Mécanisme d'action et principales fonctions
L'inflammation commence toujours par une réaction locale. La lésion tissulaire primaire (altération) déclenche des processus biochimiques complexes qui attirent les cellules productrices de médiateurs dans le foyer.
Ces substances jouent le rôle de « coursiers » chimiques, modifiant le métabolisme dans la zone lésée. Leurs missions principales :
- Gérer la phagocytose et attirer de nouveaux leucocytes.
- Modifier le tonus et augmenter fortement la perméabilité des microvaisseaux.
- Exercer une action bactéricide pour détruire les agents pathogènes.
- Détruire les tissus lésés dans le foyer (altération secondaire).
- Activer les mécanismes immunitaires systémiques.
- Réguler la prolifération et la maturation cellulaire lors de la phase de cicatrisation.
Amines biogènes
Les amines biogènes sont les premières impliquées dans la réponse vasculaire, assurant les signes précoces de l'inflammation.
- Histamine. Libérée par les mastocytes, les basophiles et les thrombocytes. Elle provoque une dilatation aiguë des artérioles et des microvaisseaux, augmente fortement leur perméabilité, ce qui conduit au développement d'un œdème. De plus, l'histamine stimule la sécrétion de mucus, provoque la douleur, la contraction des muscles lisses et augmente l'adhésivité endothéliale pour la fixation des leucocytes.
- Sérotonine. Produite par les thrombocytes et les éosinophiles. Elle augmente également la perméabilité vasculaire et provoque la douleur. Sa caractéristique distinctive est sa capacité à provoquer un spasme des vaisseaux lésés tout en dilatant les vaisseaux non lésés, ainsi qu'à stimuler l'agrégation plaquettaire.
- Adrénaline et noradrénaline. Sécrétées par les neurones du système nerveux sympathique et les glandes surrénales. Elles provoquent un spasme vasculaire, activent la glycolyse, la lipolyse et la peroxydation lipidique.
- Acétylcholine. Médiateur du système nerveux parasympathique. Il dilate les microvaisseaux, stimule la phagocytose et la prolifération cellulaire.
Peptides et protéines
Ce groupe de médiateurs est responsable des interactions immunitaires complexes et des effets systémiques.
- Interleukines (IL-1–4, 6, 8). Synthétisées par les macrophages, les lymphocytes et l'endothélium. Elles sont responsables du mouvement dirigé des leucocytes (chimiotactisme), du développement d'une leucocytose, de la synthèse des protéines de la phase aiguë et de la différenciation lymphocytaire.
- Interférons (IF). Activent les macrophages et les cellules NK, renforcent la présentation des antigènes et l'expression des antigènes HLA. Possèdent une action antivirale prononcée.
- Facteur de nécrose tumorale (TNF). Active les leucocytes, stimule l'angiogenèse (formation de nouveaux vaisseaux) et la fibrogénèse, et déclenche également la protéolyse et la lipolyse.
- Enzymes lysosomales hydrolytiques et protéines cationiques. Libérées par les phagocytes et les cellules détruites. Exercent une puissante action bactéricide, tout en détruisant la substance intercellulaire, le collagène et l'élastine, augmentant la perméabilité des membranes cellulaires.
Dérivés de l'acide arachidonique
Les dérivés de lipides acides sont formés lors de lésions des membranes cellulaires à partir des phospholipides.
- Prostaglandines. Synthétisées dans les membranes des leucocytes, des thrombocytes et de l'endothélium. Leurs effets dépendent du type : la $PGE_2$ provoque la douleur, la fièvre, la vasodilatation et la bronchodilatation ; la $PGF_{2\alpha}$ provoque un spasme vasculaire et bronchique tout en inhibant la migration des leucocytes ; et la prostacycline ($PGI_2$) dilate les microvaisseaux et diminue l'agrégation plaquettaire.
- Thromboxane $A_2$. Puissant stimulateur de l'agrégation et de l'adhésion plaquettaires, il provoque un spasme vasculaire et bronchique et renforce le chimiotactisme.
- Leucotriènes. Ils sont synthétisés sous l'action de l'enzyme lipoxygénase. Le leucotriène $B_4$ renforce la margination des leucocytes et le chimiotaxisme. Les leucotriènes $C_4, D_4, E_4$ augmentent fortement la perméabilité de la paroi vasculaire et provoquent le spasme des muscles lisses (vaisseaux, bronches, intestins).
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels médiateurs de l'inflammation provoquent la douleur ?
La douleur lors de l'inflammation est provoquée par les amines biogènes, les peptides et les dérivés de l'acide arachidonique. Les principaux médiateurs de la douleur sont :
- Histamine — provoque la douleur et augmente la perméabilité vasculaire.
- Sérotonine — provoque de manière autonome des sensations douloureuses et un spasme vasculaire.
- Bradykinine — active les récepteurs vanilloïdes en agissant comme un irritant chimique.
- Substance P — agit en association avec d'autres médiateurs.
- Prostaglandines (en particulier la prostaglandine $E_2$) — provoquent la douleur et augmentent la sensibilité des nocicepteurs aux algogènes (histamine, bradykinine).
Les protons (H+) et l'ATP participent également à la perception de la douleur.
Quels sont les médiateurs plasmatiques (humoraux) de l'inflammation ?
Les médiateurs plasmatiques (humoraux) de l'inflammation sont des composants de trois systèmes sanguins fonctionnant selon un principe de cascade. Ce sont :
- Médiateurs du système kallicréine-kinine — les kinines (par exemple, la bradykinine).
- Médiateurs du système du complément — des composants biologiquement actifs, tels que l'opsonine C3b, les facteurs chimiotactiques (C5), les anaphylatoxines (C3a, C5a) et le complexe attaque membranaire C5b-9.
- Médiateurs du système de l'hémostase — les produits de clivage des facteurs de coagulation et de la fibrinolyse (thrombine, fibrine), ainsi que le facteur Hageman qui initie le processus de coagulation.
Quels enzymes participent au métabolisme de l'acide arachidonique lors de l'inflammation ?
Le métabolisme de l'acide arachidonique lors de l'inflammation implique une cascade d'enzymes assurant la libération du substrat et sa transformation ultérieure. Les principales enzymes sont :
- Phospholipases (phospholipase A2 et C) — libèrent l'acide arachidonique des phospholipides des membranes cellulaires.
- Cycloxygénase (y compris la COX-1) — enzyme clé de la voie de la cyclooxygénase, synthétisant les prostaglandines et les endoperoxydes cycliques.
- Thromboxane synthase — forme le thromboxane $A_2$ à partir des endoperoxydes cycliques.
- Lipoxygénase (en particulier la 5-lipoxygénase) — enzyme clé de la voie de la lipoxygénase, responsable de la synthèse des leucotriènes.
Quelles cellules synthétisent le facteur de nécrose tumorale (TNF) ?
Le facteur de nécrose tumorale (TNF) est synthétisé par diverses cellules participant à la réponse immunitaire et aux réactions inflammatoires. Les principaux producteurs de cette cytokine sont :
- Macrophages — sécrètent activement le TNF-α lors de l'interaction avec des agents infectieux ou en réponse à l'inflammation.
- Lymphocytes — participent à la production de TNF dans le foyer lésionnel.
- Cellules endothéliales — constituent également une source de synthèse de ce médiateur cellulaire.
Quels médiateurs assurent le chimiotaxisme des leucocytes vers le foyer inflammatoire ?
Le chimiotaxisme des leucocytes vers le foyer inflammatoire est assuré par divers médiateurs endogènes et exogènes (chimoattractants). Les principaux groupes sont :
- Cytokines et chimiokines — interleukines (IL-1, IL-8), TNF-α, α-chimiokines (facteurs GRO) et β-chimiokines (MCP, MIP).
- Composants du complément — anaphylatoxines C3a et C5a.
- Médiateurs lipidiques — leucotriènes (en particulier les leucotriènes B4 et D4), thromboxane A2, facteur d'activation plaquettaire (PAF).
- Peptides et protéines — protéines cationiques, bradykinine, protéine C-réactive, immunoglobulines et immunocomplexes.
- Produits de dégradation — fragments de fibrine et de collagène.
- Facteurs bactériens — microorganismes, leurs toxines et peptides bactériens (par exemple, fMLP).
Effets de l'histamine : Douleur, Œdème (par perméabilité), Mucus, Vaisseaux (vasodilatation). L'histamine est le BOSS du stade précoce de l'inflammation.
Questions des cours et des examens
Quelle est la différence entre l'altération primaire et l'altération secondaire ?
L'altération primaire correspond à la lésion tissulaire elle-même induite par un facteur pathogène. L'altération secondaire survient plus tard, lorsque les enzymes lysosomales hydrolytiques libérées par les phagocytes commencent à détruire les tissus propres dans le foyer inflammatoire.
Quelles cellules sont la source principale d'histamine ?
La source principale d'histamine est constituée par les mastocytes, ainsi que les basocytes et les thrombocytes.
Comment se forment les leucotriènes ?
Les leucotriènes sont synthétisés dans les membranes des leucocytes, des mastocytes et de l'endothélium à partir de l'acide arachidonique sous l'action de l'enzyme lipoxygénase.
Quel est le rôle du facteur nécrotique tumoral (TNF) dans l'inflammation ?
Le TNF active les leucocytes, stimule la synthèse des protéines de la phase aiguë et déclenche les processus d'angiogenèse et de fibrogenèse pour la réparation tissulaire ultérieure.
À étudier également sur le sujet
- Médiateurs plasmatiques de l'inflammation (système du complément, kinines)
- Mécanismes du chimiotactisme et de la margination leucocytaire
- Rôle des radicaux libres oxygénés dans l'action bactéricide
- Facteur d'activation des plaquettes (PAF) et ses effets
- Facteur chimiotactique des éosinophiles A
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