La réaction inflammatoire :

31 médiateurs : augmentation de la perméabilité vasculaire, agrégation des plaquettes, stimulation de l’attraction des leucocytes et de leur adhésion à l'endothélium. (Johnson 1999), (Prescott et al. 1990).

IV.1.9.La réaction inflammatoire :

IV.1.9.1. Inhalation de pneumallergènes :

Lorsque l'allergène pénètre dans les voies aériennes, il interagit en premier lieu avec les cellules dendritiques (CD) présentes dans les voies aériennes. Ce processus de sensibilisation aux allergènes inhalés débute très tôt dans l'existence, dans les premiers mois de la vie, et conduira ou non au développement de la maladie allergique.

IV.1.9.2. Les phases de la réaction allergique :

D’un point de vue physiopathologique, la réaction allergique est caractérisée par une hypersensibilité immune médiée par les IgE (P and M.J 2003) et se décompose en deux phases (figure.5).

IV.1.9.2.1. La phase de sensibilisation à l’allergène : Synthèse d’IgE et leur fixation sur les récepteurs FcɛRI :

Lors de la sensibilisation allergique, les CD résidant au niveau de l’épithélium bronchique captent l’antigène inhalé conduisant ainsi à sa maturation. Lors de ce processus de maturation, les DC acquièrent l’expression du récepteur de chimiokine CCR7 permettant ainsi leur migration vers les ganglions drainant les poumons et augmentent leur expression de molécules de CMH II et de molécules de costimulation (CD80 et CD86 par exemple) impliquées dans la réponse lymphocytaire (Hammad et al. 2001).

Les DC matures interagissent avec les cellules T CD4+ naïves, de manière à induire leur différenciation en cellules Th2, qui sécrètent des cytokines, dont 4, 5, 10 et l’IL-13. Ces cytokines vont notamment induire la transformation des lymphocytes B en plasmocytes producteurs d’IgE spécifiques. La commutation de classe des plasmocytes vers l’isotype IgE est induite par deux signaux différents, chacun d’eux pouvant être fourni par les cellules Th2 :

o Le premier est fourni par les cytokines IL-4 ou IL-13 qui interagissent avec leur récepteur à la surface des cellules B. Ces cytokines transmettent un signal en activant les tyrosines kinases Janus kinases (JAK) 1 et 3, conduisant finalement à la

32 phosphorylation de STAT-6, un régulateur de la transcription. Bien que de nouvelles voies d’activation des cellules Th2 indépendantes de l’IL-4 puissent être impliquées (van Panhuys et al. 2008), les souris déficientes en IL-4, IL-13 ou STAT-6 seraient partiellement incapables de développer une réponse de type Th2 et ne démontrent pas de commutation isotypique vers l’IgE, ce qui démontre le rôle clé de ces voies de signalisation dans cette différenciation (Akimoto et al. 1998).

o Le second signal nécessaire à la commutation de classe vers l’IgE est la costimulation fournie par l’interaction entre le ligand CD40 (CD40L) à la surface des cellules T et le CD40 porté par les cellules B. Cette interaction est indispensable à la commutation de classe vers tous les isotypes.

33 IV.1.9.2.2. Phase de déclenchement :

Cette phase a lieu lors d’un contact ultérieur avec l’allergène et se décompose en deux phases successives : la réaction immédiate et la réaction retardée.

o Phase immédiate : il est reconnu par les IgE spécifiques liées des mastocytes lumineux ou intraépithéliaux par le FcεRI, entraînant la dimérisation des récepteurs pour les IgE qui est reconnu sous le nom de pontage. Suite à la seconde introduction de l’allergène dans l’organisme, La réaction immédiate se déroule dans les 20 minutes suivant l’exposition à l’allergène. Celle-ci se caractérise par une obstruction bronchique marquée due à un spasme du muscle lisse bronchique, une sécrétion de mucus et un œdème de chorion d’un point de vue mécanistique,

 Pontage des IgE et le mécanisme de la dégranulationinduite par l’IgE : les événements biochimiques qui activent la dégranulation des mastocytes et des basophiles du sang ont de nombreux caractères communs. croisées (pontage) entre les IgE fixés au récepteur du Fc de la surface d’un mastocyte ou d’un basophile par elle-même, la liaison de l’IgE ou FcεRI n’a apparemment pas d’effet sur la cellule cible, ce n’est que lorsque l’allergène établit des liaisons croisées au sein du complexe IgE-récepteur que la dégranulation à lieu. Bien que la dégranulation des mastocytes soit habituellement initiée par la liaison croisée des IgE liée par l’allergène, de nombreux autres stimuli peuvent aussi initier le processus, y compris anaphylatoxine (C3a et C5a), divers médicaments, et même les recaptures des mastocytes. Cette section ce focalise sur les événements biochimiques qui font suite à la liaison croisée des IgE liées par l’allergène.

 Événements intracellulaires conduisant à la dégranulation des mastocytes :. La liaison croisée des récepteurs FcεRI active Lyn qui phosphoryle les tyrosines au sein des ITAMs des chaînes β et γ. Elle initie ainsi un complexe série de réactions en chaîne de phosphorylation impliquant les tyrosines kinases Lyn, Syk et Fyn et conduisant à la phosphorylation de la phospholipase C (PLC).

Ces événements de phosphorylation conduisent à la production d’un certain nombre de seconds messagers, comme l’inositol 1, 4, 5-triphosphates (IP3) et le diacylglycérol (DAG), qui sont à l’origine de processus de dégranulation. IP 3 augmente le taux de Ca²⁺ intracellulaire, tandis que DAG, en collaboration avec le Ca²⁺ active la protéine

34 kinase C (PKC) (Figure.6). L’augmentation du Ca²⁺ intracellulaire et l’activation de la PKC entraînent la dégranulation (une cascade de signalisation similaire conduit à l’activation des cellules T. Dans les 15 s qui suivent la liaison croisée des FcεRI, on observe la méthylation de divers phospholipides membranaires, ce dont il résulte une augmentation de la fluidité membranaire et la formation de canaux Ca2+.

Une augmentation du Ca²⁺ atteint son maximum dans les 2 min qui suivent la liaison croisée FcεRI (Figure.7). Cette augmentation est due à la fois à la capture du Ca2+extracellulaire et la libération du Ca2+des réservoirs intracellulaires du réticulum endoplasmique (Figure.6). L’augmentation de Ca²⁺provoque aussi l’assemblage des microtubules et la contraction des microfilaments qui sont tous les deux nécessaires au déplacement des granules vers la membrane plasmique . Les protéines SNAR (soluble N-ethylmaleimide attachement receptor) qui sont présentes à la fois sur les granules et la membrane plasmique jouent un rôle dans la fusion des granules avec la membrane des cellules et dans l’exocytose des médiateurs primaire associé à la dégranulation des mastocyte. De plus, l’augmentation de Ca2+, en parallèle avec l’induction de la protéine kinase d’activation mitotique (MAPK), entraine à la fois la production de cytokines et l’activation de l’enzyme phospholipase A2 (PLA2).

PLA2 hydrolyse les phospholipides, conduisant à la formation d’acide arachidonique qui ensuite convertit en deux classes de puissants médiateurs : les prostaglandines et les leucotriènes (Figure.6). L’importance de l’augmentation du Ca²⁺dans la dégranulation des mastocytes est mise en lumière par l’utilisation de médicaments tels que la chromoglycate de soduim (lomudal) qui bloque cet influx, dans le traitement des allergies.De façon concomitante à la méthylation des phospholipides et l’augmentation du Ca2+, il y’a une augmentation transitoire de l’activité de l’adenyl cyclase membranaire avec un rapide pic de cAMP atteint environ 1min après la liaison croisées des FcεRI. Les effets du cAMP dépendants qui phosphorylent les protéines membranaires du granule changeant ainsi la perméabilité de ces derniers à l’eau et au Ca2+ (Figure.7). Le gonflement des granules qui s’ensuit facilite leur fusion avec la membrane plasmique, ce qui libère leur contenu. L’augmentation du cAMP transitoire et elle est suivi d’une chute du cAMP à des taux inférieurs au taux de base. Cette chute du cAMP semble être nécessaire pour que la dégranulation s’effectue ; lorsque les taux de cAMP sont augmentés au moyen de certains médicaments, le processus de dégranulation est bloqué (P.R and B 2001).

35 Figure.6 : Vue d’ensemble schématique des événements biochimiques de

l’activation et de dégranulation des mastocytes (P.R and B 2001).

Figure.7 : La cinétique des principaux événements biochimiques qui font suite aux liaisons croisées établies entre les molécules d’IgE liées à la surface de basophiles (P.R and B 2001).

36 o Phase tardive : la phase immédiate est souvent suivie par une phase tardive qui se met en place dans les 2 à 8 heures suivant la dégranulation, et qui persiste pendant au moins un à deux jours. Cette seconde phase correspond à une réponse inflammatoire déclenchée par les médiateurs libérés par les mastocytes et les basophiles tels que le TNF-α, l’IL-4, l’IL-3, le GM-CSF, l’IL- 5, l’IL-6, l’IL-8 et l’IL-16 ou encore CCL3 (Galli et al. 2008). Certains de ces médiateurs possèdent une activité chémotactique qui va favoriser le

recrutement d’éosinophiles, de neutrophiles, de monocytes et de lymphocytes au site de l’inflammation. Ces cellules libèrent à leur tour des substances pro-inflammatoires cytotoxiques, telles les protéines des granules des éosinophiles (Major Basic Protein (MBP), Eosinophil Cationic Protein (ECP), Eosinophil Peroxydase (EPO)), responsables de la destruction de l’épithélium et de l’inflammation de la sous-muqueuse diminuant alors le diamètre des voies aériennes. Les sous populations lymphocytaires T auxiliaires majoritairement Th2 interviennent dans le recrutement des cellules effectrices et dans l’activation de l’épithélium bronchique. Cette inflammation est chronique et aboutit à long terme à une modification de l’architecture des voies respiratoires, également nommée remodelage bronchique. Ce dernier se caractérise par la desquamation de l’épithélium, une métaplasie des cellules caliciformes, un épaississement de la membrane basale et une hyperplasie des cellules musculaires lisses (Galli et al. 2008).