IM-BImmunité : maintien de l'intégrité de l'organisme

Réponse à médiation cellulaire — CMH, LT4/LT8 et mode d’action des LTc

Idée directrice

Mécanisme de la RIMC : induction (présentation antigénique par le macrophage, CMH, double reconnaissance), amplification (IL1, IL2) et phase effectrice des LTc (perforines). Les figures d’expérience des cultures sont condensées en tableau de conditions. Source : bac Sciences expérimentales, session contrôle 2016.

Ce qui aide à reconnaître la démarche

« Préciser l’origine des interleukines » ; « Expliquer la double reconnaissance » ; « Décrire le mode d’action du LTc »

Besoin d’un point de départ ? Voir la méthode

Toujours lier CMH + peptide antigénique + TCR (double reconnaissance).
Phase effectrice RIMC = contact LTc–cible + perforines.
Le LB peut aussi être CPAg : il présente un peptide de l'antigène associé au HLA II (CMH II) aux LT4.
Greffe : même CMH → tolérée (auto-, isogreffe) ; CMH différent → rejet (allogreffe) par RIMC.

Les pièges à vérifier dans ta démarche

Attribuer l’IL2 au macrophage (c’est l’IL1 ; l’IL2 vient des LT4).
Oublier que le LTc exige le CMH de la cible (restriction au CMH).
Croire qu'une cellule du soi n'est jamais une cible : une cellule cancéreuse ou infectée (soi modifié) est détruite par les LTc.

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets du bac

7 questionsCorrigé masqué

On étudie la réponse immunitaire contre une cellule infectée portant le peptide antigénique M1. Document 1 — présence d’interleukines et d’LTc selon les cellules cultivées avec M1 :

milieu 1 : macrophages + L1 + L2 → IL1, IL2 et LTc présents ;
milieu 2 : macrophages seuls → IL1 présente, IL2 absente, pas d’LTc ;
milieu 3 : L1 seuls → ni IL1 ni IL2, pas d’LTc ;
milieu 4 : macrophages + L1 → IL1 et IL2 présentes ; pas de LTc.

Document 2 — cytolyse mesurée par relargage de $^{51}\text{Cr}$ d’une cellule cible : lyse seulement si le LTc reconnaît le peptide du non-soi associé aux protéines du CMH de la cible (même CMH et même antigène).

Exploiter le document 1 pour :
1. préciser l’origine de l’IL1 et de l’IL2 ;
2. identifier L1 et L2 (lymphocytes T) ;
3. dégager la condition d’obtention des LTc.
Expliquer le déroulement de la phase d’induction de la réponse immunitaire à médiation cellulaire (présentation de M1, CMH, double reconnaissance, rôle des interleukines).
À partir du document 2, énoncer la condition d’action des LTc puis décrire leur mode d’action sur la cellule cible.

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. L’IL1 n’est présente que dans les milieux contenant des macrophages → l’interleukine 1 est sécrétée par le macrophage. L’IL2 apparaît lorsque macrophages et L1 coexistent → l’interleukine 2 est sécrétée par les lymphocytes L1. Les LTc n’apparaissent qu’avec macrophages + L1 + L2 : L1 = LT4, L2 = LT8 qui se différencient en LTc. Condition : coopération entre macrophage, LT4 et LT8.

2. Phase d’induction. Les macrophages (CPAg) exposent les peptides de M1 associés aux protéines du CMH : le TCR des LT4 reconnaît CMH II–peptide (double reconnaissance) ; le TCR des LT8 reconnaît CMH I–peptide. Le macrophage sécrète l’IL1 qui active les lymphocytes T spécifiques ; les LT4 libèrent l’IL2 qui amplifie LT4 et LT8. Sous l’effet de l’IL2, mitoses et différenciation des LT8 en LTc.

3. Condition d’action des LTc : reconnaissance spécifique des éléments du non-soi associés aux protéines du CMH de la cible. Mode d’action : le LTc présente un TCR qui reconnaît le peptide du non-soi associé au CMH ; il produit des perforines et des enzymes ; en présence de calcium, la perforine polymérise et perce la membrane → cytolyse de la cellule infectée.

Changer d’énoncé, garder le raisonnement

Choisis un seul transfert après le sujet principal. Qu’est-ce qui change ? Quel résultat ou quelle méthode peux-tu réutiliser ? Les autres exercices restent disponibles pour une prochaine séance.

Variantes rencontrées : rejet de greffe (allogreffe), second greffon rejeté plus vite ; cellule cancéreuse (soi modifié) ; LB présentateur d'antigène.

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

1 Drill IM-B.1 — double reconnaissance

Entraînement 01 / 03

Drill IM-B.1 — double reconnaissance

1 questionCorrigé masqué

Un macrophage présente le peptide M1 associé aux protéines du CMH. Qu’est-ce que la double reconnaissance réalisée par le LT4 ? Quel messager le macrophage sécrète-t-il alors ?

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Le TCR du LT4 reconnaît simultanément le peptide antigénique M1 et les protéines du CMH II du macrophage : c’est la double reconnaissance. Lors de la présentation, le macrophage sécrète l’IL1, qui active les lymphocytes T spécifiques. $\boxed{\text{peptide + CMH ; IL1}}$ .

2 Drill IM-B.2 — mode d’action du LTc

Entraînement 02 / 03

Drill IM-B.2 — mode d’action du LTc

1 questionCorrigé masqué

Une cellule infectée expose un peptide du non-soi associé aux protéines du CMH. Un lymphocyte T cytotoxique (LTc) spécifique s’approche de cette cible. Décrire en trois étapes le mode d’action du LTc (reconnaissance, effecteurs moléculaires, conséquence pour la cellule infectée).

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(1) Le TCR du LTc reconnaît le peptide du non-soi associé aux protéines du CMH de la cible. (2) Le LTc libère des perforines et des enzymes. (3) En présence de calcium, la perforine forme des pores membranaires → cytolyse de la cellule infectée. $\boxed{\text{reconnaissance CMH + perforines \to lyse}}$ .

3 Greffes de peau chez la souris : soi, non-soi, mémoire et nature de la réponse

Entraînement 03 / 03

Greffes de peau chez la souris : soi, non-soi, mémoire et nature de la réponse

3 questionsCorrigé masquéEn cours de relecture

On utilise des souris de lignées pures : toutes les souris d'une même lignée sont génétiquement identiques ; les lignées A, B et C diffèrent par leurs molécules du CMH. On réalise des greffes de peau (données construites pour l'exercice).

expérience	greffe	résultat
1	peau d'une souris A replacée sur elle-même	acceptée
2	peau d'une souris A sur une autre souris A	acceptée
3	peau d'une souris B sur une souris A	rejetée en 10 jours
4	30 jours après l'expérience 3, deuxième greffon B sur la même souris A	rejeté en 5 jours
5	greffon C sur la souris A de l'expérience 4	rejeté en 10 jours
6	souris A neuve ayant reçu les lymphocytes de la souris A de l'expérience 4, puis greffon B	rejeté en 5 jours
7	souris A neuve ayant reçu le sérum de la souris A de l'expérience 4, puis greffon B	rejeté en 10 jours
8	souris A privée de thymus à la naissance, greffon B	toléré plus de 60 jours

Nommer les greffes des expériences 1, 2 et 3, puis expliquer les résultats de ces trois expériences.
Exploiter les expériences 3, 4 et 5 pour dégager deux propriétés de la réponse immunitaire.
Exploiter les expériences 6, 7 et 8 pour préciser la nature de la réponse responsable du rejet et les cellules en cause.

Cet exercice et sa correction sont en cours de relecture. Tu peux les consulter ; l’exercice n’est pas encore proposé en séance.

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Expérience 1 : autogreffe ; expérience 2 : isogreffe (individus génétiquement identiques) ; expérience 3 : allogreffe (même espèce, génétiquement différents). Idée : le rejet dépend des marqueurs du soi. Le greffon porte les mêmes molécules du CMH que le receveur en 1 et 2 : il est reconnu comme du soi et toléré. En 3, les molécules du CMH de B diffèrent de celles de A : le greffon est reconnu comme du non-soi et rejeté. Il n'y a pas histocompatibilité.

2. Comparer délais et greffons. Un deuxième greffon B est rejeté deux fois plus vite (5 jours contre 10) : la première greffe a laissé une mémoire (réponse secondaire plus rapide). Un greffon C sur la même souris est rejeté en 10 jours, comme un premier greffon : cette mémoire ne vaut que pour les antigènes de B, la réponse est spécifique.

3. Les lymphocytes de la souris immunisée transfèrent le rejet rapide (5 jours), son sérum non (10 jours, comme un premier rejet) : la réponse n'est pas portée par des anticorps mais par des cellules, c'est une réponse à médiation cellulaire (RIMC). Sans thymus, le greffon est toléré : les cellules en cause sont des lymphocytes T, qui mûrissent dans le thymus. Les LTc, activés grâce aux LT4, reconnaissent les cellules du greffon (non-soi associé au CMH) et les détruisent.

Relier ce raisonnement au bac

Choisis une filière pour voir les sujets qui étayent ce scénario.

Tu écris. Tu continues.

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