenger Receptors » (récepteurs éboueurs) qui reconnaissent des polymères anioniques ou les lipoprotéines acétylées de faible densité

2. indirectement par des récepteurs pour opsonines. Les principales opsonines sont des fragments du troisième composant du complément (C3)

Récepteur du LPS (CD14)

Récepteur du Glycane récepteurs éboueurs

récepteur de mannose

récepteur de N-Formyl-Met

CR3

CR4

3 - FONCTIONS TUEUSES ET SÉCRÉTOIRES DES PNN

Après l'englobement du pathogène et fusion du phagosome avec les lysosomes, le PNN fait appel à DEUX GRANDS types de mécanismes pour l'éliminer APRÈS LA PHAGOCYTOSE:

2 - système bactéricide indépendant de l'oxygène Les enzymes contenues dans les granulations sont déversées dans le phagosome. Certaines (hydrolases acides) nécessitent le PH acide intra-vacuolaire pour exercer pleinement leur activité.

1- des mécanismes de dégranulation indépendant de l’oxygène conduisant au déversement de substances bactéricides dans le phagosome, -la production de formes réactives de l’oxygène (FRO) par activation d’un système enzymatique, la NADPH oxydase. -Ces FRO (ion superoxyde O2, radical hydroxyle HO., H2O2) sont des composés extrêmement réactifs et capables d'oxyder protéines, nucléotides et lipides, mais à courte durée de vie.

3. Les défensines, relais de l'immunité innée vers l'immunité acquise Les défensines du neutrophiles attirent spécifiquement les cellules dendritiques immatures.

la pathogenèse des parodontites et des périimplantites

Augmentant avec l’âge, l’incidence de l’infection parasitaire (Entamoeba gingivalis) progresse rapidement jusqu’à ce qu’au-delà de 40 ans elle atteigne 75 % de la population.

Entamoeba gingivalis se nourrissent de globules blancs autant que de globules rouges et qu’une amélioration clinique notable est obtenue par leur élimination

thérapie locale à l’aide 1. d’eau hydrogénée et 2. de poudre salée de bicarbonate de soude en guise de dentifrice, 3. puis utilisé une crème de métronidazole 10 % en application topique pour une période

de quelques mois, et enfin complété en dernier ressort par une médication antiparasitaire systémique afin

d’éliminer définitivement l’amibiase si persistante.

LES MACROPHAGES

LES MACROPHAGES

Les macrophages sont des cellules qui font partie des premières lignes de défense de l'immunité naturelle. Dans ce cadre leur principale fonction, comme l'avait déjà démontré Elie METCHNIKOFF (1882) , est la phagocytose, d'agents infectieux, mais aussi de déchets autologues.

Les macrophages constituent la forme tissulaire des monocytes

Ce sont, comme les polynucléaires neutrophiles, des cellules douées de propriétés PHAGOCYTAIRES. Ils sont équipés de nombreuses enzymes lysosomiales à pouvoir BACTÉRICIDE.

On décrit TROIS grandes FONCTIONS aux macrophages :

la modulation de la réponse immunitaire

la sécrétion de médiateurs solubles (cytokines, chimiokines,

prostaglandines)

la phagocytose rôle d'éboueur

suivie de la digestion de 1.particules inertes, 2.d'agents pathogènes ou 3.de cellules

la présentation de peptides dérivés des antigènes ingérés au

lymphocyte T pour initier une réponse immunitaire

ORIGINE ET DESCRIPTION DES MACROPHAGES

Les macrophages ont été décrits en 1972 par VAN FURTH comme LE SYSTÈME des phagocytes mononucléés, par opposition aux polynucléaires neutrophiles.

passer dans LES TISSUS où elle va subir des MODIFICATIONS morphologiques et phénotypiques

Appellation des phagocytes mononucléés selon les tissus

poumon séreuses os foie système nerveux central

reins

macrophage alvéolaire

macrophage ostéoclaste cellule de Küpffer

cellule microgliale

cellule mésangiale

MARQUEURS MEMBRANAIRES DES MACROPHAGES ET CONTENU DES LYSOSOMES

Pour accomplir leurs différentes fonctions, les macrophages sont équipés de molécules membranaires qui leur permettent, 1. dans un premier temps, de RECONNAÎTRE directement (PRR) ou indirectement

(RFc, CR) les particules à ingérer, 2. de RÉPONDRE à différents médiateurs (cytokines, molécules d'adhérence), 3. de PRÉSENTER des peptides.

Lysosomes contenant Des enzymes hydrolytiques

RECONNAÎSSANCE

REPONSES

PRR

1. LA PHAGOCYTOSE

Première fonction décrite des macrophages, elle est facilitée par les opsonines (RFc et CR).

FONCTIONS DES MACROPHAGES

Elle s'accompagne de l’explosion oxydative.

Certains des produits de dégradation sont sélectionnés pour être présentés aux

lymphocytes T

SIGNAL DE DANGER

2. LA CYTOTOXICITÉ ANTICORPS DÉPENDANTE (ADCC)

Les macrophages sont aussi capables de participer à la réponse anti-tumorale, grâce au RFc pourvu que les tumeurs soient recouvertes par des anticorps spécifiques.

macrophage macrophage

3. LA PRÉSENTATION

Le macrophage AU REPOS est une cellule qui exprime PEU de molécules HLA de classe II et PEU de molécules B7.

L'ingestion de protéines solubles SEULES n'est pas capable d'augmenter suffisamment l'expression de co-signal B7 au-dessus du seuil de densité induisant l'activation du lymphocyte T. Dans ce contexte le macrophage n'accomplit que sa fonction d'ÉBOUEUR vis-à-vis des débris cellulaires générés par les cellules de l'organisme en voie de sénescence sans, heureusement, activer les lymphocytes.

La situation est toute différente dans un contexte infectieux. Le macrophage est capable d'identifier un pathogène comme DANGER potentiel grâce à ses PRRs. Le même récepteur qui permet 1. la fixation du microorganisme au macrophage 2. et sa phagocytose 3. entraîne aussi l'activation du macrophage et

l'augmentation notamment de l'expression de la molécule B7 au-dessus du seuil d'activation du lymphocyte T.

Le macrophage fonctionne donc comme une CPA efficace uniquement dans un contexte infectieux

4. Modulation de la réponse immunitaire

Par les CYTOKINEs et CHIMIOKINEs qu'il produit après activation, le macrophage est capable d'agir sur LUI-MÊME et sur d'AUTRES POPULATIONS CELLULAIRES (lymphocytes T, lymphocyte B, cellules NK).

Les principales cytokines produites sont 1. les cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-6 et

TNFα) , 2. les IFN de type 1 (α/β) 3. Mais aussi les IL-10, -12, -13, 15, et -18, 4. des chimiokines.

EN RETOUR certaines de ces cellules (NK,

lymphocyte T) par l'IFNγ qu'elles

produisent activent le macrophage, et notamment augmentent l'expression membranaire des antigènes du CMH de classe II

Tab

La résultante de l'action intégrée de ces médiateurs est de recruter dans le foyer inflammatoire l'ensemble des effecteurs cellulaires indispensables à l'élimination du pathogène envahisseur

IFNγ

2. L’influence des macrophages sur LA CAPACITÉ DE CICATRISATION de la plaie est capitale.

1. sont des médiateurs du « nettoyage » des débris nécrotiques.

3. L'ANGIOGÉNÈSE: Le développement d'un réseau complexe vasculaire est un élément important du processus de guérison qui suit l’implantation et peut être provoqué par l'ischémie initiale dans le site de la plaie immédiatement suivie par la libération par LES MACROPHAGES des médiateurs, TNF-α et du facteur de croissance vasculaire endothéliale (VEGF)

MACROPHAGES EN IMPLANTOLOGIE DENTAIRE

L’AVENIR dans ce domaine résiderait dans les protéines morphogénétiques osseuses (BMP) recombinantes, produites par génie génétique.

Il a en effet été démontré que ces protéines stimulent la formation osseuse dans les zones déficientes, dans diverses situations expérimentales et cliniques, et ces substances font actuellement l’objet d’une étude d’innocuité par la Food and Drug Administration des États-Unis.

A. NETTOYAGE ET CICATRISATION

4. Ils peuvent aussi jouer un rôle clé dans la nouvelle formation osseuse à la surface de l'implant

Nickel Cobalt

Chrome Beryllium

Titanium Tantellum Vanadium

Métaux inducteurs d’allergie

++++

Ti Ti

Ti

lymphocytes T anti-Metal

INTERFERON

MACROPHAGES EN IMPLANTOLOGIE DENTAIRE

B. L’HYPERSENSIBILITÉ RETARDÉE

Tab