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| accueil | immun 1-12: Cellules polynucléaires: neutrophiles, éosinophiles, basophiles et mastocytes |
<-- cours --> |
objectifs pédagogiques (*) |
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- décrire les principales caractéristiques et fonctions des cellules polynucléaires (cf tableau 1: comparaison des types cellulaires et tableau 2: comparaison des fonctions, fig7: récapitulatif des effets de l'IgE) - cours inflammation | |
définitions générales - messages |
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| granulocyte (ou polynucléaire) | = leucocyte qui contient des granulations neutrophiles, basophiles ou éosinophiles dans son cytoplasme et qui possède un noyau à plusieurs lobes. Selon les types cellulaires, les granulations contiennent des composés toxiques et/ou inflammatoires. Les granulocytes possèdent tous des RFc qui permettent à ces cellules de s'activer par l'intermédiaire des anticorps en présence d'antigènes libres (inflammation), ou d'antigènes de surface des micro-organismes et parasites (phagocytose/ADCC/cytolyse). |
| neutrophiles | = leucocytes polynucléaires (noyau apparemment segmenté) dont le cytoplasme contient de nombreux granules non colorables par le MGG (fig1: neutrophile/frottis sanguin).Les neutrophiles ont surtout des fonctions de phagocytose : leurs granules sont de type lysosomes. Les neutrophiles sont attirés dans les tissus en réponse aux infections (diapèdèse). |
| éosinophiles | = leucocytes polynucléaires (noyau apparemment segmenté) dont le cytoplasme contient de nombreux granules colorables en rose par le MGG (fig2: éosinophiles/frottis sanguin) . Les éosinophiles ont essentiellement des fonctions inflammatoires et cytotoxiques. Les éosinophiles sont principalement situés dans les muqueuses. |
| basophiles | = leucocytes polynucléaires (noyau apparemment segmenté) dont le cytoplasme contient de nombreux granules colorables en bleu par le MGG) (fig3: basophiles/frottis sanguin). Les basophiles ont essentiellement des fonctions inflammatoires et participent à la régulation de la réponse immune. Les basophiles sont principalement situés dans le sang et les muqueuses. |
| mastocytes | = leucocytes polynucléaires (noyau apparemment segmenté) dont le cytoplasme contient de nombreux granules colorables en bleu par le MGG (fig4: mastocytes/coupe tissulaire). Les mastocytes sont des cellules similaires aux basophiles, mais exclusivement tissulaires. Ils interviennent essentiellement dans l'inflammation (ils sont responsables de nombreux symptômes tissulaires au cours des infections, et participent aux réactions allergiques). On distingue 2 sous-populations: - les mastocytes conjonctifs, à vie longue, interviennent surtout dans les interactions entre l'immunité et les systèmes neuro-endocrines; leur nombre et leur activité sont stables. - les mastocytes muqueux, à vie courte, interviennent surtout dans les flux liquidiens et la mobilité cellulaire dans les muqueuses; leur nombre et leur activité sont fortement régulés par les cytokines de la réponse immune spécifique. |
| dégranulation | = mécanisme de libération brutale de composés stockés dans des granules cytoplasmiques: - les basophiles et mastocytes libérent principalement les composés impliqués dans l'inflammation (histamine..) (cf tableau3: principales molécules de l'inflammation) (fig5: principes et facteurs activateurs de la dégranulation) - les éosinophiles libèrent principalement des composés cytotoxiques --> ADCC La dégranulation est provoquée par des mécanismes spécifiques (activation par les IgE>>IgG) ou non spécifiques (anaphylatoxines, Ca++, cytokines..). |
| Ig cytophiles | Les Ig peuvent se fixer aux RFc sous 2 formes: - Ig libres (on parle d'Ig cytophiles): c'est le cas des IgE sur le RFc-epsilon 1 des basophiles et mastocytes. L'activation cellulaire a lieu quand la cellule porteuse d'Ig de surface rencontre un antigène qu'elle peut reconnaitre. - complexes Ag-Ac: les autres RFc fixent peu les Ig libres, et l'activation cellulaire a lieu quand le RFc fixe un complexe Ag-Ac. |
| diapédèse | = mécanisme de traversée des barrières endothéliales par les cellules immunocompétentes. La traversée s'effectue dans les jonctions inter-cellulaires; elle est contrôlée par des récepteurs sur les endothéliums, et augmentée en cas d'inflammation (chimiotactisme et relachement des jonctions). Ce mécanisme assure les passages des leucocytes entre le sang et les tissus, en particulier au niveau des organes lymphoïdes secondaires et pour attirer des cellules vers un site d'inflammation : en particulier attraction des neutrophiles vers un site d'infection. (fig6: diapédèse) |
schémas et figures |
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tableaux |
tableau 1: types de polynucléaires |
neutrophiles |
éosinophiles |
basophiles - mastocytes |
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| fonctions | phagocytose anti-microbienne | cytolyse de cellules anormales et parasites (ADCC) rôle + dans l'inflammation |
rôle ++ dans l'inflammation: - dégranulation: histamine.. - sécrétion de facteurs de l'inflammation (prostaglandines, leucotriènes..) |
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| distribution | sang > tissus (apport aux tissus par diapédèse lors d'inflammation; impliqués dans la pyogénèse en cas de bactéries résistantes à la phagocytose) | sang < tissus (apport aux tissus par diapédèse lors d'inflammation) | basophiles : sang (faible passage tissulaire en cas d'inflammation) |
mastocytes : tissus (pas dans le sang) 2 sous populations: mastocytes conjonctifs et muqueux (origine locale à la différence des autres cellules de l'immunité) |
| phenotype | grandes cellules à noyau segmenté et cytoplasme granuleux (MGG: coloration neutre) | grandes cellules à noyau segmenté et cytoplasme granuleux (MGG: coloration rose) | grandes cellules à noyau segmenté et cytoplasme granuleux (MGG: coloration bleue); origine commune | |
| nombre (sang) | environ 4000/µl sang (50 à 70% des leucocytes) | < 800/µl sang (<10% des leucocytes) | nombre basophiles variable selon les espèce (<2% des leucocytes); mastocytes nombreux dans les muqueuses |
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| renouvellement | précurseurs : moelle (production accrue par les cytokines pro-inflammatoires) |
précurseurs : moelle |
basophiles: |
mastocytes: |
| principaux récepteurs | RFc: IgG > IgA RC3b récepteurs pour les signaux de danger d'origine microbienne (TLR..) |
RFc: IgE > IgG | RFc: IgE > IgG (IgE cytophiles) |
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| intégrines et facteurs d'adhérence cellulaire; récepteurs pour des cytokines | ||||
tableau 2: comparaison des fonctions des polynucléaires |
facteurs activateurs | mécanisme/effet | composés stockés dans les granules (effet immédiat et de courte durée) |
composés sécrétés (effet différé et prolongé) |
| neutrophiles | anticorps (IgG, IgA) | phagocytose anti-microbienne | molécules toxiques (radicaux libres, dérivés de l'oxygène, protéases..) ; les composés des neutrophiles et des éosinophiles ne sont pas les mêmes | cytokines, facteurs chimiotactiques.. éosinophiles: leucotriènes et PAF (=platelet activating factor) |
| facteur C3 du complément | ||||
| signaux de danger microbiens (via les récepteurs CD14, TLR...) | ||||
| éosinophiles | anticorps (IgG > IgE) |
ADCC et/ou inflammation (selon que l'éosinophile sécrète des composés et/ou "dégranule") | ||
| cytokines | ||||
| basophiles et mastocytes | anticorps (IgE > IgG) | dégranulation (inflammation) et sécrétion (inflammation) | histamine, protéases, protéoglycanes.. | leucotriènes (LTC4) |
| anaphylatoxines | prostaglandines (PGD2..) | |||
| signaux de danger tissulaires (taux de calcium, pH, protéases...) | en cas de stimulation par l'IgE: cytokines (TNF alpha, IL4, IL5, IL6..) |
élements d'application et de raisonnement |
| Les fonctions décrites dans ce cours sont très simplifiées: - il existe de nombreux facteurs d'activation (seuls les principaux sont indiqués) - chaque cellule est capable d'effectuer de nombreuses fonctions (seuls les principales sont indiqués) - il existe de nombreuses variations spécifiques dans la composition des granules, la distribution des cellules et les fonctions cellulaires |
| La dégranulation est à distinguer: - de la sécrétion de molécules préformées ou produites en réponse à l'activation cellulaire (mécanisme plus lent) - de la phagocytose: les granules ne sont pas libérés à l'extérieur mais fusionnent avec la vacuole de phagocytose. - de l'ADCC: l'ADCC peut se faire par dégranulation ou par sécrétion |
| Les dysfonctionnements de la réponse immune qui impliquent des polynucléaires sont nombreux: - infections suppurées liées à une insuffisance de phagocytose bactérienne (souvent dues à des germes "pyogènes" qui résistent à la phagocytose). PS: ne pas confondre pyogène et pyrogène! (fig8: pus) - rares déficits immunitaires liés à des anomalies génétiques de la composition des granules ou de l'activité des cellules - tumeurs (mastocytomes..) - allergies (hyperréactivité des mastocytes et des basophiles liée à une production excessive d'IgE et de cytokines de contrôle des mastocytes et basophiles) |
- faire la synthèse avec le cours d'histologie
- faire un tableau récapitulatif du rôle des IgG, des IgA et des IgE dans les activités des macrophages et des polynucléaires
| cf TDimm2 | - commenter différents résultats expérimentaux illustrant les mécanismes effecteurs |
références et cours disponibles |
cf cours d'histologie et cours sur l'inflammation (S7 "physiopathologie")
pour en savoir plus :
page réalisée par le Dr Delphine Grézel, VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon, le 2/12/11 . Merci pour les corrections, commentaires et suggestions ( delphine.grezel@vetagro-sup.fr)