Rejet de greffe et immunité adaptative

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Quelques aspects de la réaction immunitaire
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2012 | Académie : Sujet zéro
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Rejet de greffe et immunité adaptative
 
 

Quelques aspects de la réaction immunitaire

Corrigé

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Ens. spécifique

svtT_1200_14_14C

 

Sujet zéro

pratique du raisonnement scientifique Exercice 1 • 3 points

On sait que les greffes de tissus ne sont possibles que si le donneur et le receveur sont compatibles. On cherche à préciser les mécanismes immunitaires impliqués dans le rejet d’une greffe de peau chez la souris.

Document

Quelques résultats expérimentaux chez les souris

Des greffes de peau ont été réalisées chez des souris de lignées pures (homozygotes pour tous leurs gènes) appelées lignée A et lignée B. On observe que :

  • un greffon de peau issu d’une souris de lignée B implanté à une souris de lignée B est toujours accepté ;
  • un greffon de peau issu d’une souris de lignée A implanté à une souris de lignée B est parfaitement fonctionnel 6 jours après la greffe, mais totalement détruit au bout de 11 jours ;
  • une souris de lignée B ayant précédemment rejeté un premier greffon issu d’une souris A, rejette un deuxième greffon de souris de lignée A en 6 jours.

Des souris de lignée B sont dites hyperimmunisées lorsqu’on leur a greffé, à trois reprises et à trois semaines d’intervalle, de la peau de souris de lignée A. Les chercheurs prélèvent alors chez ces souris, d’une part, leur sérum (plasma sanguin) et, d’autre part, des cellules lymphoïdes dans les ganglions lymphatiques situés près du greffon.

Des souris de lignée B sont dites « neuves » (notées B.N) si elles n’ont subi aucun traitement.

Expérience 1

Des souris de lignée B « neuves » (B.N) reçoivent le sérum des souris de lignée B hyperimmunisées puis, 3 jours plus tard, une greffe de peau de souris de lignée A. Onze jours plus tard, le greffon est rejeté, alors qu’il était entièrement fonctionnel jusqu’au sixième jour.

Expérience 2

D’autres souris B.N reçoivent des injections au jour 1, et une greffe de peau issue d’une souris A au jour 3. L’état du greffon est observé au jour 6. Les résultats sont les suivants :

 

Injection au jour 1

Greffe au jour 3

Résultat au jour 6

a. De cellules lymphoïdes vivantes de souris de lignée B hyperimmunisées.

Peau de souris de lignée A

La majorité des greffons sont détruits ou présentent des nécroses partielles.

b. De cellules lymphoïdes tuées de souris de lignée B hyperimmunisées.

Peau de souris de lignée A

Les greffons sont toujours fonctionnels.

c. De cellules lymphoïdes vivantes de souris de lignée B non immunisées.

Peau de souris de lignée A

Les greffons sont toujours fonctionnels.

 

> Exploitez l’ensemble des résultats expérimentaux proposés dans le document afin de montrer qu’ils sont en accord avec l’hypothèse selon laquelle le rejet de greffe chez la souris repose sur des mécanismes d’immunité adaptative impliquant des effecteurs cellulaires.

Comprendre le sujet

  • Type d’exercice II-1 qui s’appuie sur un document en plusieurs parties (3) dont la réponse exige une rédaction relativement importante. C’est donc un long exercice pour un tel type de sujet noté seulement sur 3 points.
  • Il faut bien repérer ce qu’apporte chaque donnée expérimentale par rapport aux divers aspects de l’hypothèse sur le rejet de greffe :
  • c’est une réaction immunitaire ;
  • c’est une réaction immunitaire adaptative et non innée ;
  • c’est une réaction immunitaire adaptative dont les effecteurs sont, non pas des anticorps, mais des lymphocytes T cytotoxiques.
  • Utiliser la méthode comparative : comparer les résultats des 2 expériences qui ne diffèrent que par un seul facteur, un seul paramètre ; la différence de résultats peut alors s’interpréter par cette différence de paramètre.

Mobiliser ses connaissances

  • Le sujet porte sur les différences entre immunité innée et immunité adaptative ainsi que sur les deux types d’effecteurs de l’immunité adaptative : les anticorps et les T CD8 cytotoxiques.
Corrigé

I. Analyse de la première partie du document : le rejet de greffe est-il une réaction immunitaire adaptative ?

  • La souris B accepte une peau de souris B ayant le même génotype.
  • La souris B accepte, pendant 6 jours au moins, le greffon issu d’une souris A de génotype différent, mais finit par le rejeter au bout de 11 jours.
  • L’organisme de la souris B est donc capable de faire la différence entre un greffon B et un greffon A.
  • Le rejet implique donc que la souris B reconnaisse le greffon A comme « non-soi », ce qui entraîne son élimination : cette reconnaissance est caractéristique d’une réaction immunitaire.
  • Cette réaction immunitaire se déclare après un certain délai (au moins 6 jours), ce qui indique qu’il ne s’agit pas d’une réaction immunitaire innée laquelle se produit sans délai.
  • Une souris B ayant rejeté, au bout de 11 jours, une première greffe de peau A rejette plus rapidement (6 jours) un nouveau greffon A.

Cette deuxième réaction de rejet implique que l’organisme de la souris B a gardé la mémoire du premier contact avec le non-soi (peau A). Cette mémoire est caractéristique d’une réaction immunitaire adaptative.

Reconnaissance du non-soi, existence d’un délai et mise en mémoire permettent d’affirmer que le rejet de greffe est dû à une réaction immunitaire adaptative.

II. Analyse de la deuxième partie du document (expérience 1) : le rejet de greffe est-il assuré par des anticorps ?

  • Malgré l’injection de sérum de souris B hyperimmunisées, le rejet de peau A par des souris neuves (B.N) se déroule exactement de la même façon que s’il n’y avait pas eu d’injection de sérum.
  • Dans le sérum de la souris B hyperimmunisée, donc ayant la mémoire de contacts antérieurs avec le non-soi A, il n’y a pas d’anticorps capables de provoquer un rejet rapide du greffon A.

Le rejet de greffe de peau ne fait donc pas intervenir d’anticorps.

III. Analyse de la troisième partie du document (expérience 2) : le rejet de greffe fait-il intervenir des cellules effectrices (lymphocytes T CD8 cytotoxiques) ?

  • La différence entre les injections a. et b. est liée au fait qu’en a., les cellules injectées sont vivantes, alors qu’elles sont tuées en b. : au bout de 6 jours, le rejet est effectif, donc très rapide en a. et absent en b.

Les cellules lymphoïdes sont donc responsables du rejet de greffe.

  • La différence entre les injections a. et c. est que les cellules lymphoïdes injectées proviennent, en a. de souris B hyperimmunisées et, en c., de souris B non immunisées : au bout de 6 jours il y a rejet de greffe en a. alors qu’en c. le greffon reste fonctionnel.
  • Les cellules lymphoïdes des souris B non immunisées (B.N) ne détruisent pas le greffon, contrairement à celles des souris B hyperimmunisées.

Ces cellules lymphoïdes effectrices de la destruction du greffon A sont donc apparues au cours de l’immunisation (comme le confirme c.). Ce sont des lymphocytes TCD8 cytotoxiques.