Phagocytose : rôle, étapes, schéma, c'est quoi ?

Définition : c'est quoi la phagocytose ?

La phagocytose est le fait pour une cellule – la cellule étant l'unité de base de fonctionnement des organismes – de "manger" les particules solides ou les autres cellules qu'elle trouve dans son environnement : de capturer, d'ingurgiter, de mastiquer et de digérer pour ensuite utiliser et/ou éliminer le matériel ingurgité. Cette analogie vient de l'origine même du mot phagocytose. En grec, "phagein" signifie manger et "kutos" désigne la cellule, la cavité. Littéralement, cela veut ainsi dire "ingérer, avaler une cellule".

Schéma de la phagocytose

Quel est le rôle de la phagocytose ?

Ce processus cellulaire va avoir deux fonctions :

► une première fonction qui est celle de maintenir l'équilibre normal de l'organisme par élimination de débris cellulaires, de cellules mortes… "Un exemple de ce mécanisme : les globules rouges qui servent au transport de l'oxygène. Chaque jour, notre corps produit de nouveaux globules et élimine ceux qui sont en train de mourir. Ainsi, 50 à 100 milliards de globules rouges sont éliminés par jour par des cellules phagocytaires", explique Florence Niedergang, chercheur au CNRS ;

► une seconde fonction, la surveillance et l'activation du système immunitaire : quand ce sont des cellules immunitaires qui jouent le rôle de phagocytose, elles vont capturer et éliminer des micro-organismes, des bactéries…, et surtout elles vont activer d'autres cellules du système immunitaire. Ainsi, la phagocytose va participer à l'activation d'une réponse immunitaire via la production de médiateurs solubles.

Ces deux rôles peuvent aussi être sollicités en même temps. "Lors d'une réponse immunitaire, certaines cellules – les neutrophiles – vont participer à l'élimination des microbes. Ces derniers meurent très rapidement et doivent absolument être à leur tour éliminées par d'autres cellules capables de phagocytose, pour ainsi stopper la réponse inflammatoire", précise-t-elle.

Quelles sont les différentes étapes de la phagocytose dans une cellule immunitaire ?

Les différentes étapes de la phagocytose dans une cellule immunitaire sont les suivantes :

► La capture de la cible avec une gamme de récepteurs ayant des affinités pour reconnaître différents types de déterminants en fonction de la cible : débris cellulaire, bactérie… ;

► Ces récepteurs vont ensuite envoyer un signal à la cellule ;

► Cette cellule va réorganiser sa surface, sa membrane : avec son squelette, elle va se déformer pour ingurgiter le matériel dans un compartiment entouré par une membrane – il s'agit de l'étape d'internalisation ;

► Ensuite, une action de digestion se met en place : ce compartiment évolue et va conduire à la dégradation de son contenu par la participation d'espèces réactives de l'oxygène et d'activités hydrolytiques.

En parallèle de ce processus, des étapes d'activation de la cellule se mettent en place autour de mécanismes de production et de sécrétion de médiateurs solubles comme les cytokines qui vont ainsi alerter d'autres cellules du système immunitaire.

Quelles sont les conséquences biologiques de la phagocytose ?

La phagocytose permet de participer à l'équilibre de l'organisme par l'élimination des débris et des micro-organismes et à la surveillance du système par l'activation d'une réponse immunitaire. Si elle ne fonctionne pas bien, les conséquences peuvent être d'entretenir une réponse inflammatoire chronique et d'avoir un développement opportuniste de microbes qui ne seraient plus sous contrôle puisqu'ils ne sont plus éliminés : cela peut-être le cas quand la cellule phagocytaire est elle-même infectée par un virus, des germes opportunistes peuvent en profiter pour se développer et créer des surinfections bactériennes.

Merci à Florence Niedergang, chercheur à l'Institut Cochin (Inserm, CNRS, Université Paris Cité), responsable d'équipe Biologie des phagocytes, infection et immunité, Paris