Les cellules sentinelles, telles que les cellules dendritiques et les macrophages, jouent un rôle crucial dans la détection et la lutte contre les agents infectieux grâce à leurs récepteurs de l'immunité innée. Elles sont capables de reconnaître des composants universels de pathogènes et de libérer des médiateurs chimiques pour attirer d'autres cellules immunitaires comme les neutrophiles. Des expériences illustrent leur fonctionnement, notamment leur migration vers des sites d'infection et leur capacité à phagocyter des agents pathogènes.

1. T3_TP2
Comment la RIA permet à
l’organisme de lutter contre les
agents infectieux ?

2. Les cellules sentinelles
Les cellules sentinelles sont des cellules immunitaires
qui résident en permanence dans les tissus, même
lorsque ces derniers ne sont pas infectés ou lésés. Les
cellules dendritiques, présentes au niveau de la peau
et des muqueuses de l’appareil respiratoire, digestif ou
génital, sont des cellules sentinelles typiques.
Elles possèdent de long prolongements cytoplasmiques
très mobiles.
Les mastocytes et certains macrophages sont
d’autres exemples de cellules sentinelles
Cellule dendritique vue au MEB
Macrophage (en jaune) et bactéries (en rouge)
au MEB (colorisé)
Mastocytes en culture vus au MEB (fausses couleurs)

3. Caractéristiques de la RIA au niveau des tissus
Coupe transversale et vue rapprochée du derme dans une peau saine
et dans une peau infectée (vue au MO)

4. Le derme est un tissu constitué de cellules
éparpillées au sein de fibres protéiques
assurant l’élasticité et la résistance de la peau

5. Evolution de la concentration en TNF dans le milieu de culture.
Des macrophages de souris sont mis en présence du virus de l’herpès. On suit
l’évolution de la concentration en TNF dans le milieu de culture chez 2 populations de
souris.
Les souris mutantes ne possèdent pas un type de PRR.
Expérience 1
Rôles et mode d’action des cellules sentinelles

6. Expérience 2
Mesure de la quantité d'ʹhistamine et de prostaglandines libérées
dans le milieu de culture de mastocytes au repos et de mastocytes
après contact avec des bactéries.

7. Expérience 3 Mesure de la fluorescence dans les tissus proches des vaisseaux sanguins irriguant le
muscle d'ʹune souris, après injection (à t=0) d'ʹun colorant fluorescent dans la circulation
sanguine puis application (à t=30 minutes) d'ʹhistamine* dans le muscle.
Action des médiateurs chimiques : voir document 1 fiche TP
!

8. Granulocytes dans un vaisseau sanguin à
proximité du tissu infecté
Mesure de l’expression de la sélectine par les cellules de la paroi interne de vaisseaux sanguins
en réponse à l’injection de TNF.
La sélectine est une molécule dite d’adhésion.
Expérience 4
Vidéo : recrutement des leucocytes

9. Expérience 5 Attraction des neutrophiles au site d'une infection bactérienne
Dans ceXe expérience, des cellules endothéliales humaines sont cultivées dans des boites, puis infectées (B) ou
non (A) par des bactéries Neisseria meningitidis.
Des neutrophiles sont alors ajoutés à chacune des deux cultures (non infectée et infectée par la bactérie).
Les neutrophiles migrant sont colorés en rouge et les colonies bactériennes en vert et entourées de blanc. Des
photos sont prises à différents temps après ajout des neutrophiles (temps indiqués en minutes sur les photos)
Source : Article publié dans Journal of Cellular Biology 2006 ("ʺNeisseria meningitidis infection of human endothelial cells interferes with leucocyte
transmigration by preventing the formation of endothelial docking structures"ʺ, Doulet N et al, JCB 2009)
A)On voit ici un neutrophiles qui adhère aux cellules
endothéliales (non infectées) puis bouge vers une jonction
intercellulaire et passe sous la couche de cellules
endothéliales par diapédèse. Le neutrophile a une apparence
plus sombre et continu à bouger (voir aussi vidéo).
B) Ici la culture de cellules endothéliales a été infectée par des
bactéries. Le neutrophile qu'on observe sur les photos se
dirige rapidement vers la colonie bactérienne, avec une
vitesse moyenne de 0,6µm/s (voir aussi la vidéo).

10. Granulocytes dans un vaisseau sanguin
à proximité du tissu infecté
L'ʹexpérience filmée ici consiste à libérer des chimiokines grâce à une micropipeXe à la
surface d'ʹune boite contenant des neutropiles. Ces derniers détectent le gradient de
chimiokines (concentration forte proche de la source -­‐‑ la micropipeXe -­‐‑, et qui diminue
progressivement plus on s'ʹen éloigne) et se dirigent vers la source.
Source : www.freesciencelectures.com, 2007
Expérience 7 : chimiotactisme des neutrophiles
Voir vidéo : chimiotactisme neutrophiles

11. Un macrophage vu au MET
Un macrophage entrain de phagocyter
une hématie
Suivi de la phagocytose de levures
par un macrophage grâce à des
marqueurs fluorescents :
- En bleu : membrane plasmique du
macrophage
- En rouge : levures
- En vert lysosomes.
- Le mélange des fluorescences
vertes et rouges donne une
fluorescence jaune.
• Les lysosomes sont des organites
cellulaires riches en substances
toxiques pour les agents infectieux
• Les pseudopodes sont des
déformations de la membrane
plasmique
• Les phagosomes sont des vésicules
intra cytoplasmiques qui peuvent
fusionner avec d’autres organites.
Rôle et mode d’action des macrophages

12. Les cellules sentinelles expriment sur leur membrane plasmique une dizaine de récepteurs dits de
l’immunité innée. Ces récepteurs appelés PRR*, reconnaissent des composants universels de la
paroi ou de la membrane plasmique des bactéries et des champignons unicellulaires, des déchets
produits par les parasites eucaryotes, des protéines d’enveloppe des virus, des molécules libérées
par les cellules de l’organisme en cas de lésion, etc. Grâce à ces récepteurs les cellules sentinelles
sont capable détecter la plupart des agents infectieux ou des situations potentiellement
dangereuses pour l’organisme.
Les récepteurs TLR sont une famille de
récepteur PRR*
*PRR pour PaXern Recognition Receptors
Pour aller plus loin : voir document 1 fiche TP