Phagocytose

Que sont les cellules phagocytaires ?

Les organismes unicellulaires effectuent la phagocytose, mais au lieu de détruire les cellules infectées ou les virus, ils l'utilisent pour manger. Les organismes multicellulaires utilisent la phagocytose pour de nombreuses raisons, y compris la réponse immunitaire. Les différentes cellules qui effectuent la phagocytose sont les macrophages, les neutrophiles, les monocytes, les cellules dendritiques et les ostéoclastes.

Cellules immunitaires et phagocytose

De nombreux types de cellules effectuent la phagocytose avec des fonctions différentes.

• Les macrophages sont des globules blancs qui utilisent la phagocytose sur toute cellule qui ne possède pas de protéines spécifiques à l'organisme dans lequel elle vit. Certaines des cellules qu'ils détruisent sont les cellules cancéreuses, les débris cellulaires (ce qui reste lorsqu'une cellule meurt) et les substances étrangères comme les agents pathogènes (virus, bactéries et toxines qui infectent un organisme).

• Les neutrophiles sont aussi des globules blancs et représentent 1 % du total des cellules sanguines de l'organisme. Ils sont créés à l'intérieur de la moelle osseuse et doivent être remplacés quotidiennement en raison de leur courte durée de vie. Ils sont la première cellule à réagir à tout type de problème du système immunitaire, comme une infection ou une blessure.

• Les monocytes sont un autre type de globules blancs fabriqués dans la moelle osseuse. Ils représentent 1 à 10 % du nombre de globules blancs de l'organisme. Ils peuvent finir par se différencier en macrophages, ostéoclastes et cellules dendritiques une fois qu'ils passent du sang aux tissus. Ils jouent également un rôle dans l'immunité adaptative via les réactions inflammatoires et anti-inflammatoires.

• Les cellules dendritiques sont appelées cellules présentatrices d'antigènes (CPA) en raison de leur rôle. Après s'être transformées à partir de monocytes, elles restent dans les tissus et déplacent les cellules infectées vers les lymphocytes T, un autre globule blanc qui détruit les agents pathogènes dans le corps.

• Les ostéoclastes sont des cellules à multiples noyaux qui sont formées par la fusion de cellules dérivées des monocytes présents dans la circulation sanguine. Les ostéoclastes travaillent pour détruire et reconstruire les os du corps. L'os est détruit par des enzymes et des ions sécrétés. Les ostéoclastes effectuent leur phagocytose en consommant les fragments d'os créés par les enzymes et les ions. Une fois les fragments d'os consommés, leurs minéraux sont libérés dans la circulation sanguine. Un autre type de cellule, les ostéoblastes, peut aider à régénérer les cellules osseuses.

Les étapes de la phagocytose

La phagocytose se compose de quatre étapes principales : l'adhésion, l'ingestion, la digestion, et l'expulsion (ou rejet des déchets).

Dans un premier temps, le phagocyte va détecter la présence d'une particule étrangère. Une fois que c'est le cas, le phagocyte étend ses pseudopodes pour l'entourer et l'engloutir. La particule se trouve maintenant à l'intérieur d'un sac membranaire qui la contient, ce qui lui permet d'être décomposée par des enzymes cellulaires afin que ses composants puissent être absorbés.

Enfin, le contenu est éliminé soit par exocytose, soit par des corps résiduels qui se fragmentent en petits morceaux qui peuvent ensuite être absorbés ou détruits par d'autres méthodes. Nous allons maintenant voir ces étapes plus en détail.

Les cellules phagocytaires sont en attente jusqu'à la découverte d'un antigène ou d'une cellule messagère qui provient de l'intérieur du corps de l'organisme, comme les protéines du système du complément ou les cytokines inflammatoires.

La cellule phagocytaire se déplace vers une forte concentration de cellules, d'agents pathogènes ou de cellules du soi qui ont été libérées après avoir été attaquées par des agents pathogènes. Ce mouvement est connu sous le nom de chimiotaxie. Parfois, des agents pathogènes spécifiques ont été identifiés comme étant capables de bloquer la chimiotaxie.

• Adhésion : la cellule phagocytaire s'attache à la cellule pathogène. La cellule pathogène ne peut être absorbée par la cellule phagocytaire que si elle est attachée. Il existe deux formes d'attachement :

  • l’un repose sur les molécules d'anticorps et les protéines du complément et il permet aux microbes de s'attacher aux phagocytes. Il est considéré comme plus spécifique et efficace ;

  • l'autre se produit lorsque des composants communs associés aux agents pathogènes qui ne se trouvent pas dans les cellules humaines sont détectés dans le corps. Ces composants sont trouvés à l'aide de récepteurs qui vivent à la surface des phagocytes.

• Ingestion : après l'attachement, la cellule phagocytaire est prête à consommer l'agent pathogène. Elle absorbe l'agent pathogène et un phagosome se forme.
• Digestion : Lorsque le phagosome se déplace vers le centre de la cellule, un phagolysosome se forme. Un phagolysosome est acide et contient des enzymes hydrolytiques qui aident à décomposer ce qui a été absorbé par la cellule phagocytaire.

• Expulsion : Une fois que l'agent pathogène est décomposé, il doit être libéré par la cellule phagocytaire grâce à un processus appelé exocytose. L'exocytose permet aux cellules d'éliminer les toxines ou les déchets de leur intérieur.

Schéma de la phagocytose

Voici le schéma avec les principales étapes de la phagocytose que tu devras apprendre.

La phagocytose et les anticorps

La phagocytose, un processus qui implique l'engloutissement des agents pathogènes par certaines cellules, est une partie essentielle de la réponse immunitaire et est intimement liée à l'activité des anticorps. Les anticorps sont des protéines produites par les plasmocytes lorsque les molécules d'antigène d'un pathogène interagissent avec les lymphocytes B. Ils se fixent alors à la surface des pathogènes ou les ciblent pour qu'ils soient détruits par d'autres cellules du système immunitaire.

La phagocytose est un mécanisme important qui aide à éliminer ces particules étrangères en les faisant entrer dans les cellules par endocytose à récepteur où elles peuvent être détruites et digérées. Sans la contribution des anticorps qui reconnaissent et aident à neutraliser les menaces potentielles comme les bactéries et les virus, la phagocytose serait inefficace pour protéger le corps des infections. Par conséquent, ces deux processus immunologiques travaillent main dans la main pour nous protéger de tout dommage causé par des agents microbiens.

Phagocytose et complexe immun

Que se passe-t-il après la phagocytose ?

Après la phagocytose, les cellules dendritiques (cellules qui aident à déplacer les lymphocytes T vers les antigènes) sont envoyées dans l'un des différents organes du corps pour présenter un antigène à un lymphocyte T afin que ce dernier reconnaisse cet antigène ultérieurement. C'est ce qu'on appelle la présentation de l'antigène.

Une fois la phagocytose terminée, l'exocytose se produit. Cela signifie que les cellules peuvent éliminer les toxines de leur intérieur.

Différences entre la pinocytose et la phagocytose

La phagocytose et la pinocytose sont deux types de processus de capture de matières par les cellules. La phagocytose est un processus au cours duquel une cellule englobe des particules solides telles que des bactéries, des cellules mortes ou des débris cellulaires. Les cellules spécialisées telles que les macrophages et les neutrophiles utilisent la phagocytose pour détruire les agents pathogènes et nettoyer les tissus endommagés.

En revanche, la pinocytose est un processus au cours duquel la cellule englobe des liquides et des petites particules dissoutes telles que des ions, des acides aminés et des sucres. C'est un processus important pour l'absorption de nutriments et la régulation de l'homéostasie cellulaire. Au cours de la pinocytose, la membrane cellulaire forme des vésicules qui contiennent les substances dissoutes dans le liquide extracellulaire. Les vésicules sont ensuite transportées à l'intérieur de la cellule pour libérer leur contenu.