25.14 : Surveillance immunitaire par les cellules NK et les phagocytes

La surveillance immunitaire fait partie intégrante du système immunitaire inné, impliquant la surveillance continue des tissus périphériques pour détecter et réagir aux agents pathogènes, aux cellules infectées ou aux cellules cancéreuses. Cette surveillance est menée principalement par les cellules tueuses naturelles (NK) et les phagocytes, qui emploient des mécanismes distincts, mais complémentaires pour identifier et éliminer les menaces.

Cellules tueuses naturelles : les acteurs rapides de la réponse immunitaire

Les cellules NK sont de gros lymphocytes granulaires présents dans le système sanguin et lymphatique. Ces lymphocytes réagissent rapidement et sont uniquement capables de reconnaître et d’éliminer les cellules infectées ou cancéreuses. Contrairement aux autres cellules immunitaires, les cellules NK ne dépendent pas de la phagocytose, processus qui consiste à engloutir et à digérer des substances étrangères. Au lieu de cela, ils induisent l’apoptose (mort cellulaire programmée) des cellules cibles, ce qui les rend particulièrement efficaces contre les agents pathogènes envahisseurs.

Les cellules NK utilisent des récepteurs de reconnaissance de formes (PRR) pour identifier les molécules induites par le stress à la surface des cellules infectées ou malignes. Ces PRR détectent des motifs associés aux agents pathogènes et à la détresse cellulaire, tels que des protéines virales ou des modifications dans l'expression de molécules de classe I du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH). Lors de la reconnaissance d’une cellule cible, les cellules NK sont activées.

Cette activation déclenche le réalignement de l'appareil de Golgi au sein de la cellule NK, le dirigeant vers la cellule cible. L'appareil de Golgi libère alors des vésicules sécrétoires contenant des molécules cytotoxiques telles que la perforine et les granzymes. La perforine est une protéine puissante qui forme des pores dans la membrane de la cellule cible, créant ainsi des canaux par lesquels les granzymes peuvent pénétrer. Une fois à l’intérieur, les granzymes activent les voies apoptotiques, conduisant à la mort cellulaire programmée de la cible. Cette méthode d’induction de l’apoptose est très efficace pour éliminer les cellules infectées par un virus et les cellules cancéreuses sans provoquer d’inflammation excessive ni endommager les tissus environnants.

Rôle des phagocytes : neutrophiles et macrophages

En complément des actions des cellules NK, les phagocytes jouent également un rôle crucial dans la surveillance immunitaire. Les deux principaux types de phagocytes sont les neutrophiles et les macrophages. Ces cellules sont responsables de l’ingestion des microbes et de l’élimination des débris cellulaires, chacune apportant une contribution unique.

Les neutrophiles sont le type de globules blancs le plus abondant et servent souvent de premiers intervenants en cas d'infection. Ces cellules sont très mobiles et peuvent atteindre rapidement les sites d’infection, où elles ingèrent et détruisent les microbes envahisseurs. En revanche, les macrophages sont des phagocytes plus gros dérivés de monocytes. On les trouve dans pratiquement tous les tissus et peuvent être classés comme macrophages fixes ou circulants en fonction de leur emplacement et de leur mobilité. Les macrophages non seulement ingèrent et détruisent les microbes, mais jouent également un rôle essentiel dans la présentation des antigènes. Ceci est essentiel pour activer les réponses immunitaires adaptatives, qui permettent au système immunitaire de reconnaître et de mémoriser des agents pathogènes spécifiques et de fournir une immunité à long terme contre les infections répétées.

Les neutrophiles et les macrophages utilisent également les PRR pour détecter et se lier aux agents pathogènes. Une fois l’agent pathogène identifié, le phagocyte étend les pseudopodes pour engloutir l'envahisseur, l'enfermant dans une vésicule phagocytaire liée à la membrane appelée phagosome. Le phagosome fusionne ensuite avec un lysosome pour former un phagolysosome. Au sein du phagolysosome, diverses enzymes de digestion et espèces réactives de l'oxygène dégradent et détruisent l'agent pathogène. Ce processus élimine non seulement l’infection, mais fournit également des antigènes qui peuvent être présentés à d’autres cellules immunitaires, renforçant ainsi la réponse immunitaire.