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L’inflammation chronique granulomateuse
Michel Pépin
To cite this version:
récepteur
de l’IL-1(IL-1ra)
ou les formes solubles desrécepteurs
du TNF ont lacapacité
d’inhiberrespectivement
les activités de l’IL-1 et du TNF. Laproduction
decytokines
encascade,
desphénomènes
d’inhibition ou de rétro-inhibition etdes activités en
synergie
sont autant de para-mètresqui
illustrent la notion du «réseau des cy-tokines» etqui
caractérisent laparticipation
de ces médiateurs au cours des mécanismesin-flammatoires.
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(1993)
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Centre
INRA deTours,
37380Nouzilly,
France)
L’inflammation
chronique,
enparticulier
legra-nulome,
a étéanalysée
récemment sousl’angle
des
systèmes
cellulaires et des médiateursim-pliqués.
Les mécanismes conduisant auxmodifi-cations
histologiques
décritesdepuis longtemps
se sont ainsiprogressivement précisés,
ouvrantdes
perspectives
nouvelles pour laprévention,
la modulation et laguérison
de ces réactions.L’inflammation
chronique
est une
réponse
ubiquiste
del’organisme
face à unagent
persistant
Le passage à la chronicité
représente
l’une des évolutions de la réaction inflammatoire. Deux si-tuationspeuvent
être décrites : dans certainscas, la chronicité
peut
faire suite à une réaction inflammatoireaiguë
(on
parle
alors d’inflamma-tionaiguë persistante); cependant,
dans laplu-part
des cas, laphase aiguë
de l’inflammationpeut
passercliniquement inaperçue,
et l’on se retrouve d’emblée devant un tableauchronique
(Movat,
1985).
Sur leplan morphologique,
la ré-action inflammatoirechronique
est avant toutproliférative
et conduit à la formation de lésions focalisées ougranulomes, qui
peuvent
prendre
des formes variables selon
l’agent
inducteur,
laréponse
immunitaire de l’hôte et la localisation tissulaire.Ces lésions sont caractérisées par la
pré-sence simultanée de nombreuxtypes
cellu-laires :polynucléaires,
lymphocytes,
fibro-blastes,
macrophages, éosinophiles,
cellulesdendritiques,
etc(Movat, 1985;
Poulter et Janos-sy,1985).
Ilapparaît cependant
que lemacro-phage représente
laprincipale
cellule del’in-flammation
chronique.
Selon la nature del’agent
inducteur,
lacomposition
cellulaire de la lésionpeut varier,
cequi
a conduit àdistinguer
deuxgrands
types
degranulomes :
1)
legranulome
nonimmunologique, composé
essentiellement demacrophages
et surtout induit par dessub-stances inertes telles que la
silice,
des billes delatex,
etc;2)
legranulome immunologique
com-posé
demacrophages
et delymphocytes :
c’estla lésion
caractéristique
induite par denom-breux
agents
pathogènes
intracellulaires,
qu’ils
soient
d’origine fongique (Histoplasma
capsula-tum),
parasitaire (Schistosoma
mansoni,
Leish-maniasp...)
ou bactérienne. Laplupart
des bac-tériescapables
deparasitisme
intracellulaire facultatif induisent la formation degranulomes,
dontl’archétype pourrait
être le «tubercule»in-duit par les
mycobactéries
(Turk, 1992).
Origine
et devenir des cellules dugranulome
Le
macrophage
est la cellule-clé de l’inflammationchronique
Les
macrophages présents
dans les sites in-flammatoireschroniques
dérivent pour laplupart
des
monocytes
du sang, maispeuvent
aussi ré-sulter d’uneprolifération
locale desmacro-phages
résidents. En fonction de la vitesse du renouvellement desmacrophages présents
dans la
lésion,
deuxtypes
degranulomes
ontété décrits : d’une
part,
legranulome
à faiblere-nouvellement
cellulaire,
qui correspond
leplus
souvent aux
granulomes
nonimmunologiques,
et, d’autrepart,
legranulome
à fortrenouvelle-ment cellulaire
correspondant
auxgranulomes
immunologiques
(Spector, 1982).
Dans ce der-nier cas, le recrutement intense desmacro-phages
dugranulome
àpartir
desmonocytes
dusang, et donc à
partir
des cellules souches de la moelle osseuse,souligne l’importance :
1)
des facteursimpliqués
dans le recrutement desmo-nocytes/macrophages
(en
particulier
lescyto-kines du groupe
colony-stimulating
factors[CFS]
dont legranulocyte/macrophage-CSF
[GM-CSF]) (Metcalf,
1991);
et2)
des relationsmigration
des cellules du sang vers lefoyer
in-flammatoirechronique (Hogg, 1993).
Sur le site
inflammatoire,
lesmacrophages
sont activés et voient leurs
propriétés
bactéri-cide,
tumoricide etcytotoxique
considérable-ment
augmentées;
legranulome
constitue ainsiun site
privilégié
pour étudier cephénomène
d’activation du
macrophage (Adams
etHamil-ton,
1989).
Lesmacrophages
peuvent
égale-ment subir une différenciation et/ou unematura-tion conduisant à
l’émergence
de deuxtypes
cellulaires
caractéristiques
de l’inflammationchronique :
- les cellules
épithéli
6
ides
dont le rôle sembleplus
sécrétoire quephagocytaire (Turk,
1989);
- les cellules
géantes
formées par la fusion demacrophages qui
ont été décritesessentielle-ment dans les lésions induites par les
mycobac-téries
(cellule
deLanghans)
(Van
der Rhee etal, 1979).
Le rôle de ces cellulesgéantes
resteobscur.
Au travers de
l’exemple
de l’infection àCory-nebacterium
pseudotuberculosis,
agent
causalde la
lymphadénite
caséeuse des ovins etca-prins,
caractérisée par laprésence
de granu-lomes localisés auxganglions lymphatiques
et aux poumons, il a été mis en évidence unehété-rogénéité
dans lesmacrophages
composant
legranulome
à Cpseudotuberculosis, grâce
à desanticorps
monoclonaux reconnaissant lescel-lules du
système phagocytaire
mononucléé dumouton
(Pépin
et al,
1992).
Cettehétérogénéité
dans la
composition
cellulaire dugranulome
illustre la variabilité des
réponses
de l’hôte àl’in-fection.
Le
macrophage
donne leton,
mais le
lymphocyte
est le chef d’orchestre(Solbach et al, 1991)
Dans les
granulomes immunologiques,
leslym-phocytes
sont très abondants etrecirculent,
à la différence desmacrophages qui
restent et meu-rent surplace;
dans le cas dugranulome
à Cpseudotuberculosis,
leslymphocytes
sont sur-tout distribués dans unerégion
située en arrière desmacrophages
et devant la coque fibreuse(fig 1
).
Parmi les
lymphocytes présents
dans legra-nulome, différentes
sous-populations
peuvent
être différemment
représentées
selonl’hôte;
cesvariations
peuvent
être illustrées parl’exemple
caractéristique
de lalèpre (dont l’agent
causalest
Mycobacterium leprae)
où il a été mis en évi-dence unspectre
lésionnel corrélé à un état im-munitaire de l’hôte(Modlin
etal, 1988;
Bloom etal,
1992) :
- dans le
cas de la
lèpre
tuberculoïde,
la pré-sence desgranulomes
va depair
avec uneim-munité cellulaire
prédominante
et une faiblemul-tiplication
du bacille; cesgranulomes
sont surtoutcomposés
delymphocytes
TCD4
*
,
c’est-à-dire de
type auxillaire;
- en
revanche,
l’autrepôle
de lalèpre
ditlépro-mateux
correspond
à un étatd’anergie
de l’hôte associé avec unemultiplication
et une dissémi-nation bactérienneimportantes;
les lésions sontalors surtout
composées
delymphocytes
Tcyto-toxiques
CD8+. Chez le mêmeindividu,
ilpeut
yavoir variation de la
position
dans lespectre,
enparticulier
au cours du traitementantibiotique.
Des
anticorps
anti-Mleprae
sont décelables chez tous les individus des deuxpôles,
avecdes taux élevés pour le
pôle lépromateux,
sug-gérant
un rôle très faible desanticorps
dans laprotection.
Sur le
plan quantitatif,
desexpériences
réali-sées,
enparticulier
chez le mouton, ontpermis
de montrer que la mise en
place
d’une réaction inflammatoirechronique
conduisait à uneaug-mentation
importante
du nombre delympho-cytes
quittant
la lésion; à cephénomène
sesuperpose une activation des
lymphocytes,
mise en évidence parl’apparition
delympho-blastes
(Smith et al,
1970)
(par exemple,
jusqu’à
40% des
lymphocytes quittant
unganglion
por-teur d’un
granulome
à Cpseudotuberculosis)
etpar
l’augmentation
del’expression
desanti-gènes
de classe Il sur ceslymphocytes.
Lesex-périences
de Issekutz et ai(1980,
1981
utili-sant un modèle de
granulome
cutanédéveloppé
chez le mouton et mettant en oeuvre la techni-que de cathétérisme des voieslymphatiques,
ont montré que leslymphocytes quittant
la lésionpossédaient
lacapacité
de recirculerpré-férentiellement au niveau du
granulome.
Enoutre, des études
plus
récentes ontégalement
montré des différences demigration
entre leslymphocytes
T non stimulés et leslymphocytes
T mémoire
(Mackay
etal,
1990 et1992).
L’en-semble de ces observationssouligne
unenou-velle fois
l’importance
des moléculesd’adhé-sion, conduisant aux interactions
lymphocytes/
cellules endothéliales(Shimizu
etal,
1992;Picker et
al,
1991; Dawson etal, 1992),
et dontl’expression,
l’avidité,
la stabilité sontrégulées
im-munes du site inflammatoire
(Issekutz,
1990;Fleming,
1991
).
Les
macrophages
et leslymphocytes
dugranulome
sécrètent
une
grande
variétéde
cytokines
Pratiquement toutes
lescytokines
mises en évi-dence à cejour
ont pu être retrouvées dans legranulome.
Parmi lescytokines produites
essen-tiellement par le
macrophage,
l’interleukine-1(IL-1 )
et le tumor necrosis factor(TNF-a)
sem-blent
jouer
un rôlecomplémentaire
dans la for-mation et le maintien dugranulome.
L’IL-1 seraitplutôt impliquée
dans laphase
d’élaboration de la lésion et le TNF-a surtout associé à la persis-tance de la lésion(Chensue
etal,
1989).
Parmi lescytokines
dérivées dulymphocyte
T,
il fautmentionner l’interleukine-2
(IL-2), l’interféron-y
(IFN-!...
Pour illustrer cetaspect,
l’exemple
de lalèpre
est encore trèsdémonstratif,
puisque
Yamamura et ai
(1991)
ontmontré,
chezdiffé-rents
lépreux,
unprofil
decytokines
différent enfonction de la forme de la
lèpre :
alors que les ARNm pourl’IL-2, l’IFN-y,
lalymphotoxine,
l’IL-6,
l’IL-1,
leGM-CSF,
leTNF-a,
et letransforming
growth factor-{3
sontplus
abondants dans la forme tuberculoïde,l’IL-4,
l’IL-5 et l’IL-10 sont re-trouvées enplus
grandes
quantités
dans laforme
lépromateuse.
Ces résultats récents mon-trentqu’au spectre
immunologique déjà
décritse superpose un
profil
decytokines
différent,
mettant en évidence
l’importance
de cesmédia-teurs dans la
régulation
desréponses
immuni-tairescomplexes
intervenant au niveau du gra-nulome.D’autres modèles de
granulomes
ont aussipermis
de montrer le rôle de certainescytokines
(IL-4,
IFN-y, TGF-!3,
IL-10)
dans la modulation des mécanismes immunitaires intralésionnels(Chensue
etal,
1992; Henderson et al,1992),
ou in vitro sur l’activité
cytotoxique
dumacro-phage (Oswald
et al,1992).
Elias et ai
(1990)
ontproposé
un modèle de réseau decytokines
dans des lésions inflamma-toireschroniques
du poumon,qui
illustre la dua-lité dugranulome :
persistance
de l’inflammationau centre
(avec
ungradient
croissant decyto-kines
pro-inflammatoires depuis
lapériphérie
jusqu’au
centre de lalésion),
et processus deci-catrisation à la
périphérie
de la lésion(avec
ungradient
inverse decytokines impliquées
dans laprolifération
des fibroblastes et laproduction
decollagène).
Le
granulome joue
un double rôle :nécessaire pour limiter
ladissémination
bactérienne,
ilentraîne
desdommages
tissulaires et contribue à lapersistance
del’agent
pathogène
La dualité du
granulome
adepuis longtemps
étésoulignée (Williams
etWilliams,
1983).
Récem-ment, une étude utilisant le modèle murin d’infec-tion par le bacille de Calmette-Guérin
(BCG)
amontré que
l’injection d’anticorps
anti-TNFa chez des souris infectées avec le BCG conduisait à ladisparition
desgranulomes,
avecconjointement
une dissémination bactérienneimportante
(Kind-ler et
al,
1989).
Cette étudesouligne
le rôle du TNFa dans le maintien dugranulome,
et dans la restriction de la dissémination bactérienne. Le confinement del’agent pathogène
et des cellules de l’immunité dans le microenvironnement dugranulome
conduit à la mise enplace
d’uneim-munité solide contre une réinfection
(Hahn
etKaufman,
1981; Guilloteauet al,
1991
Il
sembleque ce
concept
de la nécessité dugranulome
pour la
protection puisse
être remis en cause à la lumière de récentes étudesdisséquant
lesméca-nismes
sous-jacents,
démontrant une dissocia-tionpossible
des deuxphénomènes (Murray
etal,
1992; Mielke etal, 1992).
À
côté de ces deuxaspects
positifs
dugranu-lome,
d’autres éléments sont néfastes pour l’hôte.Souvent,
legranulome
induit desdommages
tis-sulaires, soit
localisés, pouvant
allerjusqu’à
uneperte
de fonction(lésions pulmonaires
de latu-berculose chez
l’homme,
ou de lalymphadénite
caséeuse chez les
ovins,
lésions granuloma-teuses du tubedigestif
dans l’entériteparatuber-culeuse des ruminants conduisant à des
diar-rhées
persistantes
et unemalabsorption...), soit
généraux (cachexie, dépôt
de substanceamy-loïde...). Enfin,
legranulome
contribue à la per-sistance del’agent pathogène
chez l’hôte infecté,conduisant à la
pérennité
d’unrisque
de contami-nation dans une communauté d’individus sen-sibles. Cettepersistance
prend
toute sonimpor-tance en médecine
humaine,
en santé animale etdans le domaine de
l’hygiène
des denréesd’ori-gine
animale pourlequel
le rôle dugranulome
dans lapersistance
chez l’animal de Listeria oude salmonelles mériterait d’être évalué.
Remerciements
Je tiens à remercier P
Berthon,
GDubray,
F Lantier et P Pardon pour leur aide dans laRéférences
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which arede-scriptively
termed’tethering’,
’triggering’,
’gluing’
and
’transmigration’ (see fig
1
At
least 3 fami-lies of adhesion moleculesparticipate
in theseevents.
They
area)
the selectins with membersL-selection,
E-selectin and P-selectin; b) thein-tegrins,
with relevantreceptors
being
LFA-1(CD11a), CR3(Mac1/CD11 b),
and VLA-4; andc)
the
immunoglobulin superfamily (I
G
SF)
to whichbelong
ICAM-1,
ICAM-2 and VCAM-1.Tethering
The stimulation of the endothelium which follows exposure to
agents
such as thrombin or hista-mine causesmargination
ofleukocytes.
This’tethering’
ofleukocytes
to endothelium is medi-ated via the selectin molecules which are’hy-brid’
receptors
composed
of an N-terminal lectinbinding
domain,
and EGF-like domain andvary-ing
numbers of domains known as ’short con-sensusrepeats’ (SCR)
(Springer
andLasky,
1991
). E-
and P-selectin areexpressed
on the endothelial surfaceonly
after stimulation.P-selectin which is localised in the Weibel Palade bodies is