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Anatomie du corps humain

Le système endocrinien (V)

Le système endocrinien est l'ensemble des glandes produisant des hormones qui régulent le métabolisme, la croissance, le développement, la fonction des tissus, la fonction sexuelle, la reproduction, le sommeil, l'humeur, parmi bien d'autres fonctions.

Sur le plan historique, la découverte des premiers éléments du système endocrinien remontent vers 200 avant notre ère où les Chinois sont parvenus à isoler les hormones sexuelles et hypophysaires de l'urine humaine et commencèrent à les utiliser à des fins médicinales.

Il faudra attendre l'an 1025 pour que l'écrivain et astronome persan Ibn Sînâ dit Avicenne (980-1037) décrive de façon détaillée le diabète sucré dans "Le Canon de la médecine".

Ensuite, c'est en 1835 que le docteur irlandais Robert James Graves décrivit pour la première fois un cas de goitre avec des yeux exorbités (exophtalmie), maladie appelée par la suite maladie de Graves.

En 1889, Joseph von Mering et Oskar Minkowski constata que l'ablation du pancréas entraîne une augmentation de la glycémie, suivie d'un coma et d'une mort éventuelle. Puis en 1902, William Bayliss et Ernest Starling réalisèrent une expérience dans laquelle ils observèrent que de l'acide instillé dans le duodénum provoque une sécrétion du pancréas, même après qu'ils aient enlevé toutes les connexions nerveuses entre les deux organes.

En 1921, Otto Loewi découvrit des neurohormones en incubant le cœur d'une grenouille dans un bain salin.

Finalement, en 1922 on prescrivit les premières doses d'insuline aux personnes diabétiques dont la production en masse fut ensuite assurée par Eli Lilly.

Fonction

Le système endocrinien est composé de l'hypophyse ou glande pituitaire, de la glande thyroïde, des glandes parathyroïdes, de l'épiphyse ou glande pinéale, des glandes surrénales, du pancréas et des gonades (des ovaires chez les femelles et des testicules chez les hommes).

Le mot endocrine dérive des mots grecs "endo" signifiant "dedans" et "crinis" signifiant "sécréter". En général, une glande endocrinienne filtre (sélectionne) et élimine les matières du sang, les traite et sécrète un produit chimique fini qui sera utilisé quelque part dans le corps. En effet, le système endocrinien affecte presque chaque organe et cellule du corps.

Bien que les hormones circulent dans tout le corps, chaque type d'hormone est ciblé vers certains organes et tissus. Le système endocrinien reçoit de l'aide d'organes tels que le rein, le foie, le cœur et les gonades qui assurent des fonctions endocriniennes secondaires. Les reins par exemple, sécrètent des hormones telles que l'érythropoïétine et la rénine.

Du fait qu'elle sécrète également une gamme d'hormones qui affectent le corps entier, la thyroïde représente littéralement le centre de contrôle métabolique du corps. Les hormones thyroïdiennes affectent les fonctions cérébrales, cardiaques et rénales, la température corporelle, la croissance, la force musculaire, la fertilité, la digestion et l'entretien de la peau parmi d'autres. Le bon fonctionnement de la thyroïde est donc essentiel à notre santé.

Enfin, rappelons que l'épiphyse ou glande pinéale est responsable de la synthèse nocturne de la mélatonine dite "hormone du sommeil" à partir de la sérotonine.

Les perturbateurs endocriniens

Les revues scientifiques et les médias nous alertent régulièrement sur ces produits à juste titre. Les perturbateurs endocriniens sont des substances chimiques altérant les fonctions du système endocrinien. Quand elles interfèrent avec les glandes endocriniennes et bloquent les actions des hormones, on parle de molécules "antagonistes" tandis que lorsqu'elles se lient aux récepteurs hormonaux et induisent des réponses inappropriées, on parle de molécules "mimétiques" ou "agonistes". Selon la durée, la période et la dose d’exposition, les pêrturbateurs endocriniens peuvent augmenter la vulnérabilité de l’individu vis-à-vis de certaines maladies comme les cancers, cardiovasculaires, l’obésité ou le diabète.

Parmi les perturbateurs endocriniens connus citons le Bisphénol A, les oestrogènes stéroidiens, les agents ignifuges bromés ainsi que plusieurs produits suspects comme les phtalates, les dioxines, les furanes, les phénols, le DDT, la fumée du tabac et les métaux lourds (Cr, Mn, Pb, Hg) parmi beaucoup d'autres qu'il vaut mieux ne pas absorber.

Une autre source possible de perturbateurs endocriniens sont les polluants que nous ingérons ou inhalons à notre insu, notamment les microplastiques présents dans les aliments et les produits chimiques que nous respirons au quotidien.

Des produits polluants dans les cheveux

Dans une étude publiée dans la revue "Environmental International" en 2020, Alba Iglesias-González de l'Université du Luxembourg et ses collègues montra que les cheveux de 142 enfants français analysés entre 2013 et 2015 contenaient des pesticides (des PCB ou polychlorobiphényles, des dérivés du biphényle chloré cher à Monsanto) et des PBDE (polybromodiphényléthers, des produits chimiques bromés ignifuges). Les concentrations des polluants étaient souvent plus de 100 fois plus élevée chez l'enfant le plus exposé que chez l'enfant le moins exposé, suggérant des disparités significatives dans le niveau d'exposition, même chez les enfants vivant dans la même région.

Leur présence est d'autant plus inquiétante que ces produits sont interdits depuis 2008 voire bien plus longtemps pour les PCB mais on les retrouve encore dans les sols, les rivières, les sédiments, l'atmosphère, les biota et dans la chaîne alimentaire.

D'autres études ont montré que les cheveux contiennent également des métaux lourds (césium, baryum, strontium, chrome, mercure, plomb), du phosphate de triisobutyle, etc., dont certains sont connus pour être des perturbateurs endocriniens.

On a démontré que l'exposition à ces polluants organiques persistants est associée à plusieurs problèmes de santé tels que le diabète, les problèmes cardiovasculaires et différents types de cancers (cf. O.M.L. Alharbi et al., 2018).

Des microplastiques dans nos assiettes

En 2017, l'IUCN estima que nous déversions près de 3 millions de tonnes de plastique dans les océan soit l'équivalent d'un camion-benne chaque minute ! Au fil du temps, cela signifie que si chaque personne "pesait" 800 g de plastique en 1950, elle "pèse" .... 50 kg aujourd'hui (cf. R.Geyer et al., 2017). Non seulement l'effet de cette pollution par les plastiques sur l'environnement est dramatique mais elle est également présente dans notre organisme.

Les chercheurs nous alertent régulièrement que des particules de plastique sont avalées par les animaux, principalement les poissons et les mammifères marins mais également par les reptiles et les oiseaux. Au total, en 2011 Greenpeace estima qu'environ un million d'oiseaux et 100000 mammifères marins meurent chaque année de l'ingestion de plastiques. Malheureusement, ces microplastiques se retrouvent par la suite dans toute la chaîne alimentaire et finalement... dans nos assiettes !

Selon des analyses faites sur le sel vendu dans les commerces américains, la population pourrait ingérer jusqu'à 660 particules de plastique chaque année (cf. la mer, dépotoir ou refuge). Des fragments de plastique de bisphénol A furent également trouvés dans 95% de la population américaine. Selon les chercheurs, chaque année un citoyen américain ingérerait environ 39000 à 52000 microparticules de plastique !

Selon une étude publiée par le WWF International en 2019, il y a tellement de plastique dans notre environnement que les humains pourraient ingérer l'équivalent d'une carte de crédit en plastique chaque semaine !

Des microplastiques dans le placenta humain

La situation devient tous les jours plus préoccupante. Dans une étude publiée dans la revue "Environment International" en 2021, Alessandro Svelato du Département d'obstétrique et de gynécologie de l'Hôpital San Giovanni Calibita Fatebenefratelli de Rome, en Italie, et ses collègues ont découvert des microplastiques dans des placentas humains, qu'ils ont appelés le "plasticenta".

Au total, les chercheurs ont découvert 12 fragments de microplastiques de 5 à 10 microns de longueur, de forme sphérique ou irrégulière dans 4 placentas (5 côté foetal, 4 côté maternel et 3 dans les membranes chorioamniotiques). Toutes les particules de microplastiques étaient pigmentées; trois ont été identifiées comme du polypropylène teinté, un polymère thermoplastique, tandis que pour les neuf autres, ils ne purent identifier que les pigments qui étaient tous utilisés pour des revêtements artificiels tels que les peintures, les adhésifs, les plâtres, les peintures à la main, les polymères, les cosmétiques et les produits de soins personnels.

A consulter : ToxSeek

Le dépistage des polluants

Echographie d'un foetus humain de ~12 semaines. Il mesure 6.51 cm du sommet du crâne au coccyx et pèse ~14 g. Document Wolfgang Moroder.

L'impact de ce plastique sur la santé n'est pas encore connu avec précision car il n'existe aucun groupe de contrôle humain n'ayant pas été exposé à cette matière. Mais des indices suggèrent qu'ils altèrent de nombreux processus biologiques (cf. B.Kandasubramanian et M.N. Issac, 2021) et seraient des perturbateurs endocriniens. Dans le cas des foetus, des embryons et des enfants, les microplastiques peuvent altérer le bon développement de leur cerveau.

Selon Shanna Awan, épidémiologiste environnementale et reproductive et professeure de santé environnementale et publique à l'École de Médecine Icahn de l'hôpital du Mount Sinai de New York, la pollution par les plastiques tels que les phthalates et les bisphénols réduisent la fertilité des hommes et des femmes (cf. H.Levine et al., 2017) et même de certaines espèces non humaines. Si des facteurs sociaux peuvent modifier le taux de naissance, il y a également l'effet indéniable des plastiques. Selon Awan, "Aujourd'hui, les jeunes femmes de 25 ans sont moins fertiles que leurs grands-mères à 45 ans. Et nous le voyons aussi chez les hommes. Leur nombre de spermatozoïdes est inférieur à celui de leurs grands-pères".

Les effets à long terme ne semblent pas positifs. Selon Awan, "Je pense que nous avons la capacité de changer les produits chimiques qui nous entourent et nous devons le faire assez rapidement. [...] Ils doivent être fabriqués avec des produits plus sûrs et nous devons avoir une législation et une réglementation qui garantissent que les substances chimiques qui entrent dans ces produits sont plus sûres pour nous. Mais cela demande un effort énorme et il faut que les gens comprennent le problème, reconnaissent le problème et s'engagent à agir" (cf. PBS, 2021).

En Europe, si les pesticides et les PBDE ont été interdits, il n'existe pas encore de norme spécifique pour les microplastiques. En 2017, l'Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA) déclara que vu le peu de recherche scientifique menée sur le sujet, on ne pouvait tirer aucune conclusion concernant le danger pour la sécurité alimentaire et la santé publique. Elle a toutefois appelé les Etats membres à réaliser davantages de recherches sur les microplastiques dans l'alimentation. Des accords sectoriels ont déjà été conclu, notamment avec les producteurs français de produits de soins afin de diminuer le recours aux microplastiques. Mais cet effort louable représente à peine une goutte dans un océan de produits tirant profit du plastique. Et c'est là le noeud du problème.

Pour éviter de consommer ces microplastiques et de respirer ces produits chimiques, il est conseillé de remplacer les conditionnements en plastique par des matériaux en verre, en céramique ou en fonte et de privilégier des produits d'entretien basiques comme le vinaigre blanc ou le savon noir.

Maladies du système endocrinien

Ici nous entrons dans un système où tout dépend d'un juste équilibre des quantités d'hormones distribuées dans le corps. Ainsi, des niveaux d'hormones trop élevés ou trop bas sont les signes d'un dysfonctionnement du système endocrinien. Les maladies hormonales se manifestent également lorsque le corps ne répond pas aux hormones de manière appropriée. Le stress, l'infection et les changements dans l'équilibre hydrique et électrolytique (le taux d'ions) du sang peuvent également influencer les niveaux d'hormones.

Anatomie du pancréas et des organes proches. Document Chegg Prep adapté par l'auteur.

Le diabète est la maladie endocrinienne la plus fréquente en Occident et l'une des "maladies de civilisation" dans laquelle le corps ne traite pas correctement le glucose, un sucre simple. La raison est un manque d'insuline ou, si le corps produit suffisamment d'insuline, d'un fonctionnement inefficace du corps. Le diabète peut être lié à l'obésité, au régime alimentaire et à des antécédents familiaux (origine génétrique). Pour diagnostiquer le diabète, il suffit de réaliser un test de tolérance au glucose par voie orale et à jeun.

Il est également important de comprendre les antécédents de santé et familiaux du patient. De plus, les infections et les médicaments tels que les anticoagulants peuvent également provoquer des carences surrénales (dont l'adrénaline et le cortisol qui peuvent avoir des effets sur d'autres fonctions). Des tests sur des animaux de laboratoire ont montré une réduction de leur taux de glucose sanguin après un repas. Enfin, un diabète de type 1 peut apparaître après une contamination par le Covid-19.

Le diabète est traité avec des pilules ou des injections d'insuline. Aux États-Unis, des chercheurs développent actuellement une pilule qui pourrait réduire l'obésité et la prise de poids ainsi que le diabète de type 2 au moyen d'une substance collante appelée LuCI qui empêche l'absorption des sucres des aliments au niveau de la paroi intestinale. Ce médicament pourrait aussi aider les obèses à perdre du poids en remplaçant les interventions chirurgicales classiques (ablation d'une partie de l'estomac, anneau gastrique, etc) et peut remplacer l'insuline chez les personnes insensibles à cet hormone. On reviendra en détails sur l'obésité.

La gestion d'autres troubles endocriniens implique généralement de stabiliser les niveaux d'hormones avec des médicaments ou, si une tumeur provoque une surproduction d'une hormone, en extrayant la tumeur.

Précisons que le traitement des troubles endocriniens nécessite une approche très prudente et personnalisée car l'ajustement des niveaux d'une hormone peut avoir un impact sur l'équilibre des autres hormones. Si les combinaisons et ajustements sont nombreux, en fonction des solutions adoptées, le résultat final peut donc apparaître au bout d'un an seulement sinon davantage.

La thyroïde. Document INC.

 Un manque de mélatonine peut entraîner des insomnies. En général, les insomnies ou un sommeil agité a une origine nerveuse qu'il est difficile de soigner. On peut retrouver le sommeil spontanément après plusieurs mois d'inactivité (congé prolongé, chômage, pension, etc) mais ce n'est pas garanti, surtout chez les personnes très anxieuses. En fait, pendant l'activité professionnelle, le simple fait de savoir que l'on doit se réveiller à une heure fixe peut entraver le sommeil. Dans ce cas, la seule façon d'y remédier est la prise de somnifères (parmi les plus légers citons le Dormonoct de 1 mg qui ne produit qu'une faible accoutumance dont on peut se défaire en quelques semaines).

L'hypoglycémie, également appelée hypoglycémie survient lorsque la glycémie chute sous la normale. Cela se produit généralement suite à un traitement contre le diabète lorsque trop d'insuline est administrée. Dans de rare scas, cela peut également survenir chez les personnes ne subissant pas de traitement pour le diabète.

L'hypothyroïdie est une maladie parathyroïdienne qui se manifeste lorsque la glande thyroïde ne produit pas suffisamment d'hormones thyroïdiennes pour répondre aux besoins de l'organisme. L'insuffisance de l'hormone thyroïdienne peut ralentir ou arrêter complètement de nombreuses fonctions du corps. Un des remèdes consiste à enlever la partie endommagée de la glande. La maladie parathyroïdienne est également à l'origine des calculs rénaux.

Le cancer de la thyroïde se déclare lorsque les cellules de la thyroïde commencent à se modifier, se développent de façon anarchique et finalement forment une tumeur. Qu'elles soient bénignes ou cancéreuses, elles peuvent également perturber les fonctions du système endocrinien. L'agent toxique peut être un rayonnement radioactif ou une source inconnue. Dans le monde, le cancer de la thyroïde touche les femmes dans 75% des cas mais est à l'origine de seulement 0.3% de la mortalité des cancers chez la femme. Il est en augmentation dans tous les pays sans qu'on en connaisse la raison.

Notons que les déséquilibres hormonaux peuvent également avoir un impact significatif sur le système reproducteur, en particulier chez les femmes.

Spécialistes : Endocrinologue, diabétologue.

Le système immunitaire

Sur le plan historique, c'est très tardivement dans l'histoire des sciences qu'on découvrit le rôle du système immunitaire et des microbes. À l'époque des premières civilisations, les maladies étaient le résultat de forces surnaturelles et considérées comme une punition divine pour les "mauvaises actions" ou les "mauvaises pensées". Mais il fallut bien constater que même les personnes les plus vertueuses sur le plan chrétien ou moral pouvaient aussi tomber malade. 

Louis Pasteur (avant 1895). Document Dibner Library of the History of Science and Technology.

A l'époque d'Hippocrate (Ier siècle avant notre ère) et jusqu'à la fin des Temps modernes (~1792), les maladies furent considérées comme une altération ou un déséquilibre dans l'une des quatre humeurs : le sang, le phlegme (flegme ou lymphe), la bile jaune et la bile noire (ou atrabile). Il nous reste quelques expressions de cette époque. Une personne qui présente une "humeur flegmatique" est calme et imperturbable et garde son sang-froid; une personne "sanguine" est joviale et chaleureuse; une personne qui se fait de la bile (noire) est mélancolique, triste, anxieuse et encline à la colère, etc.

La théorie des miasmes acceptée dès l'Antiquité (en Europe, en Inde et en Chine notamment) soutenait que les maladies comme la peste ou le choléra se propagaient en raison de la présence de vapeurs ou d'un brouillard toxique contenant des matières en décomposition, les miasmata (le mot grec "miasma" signifiant "pollution"). Bien que fausse mais à défaut de preuve du contraire, cette théorie perdura jusqu'à la fin du XIXe siècle.

Jusqu'au XVIIIe siècle, l'eau était considérée comme vecteur de toutes les maladies (et c'était souvent le cas par manque d'hygiène) et il semblait préférable d'être sâle que trop propre pour préserver sa santé. Néanmoins, c'était méconnaître les facultés d'adaptation des microbes et les facilités avec lesquelles ils s'insinuent dans tous les endroits, que ce soit sur la peau, les objets, les biberons ou la nourriture avec tous les effets délétères qu'on leur connaît.

En 1718, Lady Mary Wortley Montagu, l'épouse de l'ambassadeur britannique à Constantinople observa que l'infection délibérée de la maladie de la variole (la variolisation) présentait un effet bénéfique sur la population autochtone et l'administra à ses propres enfants. Mais il faudra attendre 1796 pour que Edward Jenner démontre l'efficacité du premier vaccin contre la variole.

Puis en 1840, Jakob Henle présenta la première théorie moderne des germes de la maladie, théorie qui fut confirmée entre 1857 et 1870 par Louis Pasteur qui démontra le rôle essentiel des microbes dans la fermentation.

En 1881, les chercheurs découvrirent que la virulence bactérienne peut être utilisée comme vaccin. Pasteur mit cette théorie en pratique en expérimentant des vaccins contre le choléra et le charbon (anthrax). La même année, Pasteur vaccina 24 moutons, 1 chèvre et 6 vaches avec cinq gouttes du bacille vivant de l'anthrax atténué et le monde découvrit stupéfait qu'ils étaient immunisés contre cette maladie infectieuse (qui rappelons-le fut utilisée comme arme bactériologique par les soldats japonais - l'Unité 731 - en Chine et en Mandchourie dans les années 1930-40 et potentiellement durant la Seconde guerre mondiale).

Description

Le système immunitaire consiste en un ensemble de structures et de processus dont le rôle consiste à protéger l'organisme contre la maladie ou des corps étrangers potentiellement dangereux ou dommageables. Lorsqu'il fonctionne correctement, le système immunitaire identifie diverses menaces comme les virus, les bactéries, les parasites, certains agents chimiques et les distingue de ses propres tissus ou sécrétions. Il permet en principe d'éviter les intolérances et les allergies mais comme chacun le sait, l'efficacité du système immunitaire a des limites (cf. les maladies). Il faut donc parfois suppléer à ses défaillances au moyen de médicaments.

Les défenses innées

En présence d'un pathogène, pour des raisons de rapidité d'intervention, les défenses du système imunitaire y répondre d'abord de manière innée, non spécifique, en utilisant les moyens disponibles, en aveugle et en comptant uniquement sur sa première ligne de défense, c'est-à-dire par une réaction locale au sein même de la cellule infectée. Cela permet au système immunitaire d'agir immédiatement sans attendre que les cellules B et T se divisent et se spécialisent.

Cette réponse innée est constituée d'une série de réactions en cascades qui débutent par la formation d'une barrière physique et chimique contre le pathogène. Des cellules spécialisées détectent ensuite le pathogène et vont appeler en renfort des cellules immunitaires sur le site de l'infection. Des protéines du sérum vont ensuite éliminer les pathogènes et les cellules mortes et si nécessaire activer des complexe immuns ciblés sur un antigène. Puis les globules blancs ou leucocytes appelés les macrophages vont éliminer les pathogènes disséminés dans l'organisme.

Cette réponse se manifeste par différentes réactions comprenant la production de cytotoxines, de peptides anti-microbiens, d'interférons, la phagocytose, l'inflammation et la cicatrisation.

Le système du complément

L'immunité innée comprend également le système du complément, un ensemble d'environ 50 protéines situées dans le plasma, à la surface et à l'intérieur des cellules hotes. Elles peuvent intervenir en l'absence d'anticorps d'où leur appellation de voie alternative. Elles collaborent avec les défenses innées et adaptatives pour détruire les pathogènes, éliminer les débris et éviter une réaction auto-immune. Les compléments C1 à C9 sont transmis de la mère au bébé via le lait maternel. Les protéines C5 à C9 assurent la destruction (lyse) des cellules pathogènes au cours d'une réactions en chaîne : C3 est clivée par la C3 convertase puis est hydrolysée d'où résulte les fragments C3b et C3a. C3b sépare C5 en C5a et C5b. C5b, C6, C7, C8 et C9 forment ensuite un complexe d'attaque membranaire qui va se fixer sur une bactérie ou un virus et le détruire. Un déficit en protéines du complément est à l'origine de diverses pathologies (oedème angioneurotique, maladies auto-immunes, maladies rénales, méningites, etc). A l'inverse, une activité excessive du complément peut aggraver une maladie comme la Covid-19 (cf. Science).

Les défenses adaptatives

Si cela ne suffit pas pour détruire l'intrus, grâce à une signalisation sanguine plus diffuse, les cellules du système immunitaires vont appeler en renfort une deuxième ligne de défense. C'est la réponse adaptative qui va réagir de manière ciblée sur ce qu'on appelle des antigènes grâce à l'action d'autres globules blancs, les lymphocytes B, T et NK notamment (voir plus bas). C'est au cours de cette réponse adaptative que des lymphocytes B naïfs vont identifier pour la première fois la signature antigénique de l'intrus et la retenir parfois pendant plusieurs années, devenant des lymphocytes B mémoires. Ainsi, lors de la prochaine attaque par le même corps étranger, ces lymphocytes pourront y répondre beaucoup plus rapidement et être beaucoup plus efficaces, du moins en théorie.

Les lymphocytes B mémoires restent dans les ganglions lymphatiques jusqu'à la prochaine infection. Les gènes de ces cellules codant les anticorps peuvent subir des mutations. Ces lymphocytes B mémoires ayant muté sont en théorie "malformés" mais le système immunitaire les conserve, probablement afin de mieux répondre aux variants des virus (cf. M.Pepper et al. (2021) à propos du Covid-19). On estime que le système immunitaire peut produire jusqu'à 1018 types d'anticorps différents, sans compter les mutations, ce qui lui permet de s'adapter continuellement aux nouveaux pathogènes.

A gauche, les différentes cellules impliquées dans les défenses immunitaires. A droite, l'évolution de la réponse immunitaire et les principaux lymphocytes impliqués dans la réponse immunitaire à long terme. Documents G.Dranoff (2004) et M.Pepper et al. (2021) adaptés par l'auteur.

Le système immunitaire est régulé par 6 organes spécialisés (en plus du cortex) :

Les ganglions lymphatiques : Ce sont de petites structures en forme de haricot qui produisent et stockent des cellules qui combattent les infections et les maladies. Ils font partie du système lymphatique  au même titre que la rate, le thymus et la moelle osseuse. Les ganglions lymphatiques contiennent également de la lymphe, un liquide clair qui transporte ces cellules vers différentes parties du corps. Lorsque le corps combat une infection, les ganglions lymphatiques peuvent gonfler et devenir douloureux.

La rate : c'est le plus grand organe lymphatique du corps. Il se trouve sur la partie gauche du corps, sous les côtes et au-dessus de l'estomac. La rate contient des globules blancs qui combattent les infections ou les maladies. Elle participe également au contrôle de la quantité de sang dans le corps et gère les cellules sanguines anciennes ou endommagées.

La moelle osseuse : c'est un tissu jaune situé au centre de certains os produisant les globules blancs (lymphocytes B naïfs). Ce tissu spongieux est par exemple présent dans les os de la hanche et de la cuisse et contient des cellules souches. Elles sont très intéressantes sur le plan de la thérapie génique car les cellules souches embryonnaires peuvent être cultivées en laboratoire et ont le pouvoir de se transformer en n'importe quelle cellule humaine, d'où l'intérêt des greffes de moelle osseuse pour traiter la leucémie et certains lymphomes.

Le thymus : est un petit organe où les lymphocytes T (T comme thymus) mûrissent. Cette partie souvent négligée du système immunitaire se trouve sous le sternum (il a la forme d'une feuille de thym, d'où son nom). Il sert à déclencher ou à maintenir la production d'anticorps mais peut aussi entraîner une faiblesse musculaire. Notons que le thymus est un peu plus grand chez les nourrissons. Il se développe jusqu'à la puberté puis commence à rétrécir et est partiellement remplacé par de la graisse avec l'âge.

Les amygdales : les amygdales dites palatines situées dans la cavité buccale, de part et d'autre de la luette, protègent les voies respiratoires et le système digestif contre les infections microbiennes. Elles jouent aussi un rôle dans la formation des anticorps. Les amygdales étant les premières exposées aux microbes, elles peuvent être une source d'infection et d'inflammation entraînant des maux de gorge récurrents, des angines à répétition, le nez bouché, la voix enrouée, de la fièvre, etc. Dans ce cas, mieux vaut consulter un spécialiste ORL qui envisagera peut-être leur ablation.

A voir : La différence entre les lymphocytes T et B

A gauche, des globules blancs neutrophiles ou granulocites neutrophiles colorés en bleu photographiés au microscope électronique à transmission (TEM). Ces cellules présentes dans le sang sont produites par la moelle osseuse et représentent 65% de l'ensemble des leucocytes ou globules blancs. Ce sont des phagocytes, c'est-à-dire qu'ils endocytent (enveloppent) et digèrent les bactéries et les cellules mortes afin d'empêcher les inflammations et les attaques microbiennes. Les neutrophiles répondent de manière innée. A droite, un globule blanc ou leucocyte. Il fait partie du système immunitaire et comprend les macrophages dont la réponse est innée et les lymphocytes dont la réponse est adaptative et ciblée. Documents Cafe Press et Anne Weston/Wellcome images.

Les organes lymphoïdes

Les organes lymphoïdes sont les organes dans lesquels résident les lymphocytes et d'autres cellules du système immunitaire.

Il existe des organes lymphoïdes primaires (thymus et moelle osseuse) et secondaires (ganglions lymphatiques, rate et les tissus lymphoïdes associés à la muqueuse ou MALT (qui se trouvent dans les amygdales, dans les tissus des bronches, des intestins et du tractus uro-génital)).

Les lymphocytes T et B sont produits dans les organes lymphoïdes primaires. Ils sont produits et se développent dans la moelle osseuse et terminent leur maturation dans le thymus. Les lymphocytes naïfs sont activés dans les organes lymphoïdes secondaires et participent à la réponse immunitaire adaptative grâce aux antigènes situés dans le tissu afférent à l'organe lymphoïde périphérique.

Le rôle de l'appendice

On a longtemps cru que l'appendice, cette petite excroissance ou diverticule creuse située au niveau du gros intestin, était un vestige de l'évolution comme les dents de lait ou le coccyx et ne jouait plus aucun rôle. On sait aujourd'hui que c'est faux et qu'elle assure au contraire des fonctions très importantes dans l'organisme.

L'appendice est beaucoup plus qu'une simple organe vestigiel ou une source de douleur dans l'abdomen pouvant conduire à une appendicectomie.

Des chercheurs ont examiné l'évolution de l'appendice ches les mammifères et ont découvert qu'il a subi au moins 30 changements évolutifs chez différentes espèces au cours des derniers 11 millions d'années. Tout indique qu'une fois l'organe apparu, il n'a jamais disparu. L'appendice a donc fait son chemin au cours de l'évolution, ce qui signifie qu'il doit donc assurer une fonction utile à l'organisme.

Chez l'être humain, l'appendice assure plusieurs fonctions importantes :

- L'appendice renforce et supporte le système immunitaire. Il abrite dans ses parois une grande concentration de cellules immunitaires. Comme les organes lymphoïdes, il facilite la maturation des lymphocytes B du système immunitaire qui produisent les anticorps qui attaqueront les pathogènes (voir ci-dessous). Un type d'anticorps appelé l'immunoglobuline A (IgA) est produite dans l'appendice. Cet anticorps joue un rôle important dans l'immunité mucosale (qui concerne l'immunité et l'inflammation des muqueuses (oculaires, orales, du nasopharynx, gastriques, pulmonaireset uro-génitales)).

- L'appendice est impliqué dans la production de certaines molécules qui facilitent le déplacement des lymphocytes vers différentes parties du corps.

A gauche, localisation de l'appendice à l'extrémité du caecum. A droite, l'appendice vue à travers une vidéolaparoscopique en vue d'une appendicectomie. Documents Aninest Animation Studios et D.R.

- L'appendice est également un lieu de stockage des bactéries bénéfiques à l'organisme. Ces bonnes bactéries aident l'intestin à récupérer après une infection et protègent les intestins des bactéries pathogènes. Des études ont montré que les personnes dont l'appendice a été retirée risquent 4 fois plus d'avoir une infection bactérienne pouvant provoquer une diarrhée, de la fièvre, des nausées et des douleurs abdominales.

- L'appendice serait également utile au développement du foetus. Le développement de l'appendice commence durant la 5e semaine de grossesse et montre une croissance très rapide au début de la vie foetale. L'appendice atteint sa plus grande taille durant l'enfance puis diminue à l'âge adulte. Sa longueur varie entre 6 et 12 cm pour 4 à 8 mm de diamètre. Des cellules endocrines apparaissent dans l'appendice du foetus durant la 11e semaine de grossesse. Ces cellules spécialisées produisent d'importants neurotransmetteurs et hormones qui participent à divers mécanismes de contrôle biologique et aux processus métaboliques nécessaires au développment normal de l'organisme.

- L'appendice peut être utilisé dans différentes procédures de réparation de certaines parties du système gastrointestinal. Il peut remplacer les muscles du sphincter et des uretères malades qui permettent à l'urine de passer des reins à la vessie.

La flexibilité de l'appendice esr remarquable et c'est l'un des rares organes qui peut changer de fonction.

Les lymphocytes

Ce sont les globules blancs. Ils jouent un rôle essentiel dans la défense immunitaire du corps contre la maladie. Il existe deux types de lymphocytes, les cellules B (de Bursa fabricii qui est l'organe des oiseaux où furent découverts les premiers lymphocytes B) qui produisent des anticorps qui attaquent les microbes et les toxines et les cellules T (de thymus, l'organe où elles se développent) qui détruisent les cellules infectées.

Les lymphocytes B et T représentent les principaux agents du système de défense adaptatif. Chaque type comprend plusieurs sous-types qu'on peut indifféremment appeller cellule ou lymphocyte.

Les lymphocytes B naïfs sont ceux qui n'ont pas encore rencontré leur antigène cible.

Les lymphocytes B mémoires ont été en contact avec des antigènes qu'ils ont neutralisés au cours de la première phase de la réponse immunitaire. Leur "mémoire" leur permet de réagir rapidement lors d'une seconde exposition à cette infection.

Les lymphocytes B régulateurs contrôlent l'inflammation auto-immune. Ils sont notamment exploités lors des transplantations.

Les lymphocytes T naïfs sont ceux qui n'ont pas encore été activés et ne sont pas encore différenciés en divers types (mémoires, cytotoxiques, auxiliaires, régulateurs, NKT, etc).

Les lymphocytes T mémoires ont été en contact avec des antigènes et interviennent dans la réponse immunitaire adaptative.

A consulter : Physiologie des lymphocytes

Origine, différenciation et répertoire lymphocytaire T (PDF), G.Gorochov et al., Cermines/UNF3S

A gauche, frottis sanguin contenant deux neutrophiles segmentés des défenses immunitaires innées. A droite, un frottis sanguin contenant un lymphocyte (gauche) et deux plasmocytes (droite) des défenses immunitaires adaptatives. Le grossissement est ~500X. Documents Taber's Online et Hematocell.

Les lymphocytes T cytotoxiques ou cellules T cytotoxiques sont comme leur nom l'indique des cellules tueuses (cytotoxiques) qui détruisent les cellules infectées qu'elles reconnaissent grâce aux antigènes spécifiques que porte le virus. Leur méthode est simple : lorsqu'elles reconnaissent une cible, elles libèrent de la perforine, une substance qui s'infiltre dans la membrane plasmique qu'elle perfore, ce qui provoque un afflux d'eau par pression osmotique qui fait exploser la cellule. Les plus connues sont les cellules T CD8+ qui portent à leur surface une protéine CD8 qui est attirée par les molécules du complexe CMH-antigène (cf. F.Van Laethem et al., 2014). Notons que lorsque les cellules T ont terminé leur travail, soit elles meurent par apoptose soit elles peuvent parfois se transformer en lymphocytes T mémoires.

Les lymphocytes T dont les cytotoxiques et les lymphocytes B interviennent également dans la réponse immunitaire adaptative.

Les lymphocytes T auxiliaires CD4 également appelés T helper, cellules T régulatrices folliculaires (Tfr), T CD4+ ou simplement T4 portent une protéine CD4. Ce sont les principaux acteurs de la réponse immunitaire adaptative. Ils interviennent après les défenses immunitaires innées, lorsque certains antigènes sont présents afin d'activer d'autres types de cellules plus spécialisés, d'où leur surnom de cellules auxiliaires des lymphocytes T. Ces cellules aident à déterminer les réponses immunitaires face à un pathogène particulier. Les T CD4+ vont activer d'autres types de cellules immunitaires spécifiques aux fonctions lymphocytaires.

Les lymphocytes T régulateurs sous une sous-population des lymphocytes T CD4+ qui empêchent l'activation des lymphocytes auto-immunes (les lymphocytes T effecteurs) qui détruisent les cellules saines. Ils assurent donc un rôle régulateur en assurant l'homéostasie

Les lymphocytes T utilisent trois types de récepteurs antigéniques (TCR) cellulaires : les récepteur T αβ, T γδ et T γμ. Ces trois récepteurs correspondent chacun à un type spécifique de lymphocyte T. A cette différence structurelle se double une diversité fonctionnelle encore mal cernée.

Les lymphocytes T αβ sont les cellules T conventionnelles. Ce sont les plus nombreuses.

Les lymphocytes T γδ représentent moins de 10% des lymphocytes T circulants (présents dans le sang). Ils se trouvent principalement dans la muqueuse intestinale parmi les lymphocytes intra-épithéliaux. Ils réagissent au contact d'une protéine entière en présence ou en l'absence des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité ou CMH (cf. F.Van Laethem et al., 2014).

Les lymphocytes T γμ ont été découverts chez l'opposum gris en 2021 et jouent un rôle fondamental dans la reconnaissance des antigènes.

A voir : Rôle des lymphocytes T CD4

Rôle des lymphocytes T cytotoxiques

A gauche, les étapes de maturation et de sélection des lymphocytes T. A droite, les principaux types de lymphocytes T auxiliaires CD4 mature ou effecteurs et les protéines qu'ils produisent dans le processus immunitaire. Documents Roche et A.Asrir.

Il existe trois types de lymphocytes tueurs dont le rôle consiste à attaquer et détruire les cellules étrangères :

Les lymphocytes K (Killer) n'ont pas de marqueurs spécifiques. Ils se fixent sur les cellules par un récepteur Fc d'immunoglobuline et les détruisent par lyse enzymatique.

Les lymphocytes NK (Natural Killer) ont un aspect granuleux avec des marqueurs spécifiques (ni T, ni B). Ils sont fabriqués dans la moelle osseuse. Grâce à leur récepteur TCR (complexe protéinique membranaire CD3) et des marqueurs particuliers (CD56, CD16 et NK), ils peuvent tuer (lyser) sélectivement les cellules infectées ou tumorales. Leur action peut toutefois être affaiblie en état de stress psychologique (voir plus bas). Les cellules NK sécrètent des cytokines (des protéines de signalement comme l'interféron de type I) qui stimulent et orientent la réponse des cellules B et T. Durant la pandémie au Covid-19, on a découvert que le dysfonctionnement des cellules NK était impliqué dans la progression des formes sévères de la Covid-19.

Les lymphocytes NKT (Natural Killer T) ou cellules T tueuses sont une sous-population des lymphocytes T cytotoxiques possédant des marqueurs T et NK. Ils détruisent les cellules infectées par des agents pathogènes ou qui sont endommagées.

On reviendra sur le rôle des lymphocytes à propos de la réaction inflammatoire chez les patients Covid.

Les leucocytes

Ce sont des globules blancs qui luttent contre les infections. Ils identifient et éliminent les agents pathogènes et représentent le système de secours ou le bras droit du système immunitaire inné. Les leucocytes innés comprennent les phagocytes (macrophages, neutrophiles et cellules dendritiques), les mastocytes, les éosinophiles et les basophiles. Un nombre élevé de globules blancs dans le sang est appelé leucocytose tandis qu'un taux inférieur à la normale est appelé leucopénie. Dans les deux cas c'est symptomatique et nécessite un contrôle.

Vu qu'ils sont un excellent indicateur de l'existence actuelle ou passée d'une infection, les concentrations de lymphocytes et de leucocytes font partie des éléments systématiquement analysés lors d'une prise de sang.

Parmi les leucocytes, les cellules dendritiques (CD) sont des phagocytes dont il existe trois variétés (conventionnelles, plasmacytoïdes et inflammatoires). Elles sont majoritairement présentes dans les tissus réticulaires (la matrice extracellulaire) ainsi que les organes et les glandes du système lymphatique. Leur particularité est de porter des antigènes sur leur surface qu'elles transmettent à d'autres cellules immunitaires spécialisées, telles que les lymphocytes T naïfs (ou cellules T) et les lymphocytes B (ceux qui fabriquent les antigènes), afin de déclencher des réponses immunitaires adaptées.

Notons que les cellules dendritiques plasmacytoïdes sont à l'origine de la production des interférons de type I (IFN-α, IFN-β et IFN-ω). Elles jouent donc un rôle défensif important contre les agents pathogènes y compris les cellules tumorales.

Les cellules dendritiques sont utilisées à des fins thérapeutiques pour stimuler la réponse immunitaire, notamment pour la fabrication de vaccin à ARNm contre le Covid-19, face aux maladies auto-immunes (en provoquer une meilleure tolérance de l'organismee) et pour traiter certaines tumeurs (en stimulant des antigènes tumoraux).

A voir : Au coeur des organes : L'immunité adaptative, Inserm

Cours d'Immunologie - Immunité Innée ou Adaptative

Les différents types d'immunité

Nous pouvons développer plusieurs types d'immunité :

1. L'immunité stérilisante

Il s'agit du scénario idéal dans lequel le système immunitaire est capable de se défendre seul face à une infection. En effet, certains infections induisent une puissante et durable réponse immunitaire après une seule rencontre avec le virus qui garantit que l'organisme ne sera plus réinfecté. La rougeole par exemple rentre dans cette catégorie des infections uniques bien que quelques rares cas de réinfection soient documentés.

Malheureusement, les coronavirus qui pénètrent les muqueuses du nez et de la gorge n'induisent pas cette immunité stérilisante. Toutefois, dans le cas de la Covid-19, certains spécialistes estiment que certaines personnes développeront une immunité stérilisante après avoir été en contact avec le virus. En 2021, on ignorait toujours quel pourcentage de la population avait développé ce type d'immunité.

2. L'immunité fonctionnelle

Il s'agit d'un scénario plus probable dans lequel le système immunitaire reconnaît et combat le virus suite à une infection ou une vaccination. Ainsi, même si une personne serait de nouveau contaminée par le même virus, elle ne développerait pas d'infection car son système immunitaire répondrait immédiatement à l'agression. Dans le cas des coronavirus, les personnes contaminées pourraient être asymptomatiques ou présenter des symptômes similaires au rhume.

Dans le cas de la Covid-19, les chercheurs estiment que l'impact ne serait pas aussi grave que durant la pandémie et serait beaucoup mieux gérable, la propagation du virus restant sous contrôle.

3. L'immunité décroissante

Il s'agit d'une variante de l'immunité fonctionnelle dans laquelle les personnes qui ont été infectées ou vaccinées perdraient leur immunisation au fil du temps. Mais même si l'immunité diminue, les éventuelles réinfections devraient être moins sévères; une personne réinfectée ne sera jamais aussi malade que lors de sa primo-infection. C'est le comportement qu'on a observé avec les quatre coronavirus à l'origine d'environ 15% des rhumes ordinaires. Les personnes peuvent être réinfectées par ces virus après une courte période.

4. La perte d'immunité

Il s'agit d'un scénario dans lequel les personnes perdraient leurs défenses immunitaires contre le virus au bout d'un certain temps. Une réinfection après cette période pourrait induire les mêmes effets qu'une première infection, avec les mêmes risques de développer une forme sévère de la maladie.

Cependant, les spécialistes doutent fortement que ce scénario soit possible. Ils estiment que si une personne a développé une réponse immunitaire efficace contre le virus, elle maintiendra cette immunisation à long terme.

Nous verrons à propos du Covid-19 que les études sur l'immunisation indiquent que la période d'immunité varie entre 3 et 8 mois et quelques. Au vu des premières études et des quelques cas de recontamination par le Covid-19, très peu de personnes (2-30% avec un maximum de 50% près de Bergame) développent une immunité naturelle face au virus. Actuellement, nous n'avons pas assez de recul pour affirmer de quel type et combien de temps durera l'immunité acquise par la vaccination. De nouvelles études devront le confirmer.

5. L'immunité muqueuse

C'est une immunité locale particulière qui bloque la transmission du virus en protégeant les muqueuses du nez et de la bouche d'une infection virale grâce notamment aux anticorps IgA. Elle est exploitée par des vaccins spécifiques (à virus vivant atténué, à sous-unité protéique, à adénovirus non-réplicatif, etc) administrés par spray nasal ou voie orale qui préviennent l'entrée du virus dans les cellules humaines.

Pour rappel, si les vaccins à ARNm par exemple permettent de lutter contre le virus et les formes graves de la maladie et réduisent la charge virale, ils n'empêchent pas la transmission du virus. Pour que la protection vaccinale soit totalement efficace, il faut donc également empêcher le virus de se propager, d'où le développement de ces nouveaux vaccins. Il en existe déjà contre la grippe saisonnière (virus H1N1) et une petite dizaine sont en cours de développement contre la Covid-19.

Enfin, il existe deux autres types d'immunité : l'immunité collective et l'immunité croisée.

A. L'immunité collective

 La population en contact avec le virus s'auto-immunise. Même après un an d'épidémie, le pourcentage concerné reste cependant trop faible pour ne compter que sur cette faculté qui ressort de la chance pour vaincre un épidémie. En effet, dans le cas de la Covid-19 par exemple, jusqu'à 15 ou 30% de la population dans les grandes villes s'était auto-immunisée.

Bien qu'ayant été contaminées, ces personnes ne présentent aucun symptôme. Après les 2-3 semaines qui suivent la primo-infection durant lesquelles le test RT-PCR est positif, il redevient négatif. Ces personnes n'ont plus aucune trace du virus dans leur organisme; elles sont donc saines et même protégées pendant quelques mois voire bien davantage contre le virus. Elles ne représentent donc aucun risque non plus pour leurs contacts.

B. L'immunité croisée

 Une personne préalablement infectée par un autre virus apparenté (par exemple un coronavirus du rhume ou de la bronchite) pourrait développer une immuté croisée lui permettant de lutter efficacement contre le Covid-19 par exemple, sans tomber malade. Les études sur le sujet furent contradictoires mais il ressort finalement que les personnes ayant eu le coronavirus du rhume ne sont pas protégées contre le Covid-19. Cette immunité croisée est un leurre et source de rumeurs.

La meilleure peuve que cette immunité croisée n'existe pas est le fait qu'il est possible d'avoir un ou même plusieurs rhumes chaque année. Pourquoi ? Car la plupart du temps, il s'agit d'une souche virale différente de la précédente mais apparentée des mêmes rhinovirus. Mais cela ne suffit pas pour être immunisé car il existe plus de 160 sérotypes différents (le vaccin le plus complet protège contre 23 sérotypes de rhinovirus). A raison d'une infection par an, il faudrait plus qu'une vie pour s'auto-immuniser contre tous les rhinovirus du rhume.

Lien entre stress et immunité

Si les maladies peuvent évidemment par définition affaiblir le système immunitaire, au cours des dernières années des études ont montré que le stress psychologique pouvait également réduire les défenses immunitaires parmi d'autres effets (grisonnement des cheveux, etc).

Infection par le cytomégalovirus CMV chez l’être humain. Des lymphocytes NK (rouge et vert) se frayent un chemin vers la cellule infectée. Document N.Jabrane-Ferrat et al. (2020).

Dans une étude publiée dans le "Journal of Experimental Medicine" en 2020, une équipe de chercheurs du CNRS a montré que ce lien entre le stress et l'immunité est principalement assuré par le récepteur β2-adrénergique (β2-AR), une protéine membranaire qui se lie aux hormones du stress comme l'adrénaline (un neurotransmetteur qui est produit en réaction à un état de stress).

Des expériences conduites sur des souris stressées porteuses d'un virus de l'herpès (Mouse CMV) ont montré que lors d'une infection, le taux de mortalité était beaucoup plus élevé chez les souris stressées que chez les sujets témoins. En effet, chez les souris dépourvues de récepteurs β2-AR, les hormones du stress ne peuvent plus se fixer sur les récepteurs β2-AR. Par conséquent, elles ont pour la plupart résisté à l'infection virale et ont survécu (90% contre 50% chez les souris témoins). Autrement dit, le stress peut également réduire l'efficacité du système immunitaire.

Moralité, lors d'une infection virale, dans la mesure du possible évitez de stresser, ça peut vous sauver la vie ! Et de fait, tous les médecins et les malades vous diront que si on a le moral, c'est déjà 50% de chance de s'en sortir, même si c'est sans doute plus compliqué dans la réalité et qu'un petit coup de pouce des médicaments n'est jamais à négliger.

Cette découverte est très prometteuse car elle ouvre la voie à une stratégie thérapeutique et la fabrication de nouvelles molécules (médicaments) pour éliminer les virus de la famille des Herpesviridae, notamment en ciblant le récepteur β2-AR afin qu'il ne neutralise pas l'effet des cellules NK qui produisent des cytokines (qui favorisent l'élimination des virus).

Rappelons qu'une infection à cytomégalovirus chez la femme enceinte peut entraîner des retards de développement ou des malformations du foetus. Actuellement les seuls traitements in utero existants sont le traitement antirétroviral et l'injection d'immunoglobulines spécifiques anti-CMV.

Inégalité entre hommes et femmes

On sait depuis longtemps que les femmes ont un système immunitaire plus défensif que celui des hommes. En effet, le fait qu'elles peuvent porter un foetus implique une réduction de l'action des agents immunitaires pendant la grossesse au risque de rejeter le foetus comme un organisme étranger et d'avorter. Mais cette faiblesse immunitaire temporaire est contrebalancée après l'accouchement par un sursaut immunitaire et une meilleure capacité de défense de l'immunité innée.

La contrepartie de cette immunité innée très performante est qu'elle peut se retourner contre l'organisme lui-même dans le cas de maladies auto-immunes. Ceci explique pourquoi les femmes subissent bien plus de maladies auto-immunes que les hommes (thyroïdites, scléroses en plaque, maladies des yeux secs, endométrioses, etc).

Le fait d'avoir un système immunitaire plus efficace offre également aux femmes plus de chances de vaincre les maladies, ce qui fut clairement observé dans le cas de la Covid-19. On y reviendra.

Maladies du système immunitaire

Les maladies liées au système immunitaire sont très variées car elles affectent la plupart des constituants de l'organisme. A ne pas confondre avec les infections virales et bactériennes qui affaiblissent les défenses immunitaires (cf. la grippe ou le rhume) mais dont les symptômes sont généralement temporaires et ne laissent aucune séquelle. Concernant les remèdes, rappelons que les vaccins et autres médicaments n'ont aucun effet sur les virus mais agissent uniquement sur les symptômes provoqués par l'infection virale.

Pami les maladies du système immunitaire, il y a notamment les maladies allergiques liées à des allergènes aériens comme l'asthme ou la rhinite allergique qui sont très courantes. Il y a également les allergènes de contact comme l'eczéma de type irritatif, les allergènes alimentaires (aux arachides, au lait de vache, aux oeufs, au soja, au gluten, aux crustacés, etc) et les autres allergènes (à certains médicaments, au latex, au venin d'insecte, aux produits chimiques, etc).

Le risque par pollen : Belgique - France - Luxembourg

Calendrier pollinique (2018)

Le soi-disant rhume du printemps peut-être le symptôme d'une allergie aux pollens, graminés et autres herbacées. Photo des fleurs de l'aulne (de la même famille que le bouleau) contenant des grains de pollen. Photomontage DPA.

En Europe occidentale (France-Bénélux), les allergies respiratoires commencent vers le mois de février avec la pollinisation ou reproduction des arbres (dont l'aulne, le noisetier, le bouleau, le frêne, le cyprès, etc) et se poursuit jusqu'en mai, puis vient la pollinisation des graminées ou plantes à fleurs (dont les céréales) de mai à août puis celle des herbacées de juillet à septembre. De plus, la pluie est aussi un facteur de risque car l'humidité facilite le développement des moisissures. Autrement dit, une personne très allergique peut donc souffrir de rhinites et autres picotements des yeux pendant les deux-tiers voire toute l'année ! Notons que certaines allergies enflammant les cavités nasales peuvent dégénérer et même à petites doses, elle peuvent entraîner des maux de tête.

Il existe également des allergies croisées; la personne est allergique aux plantes d'une même famille. Une personne allergique au pollen du bouleau par exemple, peut aussi être allergique à toute la famille des bétulacées (bouleau, aulne, noisetier, charme, etc). Si elle est allergique à l'armoise par exemple, elle peut aussi être sensible à la famille de astéracées (armoise, ambroisie, absinthe, arnica, aster, chrysanthème, génépi, marguerite, pâquerette, pissenlit, verge d'or, etc).

A gauche, le pollen (contenu dans chaque fleuron qui se détache du capitule) du pissenlit est lourd et tombe par terre. Il risque peu d'être une source d'allergie, contrairement au latex qui coule de la tige du pissenlit. A droite, bien que l'armoise vulgaire (Artemisia vulgaris) soit une plante médicinale de la même famille que l'absinthe, elle peut provoquer une allergie.

Selon la sensibilité de la personne, il suffit qu'il y ait entre quelques grains et quelques dizaines de grains de polllen par mètre cube d'air ou entre quelques centaines et quelques milliers de spores par mètre cube d'air pour déclencher une réaction allergique. Heureusement, il existe des remèdes et notamment les antihistaminiques (sous forme de spray, goutte, collyre, pilule, etc.). Ce médicament s'accroche aux récepteurs de l'histamine afin de réduire ou éliminer les effets de ce médiateur chimique endogène qui provoque des réactions allergiques. Certains antihistaminiques sont vendus sans ordonnance.

On distingue une allergie d'un rhume par exemple par le fait qu'après l'administration d'un antihistaminique, il suffit de 30 minutes pour le symptôme disparaisse comme le nez qui coule.

Il existe également des allergies croisées entre aliments et allergènes respiratoires. Actuellement, cela concerne 2% de la population. Une personne peut être allergique aux acariens (en dormant par exemple, la personne respire et absorbe leurs excréments) et par croisement également aux huîtres, aux crevettes, aux calamars et aux escargots. Contre les acariens, la seule chose à faire est d'ordre préventif : éviter l'allergène. Dans la chambre, enlever les tapis et le tissu d'ameublement, utiliser un aspirateur avec filtre HEPA, nettoyer plus souvent les draps (chaque semaine lavez-les à 60°C) et désinfecter le matelas.

Si l'allergie est régulière ou sévère, après identification de l'allergène - ce qui peut nécessité plusieurs prises de sang et tests cutanés -, on peut également tenter de désensibiliser le patient au moyen d'un traitement qui dure généralemernt trois mois dans les cas les plus faciles à traiter.

Les tissus corporels affectés par les maladies auto-immunes. Document iStock adapté par l'auteur.

Notons qu'on peut devenir allergique pratiquement d'un jour à l'autre et à tout âge, bien qu'en général les enfants sont les plus sensibles. Ainsi, ce que vous pensez être un rhume qui réapparaît tous les mois à la fin de l'hiver ou au début du printemps, peut en réalité être le signe d'une allergie que vous ignorez (vous pouvez même ne pas y être sensible à votre domicile, en vacance ou dans les bois et y être sensible sur votre lieu de travail car l'environnement est différent). Une prise de sang suffit pour le savoir (notamment le taux des immunoglobulines E ou IgE) qui sont des anticorps produits par les plasmocytes (une variété de cellules dérivée des globules blancs) suite à un contact avec un allergène.

De nos jours, près de 30% de la population est allergique contre 3% dans les années 1970. Cette explosion du nombre de personnes allergiques aux graminés et autre pollens parmi d'autres allergènes s'explique par le fait que depuis l'enfance notre système immunitaire est moins exposé aux microbes et d'autant moins que la plupart des personnes travaillent ou restent à l'intérieur des bâtiments pratiquement tout le temps et ne sont plus en contact avec les microbes ambiants. À défaut d'adversaires, notre système immunitaire s'affaiblit ou se met alors à combattre des ennemis imaginaires. De plus, la pollution par les particules fines y compris le tabagisme est un facteur aggravant.

Rappelons qu'on peut également être allergique à un médicament. La pénicilline par exemple qui est un antibiotique basé sur une toxine naturelle inoffensive pour l'humain est l'allergène médicamenteux le plus commun.

NB. A l'heure du e-commerce et de l'auto-médication, ne vous fiez jamais aux soi-disant tests d'allergies vendus sur Internet (par exemple à partir d'une mèche de cheveux ou d'une goutte de sang). Aucun n'a été validé par le Ministère de la Santé. Ils ne valent rien et en plus ils ne testent pas les allergies mais les intolérances (taux d'IgG ou d'IgE). Ces tests n'identifient pas les véritables allergies que vous pourriez avoir (mais que vous connaissez forcément) ou inventent des allergies qui n'existent pas (par exemple des allergies au sucre, au canard, etc) ou vous diagnostiquent de soi-disant allergies mais qui ne concernent que très peu de personnes et donc très improbables. En plus de proposer des interprétations cliniques très discutables et d'être inefficaces, ils coûtent plus chers qu'une analyse de sang et un rendez-vous chez un allergologue dont les prestations sont remboursées. Bref, ils font de fausses promesses et sont équivalents à des arnaques !

D'autres déréglements du système immunitaire comprennent les maladies auto-immunes qui résultent d'un système immunitaire hyperactif qui attaque les tissus sains, les considérant comme des corps étrangers. Les maladies auto-immunes courantes comprennent le diabète de type 1, l'arthrite rhumatoïde, la sclérose en plaques, le lupus, la thyroïdite de Hashimoto et la myasthénie parmi d'autres. La Covid-19 semble également à l'origine de maladies auto-immunes affectant notamment le sang et les poumons. Il existe plus de 80 maladies auto-immunes.

A gauche, l'analyse de sang (hématologie) est indispensable pour confirmer une infection. Elle peut même sauver la vie en facilitant le diagnostic quand l'urgentiste est face à un symptôme dont l'origine n'est pas identifiable visuellement, ni sur une radiographie ou un scanner. Au centre, schéma de l'évolution des immoglobulines dont IgM (indique une infection en cours) et IgG (la mémoire des infections passées) ainsi que des antigènes durant et après une infection. Voici les courbes d'IgM et d'IgG lors d'une recontamination. A droite, illustration de cellules sanguines observées au microscope optique révélant les symptômes d'une leucémie. Documents WiseGeek et T.Lombry.

Certaines maladies moins courantes liées à des déficientes du système immunitaire sont des déficiences en anticorps et des médiateurs cellulaire qui peuvent avoir une origine congénitale.

À l'autre extrémité du spectre, l'immunodéficience se produit lorsque le système immunitaire est plus faible que la normale, entraînant des infections récurrentes et potentiellement mortelles. L'immunodéficience peut être le résultat d'une maladie génétique telle qu'une immunodéficience combinée sévère, des conditions acquises telles que le SIDA ou suite à l'utilisation d'un médicament immunosuppresseur, c'est-à-dire qui atténue ou supprime les réponses immunitaires de l'organisme.

Les troubles du système immunitaire peuvent entraîner des maladies inflammatoires et le cancer.

Le lymphome est un cancer des glanglions lymphatiques. Cela se produit lorsque les lymphocytes B subissent une mutation anormale au dernier stade de leur mutation lorsqu'ils se transforment en plasmablastes (avant de terminer en plasmocytes où ils secrètent des anticorps).

Illustration d'un lymphocyte T s'attaquant à une cellule cancéreuse. Document Roger Harris/ageFotostock.

La leucémie est un cancer du sang. Il existe quatre principaux types de leucémie et plusieurs sous-types dans chaque catégorie. Les principaux types sont la leucémie lymphoïde aiguë ou chronique et la leucémie myéloïde aiguë ou chronique. Généralement, les types aigus sont progressifs tandis que les maladies chroniques progressent plus lentement. Les lymphoïdes chroniques et les myéloïdes aigus sont les plus fréquents tandis que les lymphocytes aigus sont plus fréquents chez les enfants. Chez un quart des patiens, la leucémie lymphoïde chronique développe une maladie auto-immune dont le développement est encore inconnu.

Dans la leucémie lymphocytaire, la moelle osseuse produit trop de lymphoblastes, des globules blancs immatures formés à partir d'une cellule souche lymphoïde. Dans la leucémie myéloïde, le sang contient trop de globules blancs immatures. Ces cellules sont formées à partir de cellules souches myéloïdes, les mêmes qui forment les globules rouges et les plaquettes.

La leucémie peut être d'origine génétique, le résultat d'une irradiation (contamination) ou d'un contact avec certains produits chimiques toxiques. On peut également contracter une leucémie par des médicaments utilisés pour traiter d'autres formes de cancer. Les personnes atteintes du syndrome de Down sont également plus à risque de contracter cette maladie.

Les symptômes sont souvent similaires pour les quatre types de leucémie : sueurs nocturnes, infections fréquentes, sensation de faiblesse ou de fatigue, maux de tête, saignements, ecchymoses, douleurs musculaires, dans les os ou les articulations, gonflement ou malaise.

Les traitements passent par la chimiothérapie, la radiothérapie, l'immunothérapie ou encore la greffe de moelle osseuse. Chez certains patients, une thérapie à base d'interféron (une protéine naturelle produite par les lymphocytes T) injecté par cathéter permet d'enrayer la maladie.

La neuritine, un futur médicament

Des chercheurs ont découvert que la neuritine, une protéine qui intervient dans la croissance des neurites (le prolongement cytoplasmique du neurone, cf. le système nerveux et la maladie d'Alzheimer) pourrait jouer un rôle clé contre les allergies et les maladies auto-immunes (cf. C.G. Vinuesa et al., 2021).

Pour rappel, la neuritine est une protéine qui exprime le facteur de transcription Foxp3+. Elle est présente dans les cellules T régulatrices folliculaires CD4 (ou Tfr) qui interviennent dans le cerveau et le système nerveux.

On sait que les cellules T régulatrices peuvent supprimer les auto-anticorps et les anticorps IgE mais on ignorait par quel mécanisme précis. Il fallut cinq ans de recherches pour que des immunologistes découvrent que la neuritine pouvait empêcher la production des anticorps pathogéniques.

Lorsque le système immunitaire réagit de manière excessive aux allergènes comme les pollens ou la poussière, il produit des anticorps IgE. Les allergies se manifestent lorsque le corps fabrique trop d'IgE en réponse au pathogène et produit trop d'histamine à l'origine de réactions allergiques comme l'asthme dont certaines peuvent provoquer une chute de la pression artérielle et même entraîner la mort suite à un choc anaphylactique. Une déficience en neuritine augmente le risque de mourir d'anaphylaxie. La neuritine peut éviter la formation excessive d'IgE qui est associée aux formes communes d'allergies et d'intolérances alimentaires et donc sauver des vies.

Les chercheurs ont également découvert que la neuritine supprime la formation de certaines cellules plasmiques aberrantes, les CD138+, qui produisent des anticorps néfastes pour l'organisme. De nombreuses maladies auto-immunes sont provoquées par une suractivation des anticorps qui détruisent par erreur les tissus sains. Parmi ces maladies citons le lupus et la polyarthrite rhumatoïde.

Cette découverte pourrait conduire au développement non seulement de nouveaux médicaments mais d'une nouvelle manière de traiter les allergies et les maladies auto-immunes. Des essais pré-cliniques sont actuellement en cours sur des souris où ils donnent d'excellents résultats.

Spécialistes : Immunologiste, immunothérapeute, allergologue.

Le système lymphatique

S'il y a bien un système dans le corps humain que la plupart des gens méconnaissent c'est le système lymphatique. Le système lymphatique est un réseau de tissus et d'organes qui aident à débarrasser le corps des toxines, des déchets et autres matières indésirables. Sa principale fonction est de transporter la lymphe, un liquide contenant des globules blancs combattant les infections, dans tout le corps.

Le système lymphatique est un réseau de tissus et d'organes qui aident à débarrasser le corps des toxines, des déchets et autres matières indésirables. La principale fonction du système lymphatique est de transporter la lymphe, un liquide contenant des globules blancs combattant les infections, dans tout le corps.

Le système lymphatique se compose principalement de vaisseaux lymphatiques qui sont semblables aux veines et aux capillaires du système circulatoire. Les vaisseaux sont connectés aux ganglions lymphatiques où la lymphe est filtrée. Les amygdales, les végétations adénoïdes, la rate et le thymus font tous partie du système lymphatique, les deux derniers jouant également un rôle dans les défenses immunitaires (voir plus haut).

Il y a des centaines de ganglions lymphatiques dans le corps humain. Les uns sont situés profondément, notamment autour des poumons et du cœur, les autres près de la peau, comme sous le bras ou l'aine. On trouve des ganglions lymphatiques de la tête jusqu'aux genoux.

Comme nous l'avons expliqué, la rate agit comme un filtre sanguin; elle contrôle la quantité de globules rouges et le stockage du sang dans le corps, et aide à combattre l'infection.

Si la rate détecte des microbes potentiellement dangereux dans le sang, avec les ganglions lymphatiques elle crée les globules blancs appelés lymphocytes qui agissent comme des défenseurs contre les envahisseurs. Les lymphocytes produisent des anticorps pour tuer les micro-organismes étrangers et empêcher la propagation des infections. On peut peut vivre sans rate, bien que les personnes qui en sont privées sont plus sujettes aux infections.

Description

Le thymus est situé dans la poitrine juste au-dessus du cœur. Ce petit organe stocke les lymphocytes immatures (globules blancs spécialisés) et les prépare à devenir des cellules T actives qui aident à détruire les cellules infectées ou cancéreuses.

Les amygdales sont de grandes grappes de cellules lymphatiques situées dans le pharynx. Elles constituent la première ligne de défense du corps en tant que partie intégrante du système immunitaire : elles prélèvent les bactéries et les virus qui pénètrent dans le corps par la bouche ou le nez. Elles peuvent s'infecter et, bien que l'ablation des amygdales (l'amygdalectomie) soit aujourd'hui beaucoup moins pratiquée que dans les années 1950-70, elle compte toujours parmi les opérations les plus courantes effectuées lorsque le patient présente des infections fréquentes de la gorge. Toutefois, du fait qu'on soigne mieux les angines, on a moins tendance à enlever les amygdales.

La lymphe est un liquide clair et incolore ou légèrement ambré composé d'eau et de lymphocytes, de composition analogue au plasma sanguin. Dépourvue de globules rouges, elle baigne les organes. Contrairement au sang qui circule dans tout le corps dans une boucle continue, la lymphe coule dans une seule direction - vers le haut et vers le cou. Les vaisseaux lymphatiques se connectent à deux veines sous-clavières qui sont situées sur les deux côtés du cou près des clavicules où le liquide pénètre à nouveau dans le système circulatoire. La lymphe est un fluide vital pour les cellules du système immunitaire qui gèrent les inflammations.

Le plasma sanguin quitte les cellules du corps après avoir livré ses nutriments et éliminé les débris. La plus grande partie de ce liquide retourne dans la circulation sanguine à travers les veinules et les veines. Le reste devient de la lymphe qui transite dans un système parallèle au système sanguin..

Un nouvel organe, l'interstitium

L'interstitium n'est pas tout à fait un organe ni une glande mais un ensemble de tissus remplis de fluide et compartimenté qui enveloppe l'ensemble de notre corps. Bien que partiellement décrit au niveau cardiovasculaire en 1984 par J.-L.Bert et R.H.Pearce dans l'ouvrage collectif "Handbook of ¨Physiology" (Section 2, The Cardiovascular System. Microcirculation, p521-547), il ne fut officiellement reconnu comme le 80e organe qu'en 2018 suite à la publication des travaux de l'équipe du Dr. Neil D. Theise de l'École de Médecine de l'Université de New York et ses collègues dans la revue "Nature".

Selon les chercheurs, la découverte de l'interstitium apporte un nouvel éclairage sur "la fonction de tous les organes, de la plupart des tissus et des mécanismes de la plupart des maladies majeures". L'interstitium est une couche de tissus soutenue par un réseau de collagène (des protéines) et d'élastine qui la rendent à la fois résistante et flexible. Elle se trouve juste sous la peau et enveloppe le système digestif, les poumons, les voies urinaires, les artères, les veines et on la trouve également entre les muscles. Ce tissu comprend des compartiments interconnectés remplis de liquide. Les chercheurs pensent qu'il agit comme "amortisseur" mécanique en absorbant les chocs extérieurs et empêchant les organes et les tissus de se déchirer. Il serait également la principale source de la lymphe.

A gauche, schéma de l'interstitium. A droite, l'interstitium est également présent dans le tissu conjonctif du corps, y compris dans le derme de la peau, représenté par la couche rose pâle au bas de l'image. Documents Jill Gregory/Mount Sinai Health System (2018) adapté par l'auteur et Eric V. Grave / Getty. 

L'analyse du développement de tumeurs a montré que du fait que l'interstitium constitue un espace ouvert, rempli de liquide et peu dense, il représente un milieu propice à la propagation de métastases lorsque les tumeurs invasives atteignent la sous-muqueuse. Le fait que les organes excercent une pression sur l'interstitium favoriserait également leur propagation. Theise considère que "l'échantillonnage directe du liquide intertitiel peut devenir un puissant outil de diagnostic".

Maladies et troubles du système lymphatique

Les maladies les plus communes du système lymphatique sont le gonflement des ganglions lymphatiques (ou lymphadénopathie), le gonflement dû à un blocage des ganglions lymphatiques (lymphœdème) et les cancers impliquant le système lymphatique.

Lorsque les bactéries sont reconnues dans le liquide lymphatique, les ganglions lymphatiques fabriquent plus de globules blancs pour combattent l'infection, ce qui peut provoquer un gonflement. Les ganglions enflés peuvent parfois être ressentis dans le cou, les aisselles et l'aine. Toutefois d'autres facteurs peuvent entraîner l'apparition d'une boule au niveau du cou (inflammation des glandes salivaires, kyste, goitre et même une piqûre d'insecte ou des boutons d'acné).

Les infections qui provoquent une lymphadénopathie comprennent les infections bactériennes telles que l'angine streptococcique, les plaies cutanées infectées localement ou les infections virales telles que la mononucléose ou le SIDA.

Le gonflement des ganglions lymphatiques peut être localisé dans la zone d'infection comme dans le cas de l'angine streptococcique ou plus généralisée comme dans le cas du SIDA. Dans certaines régions du corps, les ganglions lymphatiques hypertrophiés sont palpables, tandis que d'autres sont profonds et ne peuvent être vus que surun scanner ou par IRM.

Des affections inflammatoires ou auto-immunes se produisent lorsque le système immunitaire est actif et entraîne une hypertrophie des ganglions lymphatiques. Cela peut par exemple se produire avec le lupus.

Le lymphome est un cancer des ganglions lymphatiques. Il se produit lorsque les lymphocytes se développent et se multiplient de façon incontrôlable. Il existe plusieurs types de lymphomes dont le lymphome non hodgkinien est plus commun.

Notons que lorsqu'une personne a subi une intervention chirurgicale et/ou une radiothérapie pour enlever un cancer, le liquide lymphatique retourne au cœur et peut entraîner un gonflement ou un lymphœdème. Cela se produit le plus souvent chez les femmes qui ont subi une intervention chirurgicale pour enlever un cancer du sein. Une partie de l'opération pour enlever le cancer du sein consiste à enlever les ganglions lymphatiques dans l'aisselle.

Spécialistes : Médecin généraliste, kinésithérapeute, immunologiste, chirurgien vasculaire, dermatologue, oncologue et psychiatre.

Ceci termine la revue du corps humain.

Pour plus d'informations

Affections de A à Z, Santé chez Nous

Problèmes et maladies, Passeport-Santé

Classification internationale des maladies, Inserm/CépiDc

Le manuel MSD version pour le grand public

L'Histoire du corps humain, Daniel Lieberman, JC.Lattès, 2015

Le corps humain, René St-Jacques

Atlas du corps humain, Doctissimo

Neuroanatomie, Sorbonne Université

Carnet d'anatomie (3 tomes), Pierre Karima, Maloine, 2013/2014

Biologie, Peter Raven et al., de boeck, 2014

Biologie, Neil Campbell et al., Pearson, 2012

Anatomie et physiologie humaines, René Lachaîne et Elaine N. Marieb, Pearson Education, 1992/2005

L'imagerie médicale (PDF), CEA, 2017

Prévention des lombalgies, CHU Nice

Cours - Le système tégumentaire (PDF), L2 Pharmacie-Endocrinologie, 2013

Cours d'anatomie du cerveau sur IRM (PDF), Dimitri Pianeta

Neuroanatomy, Parker University

U.S. National Library of Medecine

Visible Body, blog éducatif.

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