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Guide chimique mystérieux : pourquoi les globules blancs sont-ils attirés vers le site de l'infection ?
Dans le système immunitaire humain, la fonction des globules blancs est essentielle, notamment en réponse à une infection et à des lésions tissulaires. Lorsque des bactéries ou des virus envahissent, les globules blancs se rassemblent rapidement sur le site infecté grâce à un processus appelé extravasation leucocytaire. Ce processus est non seulement essentiel à la réponse immunitaire, mais révèle également le rôle important des produits chimiques dans l’action contre l’infection.
L'extravasation des leucocytes se produit principalement dans les veines post-capillaires, où la force de cisaillement du flux sanguin est plus faible, permettant aux leucocytes de retenir et d'adhérer plus efficacement à l'endothélium vasculaire. Des études ont montré que ce processus est divisé en quatre étapes principales : l’attraction chimique, l’adhésion par roulement, l’adhésion serrée et le transfert à travers l’endothélium.
« Une fois infectés, les macrophages locaux libèrent des cytokines, telles que l'IL-1 et le TNFα, qui stimulent les cellules endothéliales à exprimer des molécules d'adhésion, ce qui ouvre la voie à l'infiltration des leucocytes. »
Attraction chimique
Cette étape est la première responsable des macrophages dans les tissus. Lorsque les agents pathogènes sont reconnus, ils libèrent des cytokines qui incitent les cellules endothéliales voisines à exprimer des molécules d’adhésion cellulaire, notamment des sélectines. Avec la libération d’hormones chimiques telles que le C5a, les globules blancs sont dirigés vers le site de la blessure ou de l’infection.
Bâton de défilement
Pendant la phase d'adhésion par roulement, certains ligands glucidiques à la surface des leucocytes se lient aux sélectines des cellules endothéliales avec une affinité moindre, semblable au Velcro. Cette liaison ralentit les globules blancs et commence à rouler le long de la paroi des vaisseaux sanguins à la surface des cellules endothéliales. Au cours du processus de roulement, une liaison et une dissociation aléatoires se produisent entre la sélectine et son ligand, rapprochant davantage les globules blancs de la zone infectée.
Étroitement collé
Au fur et à mesure que le processus progresse, les signaux chimiques qui favorisent la pénétration des leucocytes commencent à activer les leucocytes roulants, modifiant ainsi l'affinité des intégrines à leur surface de faible à élevée. Une telle performance permet aux intégrines en amont et en aval des globules blancs d’adhérer étroitement à la surface des cellules endothéliales, complétant ainsi le renforcement de l’adhésion et faisant commencer à immobiliser les globules blancs.
Transfert à travers l'endothélium
Lorsque les leucocytes se préparent ensuite à traverser l'endothélium vasculaire, leur cytosquelette est réorganisé, provoquant la propagation des leucocytes sur les cellules endothéliales et leur pénétration dans les espaces entre les cellules endothéliales sous forme de pseudopodes. Ce processus est appelé « infiltration leucocytaire ». Une fois qu'ils ont traversé l'endothélium, les leucocytes pénètrent dans l'espace interstitiel et se déplacent le long du gradient chimique vers le site endommagé.
"Ce processus démontre que la réponse du corps à l'infection n'est pas seulement rapide, mais finement régulée, un processus biophysique composé de plusieurs étapes."
Cytohormones et processus d'extravasation
Les cytohormones jouent un rôle crucial dans ce processus. Non seulement ils régulent la perméabilité vasculaire, mais ils favorisent également les interactions entre les globules blancs. La libération de cytokines comme l’IL-1 et le TNFα permet aux globules blancs de faire leur travail au bon moment et au bon endroit.
Défaut d'adhésion des leucocytes et insuffisance des neutrophiles
Le déficit d'adhésion leucocytaire (LAD) est une maladie héréditaire dans laquelle les leucocytes sont incapables d'adhérer et de pénétrer avec succès à l'endothélium en raison d'un défaut dans la chaîne β2 de l'intégrine, ce qui entraîne souvent des patients souffrant d'infections bactériennes. Dans le même temps, dans certaines maladies telles que la septicémie, le processus d’extravasation des globules blancs peut devenir incontrôlable, causant ainsi des dommages supplémentaires à l’organisme.
Derniers développements
Ces dernières années, l'émergence de dispositifs microfluidiques a permis aux chercheurs d'approfondir l'interaction entre les leucocytes et les cellules endothéliales et d'analyser le comportement d'extravasation des leucocytes dans différentes conditions fluides. Ces études améliorent non seulement notre compréhension des mécanismes de réponse immunitaire, mais peuvent également fournir de nouvelles idées pour le développement de nouveaux médicaments, tels que des options thérapeutiques pour l'insuffisance des neutrophiles.
Dans ce processus biologique mystérieux, les globules blancs peuvent être guidés de manière si efficace vers le site de l'infection. Existe-t-il d'autres mécanismes non découverts soutenant leurs actions ?
