Introduction à l'immunologie et organes lymphoïdes

Introduction

L'immunologie est la science qui étudie le système immunitaire. Le système immunitaire (SI) est l'ensemble des éléments qui interagissent pour développer une réponse immunitaire. La réponse immunitaire (RI) regroupe les mécanismes biologiques permettant de reconnaître et tolérer le Soi, et de détecter et rejeter le Non-Soi (agents infectieux, molécules étrangères telles que les antigènes de groupe sanguin ou HLA).

• L'étude de l'immunologie est essentielle pour comprendre la physiopathologie des maladies infectieuses, inflammatoires, auto-immunes, le rejet de greffe et les hémopathies, mais aussi les bases des biothérapies (vaccination, immunosuppresseurs, anticorps monoclonaux) et des techniques de laboratoire.

I. Les éléments du système immunitaire

1. Les organes

• Organes lymphoïdes primaires (centraux) : moelle osseuse et thymus — lieu de production et de maturation des cellules immunitaires. Organes lymphoïdes secondaires (périphériques) : ganglions lymphatiques, rate, tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT) — lieu de rencontre entre l'antigène et les cellules immunitaires.

2. Les cellules

• Immunité innée : monocytes/macrophages et cellules dendritiques (cellules présentatrices d'antigène, CPA), polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles, basophiles), mastocytes, cellules Natural Killer (NK). Immunité adaptative : lymphocytes T (immunité à médiation cellulaire), lymphocytes B (immunité à médiation humorale).

3. Les molécules

• Récepteurs de reconnaissance : PRR (Pattern Recognition Receptors, reconnaissance de structures pathogènes), BCR (récepteur de l'antigène des LB), TCR (récepteur de l'antigène des LT, reconnaissant l'antigène apprêté et présenté par les molécules HLA). Autres molécules : HLA (classes I et II, codées par le CMH), complément (immunité innée et adaptative), immunoglobulines (support de la réponse humorale), cytokines (médiateurs intercellulaires).

II. Les deux types de réponses immunitaires

• Immunité innée (naturelle) : protection initiale, non spécifique — barrières épithéliales, cellules phagocytaires et NK, récepteurs de reconnaissance (TLR). Immunité adaptative (spécifique, acquise) : protection plus tardive mais spécifique — spécificité et diversité (TCR, BCR), composantes cellulaire (LT) et humorale (LB), mémoire immunitaire. Ces deux systèmes sont interdépendants et coopèrent activement à l'élimination des agents pathogènes.

III. Les organes lymphoïdes centraux

A. La moelle osseuse

• Tissu complexe occupant les cavités des os plats et les épiphyses des os longs (sternum, côtes, vertèbres, fémur), formé d'un réseau de cellules stromales (adipocytes, cellules endothéliales, fibroblastes, macrophages) abritant les cellules hématopoïétiques.
• Fonctions : hématopoïèse (débute au niveau du mésoderme intra-embryonnaire, puis hépato-splénique dès la 9ème semaine, exclusivement médullaire à partir de la 20ème semaine de gestation) et maturation des lymphocytes B (du progéniteur B au LB mature naïf). La cellule souche hématopoïétique (CSH) possède 2 propriétés fondamentales : totipotence et autorenouvellement, se différenciant en cellule souche myéloïde (érythrocytes, plaquettes, polynucléaires, monocytes/macrophages) et lymphoïde (LT, LB, NK).

B. Le thymus

• Organe lympho-épithélial bilobé, situé dans le médiastin antérieur supérieur, se développant dès la 6ème semaine de gestation, croissant jusqu'à la puberté, puis involuant progressivement en tissu adipeux (persistance d'îlots lymphoïdes résiduels chez l'adulte).
• Structure : chaque lobe, entouré d'une capsule émettant des trabécules, se divise en lobules comportant 2 zones : corticale (nombreux thymocytes = LT immatures, cellules épithéliales) et médullaire (thymocytes moins nombreux, lymphocytes T matures, macrophages, cellules dendritiques interdigitées, corpuscules de Hassal — couches concentriques de cellules épithéliales en dégénérescence).

• Maturation des LT : les précurseurs lymphocytaires T, issus de la moelle osseuse, migrent vers le thymus où, sous l'influence du micro-environnement et des hormones thymiques, ils maturent — seuls 5 % des thymocytes deviennent des LT matures (sélection thymique très stricte).

IV. Les organes lymphoïdes périphériques

Organes encapsulés (ganglions, rate) ou accumulations diffuses (muqueuses), lieux de rencontre entre cellules immunocompétentes et antigènes, organisés autour de structures folliculaires : le follicule primaire (LB au repos autour d'un réseau de cellules dendritiques folliculaires) évolue en follicule secondaire comportant un centre germinatif (LB activés) après stimulation antigénique.

1. Les ganglions lymphatiques

• Environ 1000 ganglions répartis dans l'organisme, structure réniforme avec un hile, entourés d'une capsule conjonctive envoyant des travées internes (lobules). Sous la capsule : sinus marginal (sous-capsulaire). Le parenchyme comporte 3 zones : corticale (follicules lymphoïdes, LB), paracorticale (LT), médullaire (plasmocytes).
• La lymphe afférente pénètre par les vaisseaux lymphatiques afférents, traverse le réseau de sinus, et ressort par le lymphatique efférent, drainant antigènes, lymphocytes et anticorps. Les veinules à endothélium épais (HEV, high endothelial venules) jouent un rôle clé dans la recirculation des lymphocytes du sang vers la lymphe.

2. La rate

• Organe hémo-lymphatique comportant 3 zones : pulpe rouge (globules rouges, macrophages — élimination des GR sénescents), pulpe blanche (manchon lymphoïde périartériolaire, PALS, entourant les ramifications de l'artère splénique — LT et follicules B), zone marginale (interface pulpe blanche/rouge, lieu de déversement du sang artériolaire dans les sinus veineux, riche en cellules présentatrices d'antigène).

3. Les tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT)

• Organisent la réponse immunitaire contre les antigènes pénétrant par les muqueuses, sous forme diffuse ou en follicules (isolés ou agrégés). Comprend : GALT (Gut Associated Lymphoid Tissue — appendice, plaques de Peyer de l'intestin grêle), BALT (Bronchial Associated Lymphoid Tissue — végétations adénoïdes), DALT (Duct Associated Lymphoid Tissue — amygdales).

Conclusion

Le système immunitaire repose sur une organisation en organes centraux (moelle osseuse, thymus), sièges de la production et de la maturation des cellules immunocompétentes, et en organes périphériques (ganglions, rate, MALT), lieux privilégiés de rencontre entre l'antigène et l'effecteur immunitaire, où se déclenche la réponse immunitaire adaptative. Toute anomalie de ces organes, qu'elle touche la production ou la maturation cellulaire, expose à de graves déficits immunitaires. Ce chapitre pose les bases anatomiques nécessaires à la compréhension des chapitres suivants, consacrés aux antigènes, aux cellules et aux molécules effectrices de la réponse immunitaire.