Chapitre 9 : Les macrophages, les nettoyeurs qui vivent dans les poumons

Quelqu'un vit dans tes poumons

En ce moment même, au fond de ta poitrine, quelque chose bouge. Ce n'est pas ton cœur, et ce n'est pas ta respiration. C'est quelque chose de beaucoup plus petit. Dans les minuscules sacs d'air de tes poumons, des cellules vivantes rampent lentement sur les parois, s'étirent, se retournent et cherchent. Elles cherchent tout ce qui n'a rien à faire là. Quand elles trouvent quelque chose, elles l'avalent.

Ces cellules très occupées s'appellent des macrophages. Une seule s'appelle un macrophage. Ce nom vient de mots très anciens qui veulent dire « gros mangeur », et c'est un bon nom. Manger, c'est ce que les macrophages font le mieux. Ils mangent la poussière, ils mangent les microbes, et ils mangent les morceaux usés de ton propre corps qui doivent être enlevés.

Dans le chapitre précédent, tu as appris que les alvéoles, ces centaines de millions de minuscules ballons au bout de tes voies respiratoires, ont des parois très fines. Elles n'ont pas de tapis de cils ni d'épaisse couverture de mucus, parce que cela gênerait le passage de l'oxygène. Les alvéoles ont donc besoin d'une autre sorte de gardiens. Les macrophages sont ces gardiens. Ils vivent à l'intérieur même des alvéoles, et ils gardent propre la partie la plus profonde de tes poumons, jour après jour.

Tu peux imaginer un macrophage comme une petite machine de nettoyage qui se promène toute seule dans une maison. Elle va de pièce en pièce, elle se cogne contre les choses et ramasse les miettes et la poussière en chemin. Mais un macrophage est bien plus astucieux que n'importe quelle machine. Il est vivant. Il sait faire la différence entre un grain de poussière sans danger et un microbe dangereux, et il peut appeler à l'aide quand il en a besoin.

Les gens ont découvert des cellules comme celles-ci il y a plus de cent ans. Un scientifique étudiait une jeune étoile de mer, si petite et si transparente qu'il pouvait voir à travers elle au microscope. Il a planté doucement quelques minuscules épines dans son corps et il a attendu. Le lendemain matin, il a vu que beaucoup de cellules mobiles s'étaient rassemblées autour des épines et essayaient de les avaler. Il a compris que les corps ont des cellules dont le travail est de manger ce qui n'a rien à faire là, et il leur a donné le nom qui veut dire « gros mangeur ».

Une famille de défenseurs

Les macrophages font partie de la grande famille de défenseurs qu'on appelle les globules blancs, que tu as rencontrés pour la première fois dans les amygdales au chapitre 4. Ton sang est plein de globules rouges, qui transportent l'oxygène et donnent au sang sa couleur rouge. Mais mélangés à eux, il y a des globules blancs, qui défendent ton corps contre les microbes. Il y a beaucoup moins de globules blancs que de globules rouges, à peu près un globule blanc pour plusieurs centaines de globules rouges. Pourtant, les globules blancs sont l'armée de ton corps, et ils sont très doués pour leur travail.

Les globules blancs sont fabriqués dans le centre mou et spongieux de certains de tes os, une partie qu'on appelle la moelle osseuse. Ta moelle osseuse fabrique tout le temps de nouvelles cellules du sang, rouges et blanches. Certains globules blancs ne vivent qu'un jour ou deux, et d'autres vivent de nombreuses années. Comme de nouveaux globules sont sans cesse fabriqués, ton corps a toujours des défenseurs tout neufs prêts à partir.

Il existe plusieurs sortes de globules blancs, et chaque sorte a ses propres talents. Certains sont des secouristes rapides qui accourent dès que des microbes sont trouvés. On les appelle les neutrophiles. D'autres sont ceux qui préparent les plans et ceux qui se souviennent. Ils apprennent à reconnaître des microbes précis, et certains d'entre eux fabriquent des anticorps, des protéines spéciales qui se collent aux microbes et les marquent pour qu'ils soient détruits. On les appelle les lymphocytes.

Et puis il y a les gros mangeurs, les macrophages. Les macrophages vivent dans beaucoup de parties de ton corps, pas seulement dans les poumons. Il y a des macrophages dans ta peau, dans ton foie, dans ton intestin et à beaucoup d'autres endroits. Chaque groupe est adapté à l'endroit où il vit. Les macrophages qui vivent dans les alvéoles sont particulièrement doués pour leur travail dans les poumons : ramper sur les parois fines et humides des sacs d'air et les garder dégagées.

D'où viennent les macrophages des poumons ? Beaucoup d'entre eux se sont installés dans les poumons très tôt dans la vie, avant même ta naissance, et ils se multiplient quand c'est nécessaire, un peu comme une famille qui vit dans le même quartier depuis des générations. Quand il faut de l'aide en plus, d'autres globules blancs qu'on appelle les monocytes peuvent voyager du sang jusqu'aux poumons. Une fois arrivés, les monocytes peuvent eux aussi se transformer en macrophages.

Un macrophage est petit, mais comparé à un microbe, c'est un géant. Un seul macrophage est environ dix fois plus large, ou plus, qu'une bactérie ordinaire, et beaucoup, beaucoup plus large qu'un virus. Pourtant, il faudrait un microscope pour voir un macrophage. Environ quatre ou cinq macrophages côte à côte seraient aussi larges qu'un seul cheveu de ta tête.

Comment mange un gros mangeur

Un macrophage n'a ni bouche ni dents. Alors comment mange-t-il ? Il utilise tout son corps. Un macrophage est mou et peut changer de forme. Quand il trouve quelque chose à manger, il tend des parties de lui-même, un peu comme s'il tendait deux bras. Ces bras mous coulent autour du grain de poussière ou du microbe jusqu'à se rejoindre de l'autre côté.

Imagine que tu tiens une couverture douce et que tu l'enroules autour d'un ballon jusqu'à ce que le ballon soit complètement couvert. Le macrophage fait quelque chose de semblable. Une fois que ses bras se sont enroulés tout autour du microbe, le microbe se retrouve à l'intérieur du macrophage, enfermé dans une petite bulle. Les scientifiques appellent cette façon d'avaler la phagocytose. Le microbe est maintenant prisonnier, et il ne peut pas s'échapper.

Ensuite, le macrophage commence à détruire le microbe. À l'intérieur du macrophage, il y a d'autres petites bulles remplies de produits chimiques puissants. Ces bulles se joignent à la bulle qui contient le microbe, et les produits chimiques puissants s'y déversent. Les produits chimiques cassent le microbe en minuscules morceaux, un peu comme les sucs de ton estomac décomposent ta nourriture. D'une certaine façon, chaque macrophage a son propre petit estomac à l'intérieur de lui.

Comment un macrophage sait-il où aller ? Il suit des signaux. Les microbes et les cellules abîmées libèrent de minuscules traces de substances chimiques, et le macrophage peut les sentir. Il se déplace vers l'endroit où le signal est le plus fort, comme tu pourrais suivre l'odeur du pain chaud pour trouver la cuisine. Les macrophages ont aussi à leur surface des endroits spéciaux qui peuvent reconnaître l'enveloppe extérieure de beaucoup de microbes courants. Quand ces endroits touchent un microbe, le macrophage sait qu'il a trouvé quelque chose à manger.

Un macrophage doit aussi savoir ce qu'il ne doit pas manger. Ce serait une catastrophe s'il se mettait à manger les cellules saines de tes propres poumons. Heureusement, tes cellules saines portent à leur surface des marques spéciales qui fonctionnent comme une pancarte qui dit : « J'ai ma place ici. Ne me mange pas, s'il te plaît. » Le macrophage vérifie ces pancartes et laisse les cellules saines tranquilles. Les cellules usées ou abîmées perdent leurs pancartes et en montrent d'autres à la place, qui disent au macrophage qu'il est temps de les enlever.

Un seul macrophage peut manger beaucoup de microbes, l'un après l'autre, et il peut continuer à travailler longtemps. Certains macrophages des poumons restent en service pendant des mois, ou même plus longtemps. Ils patrouillent dans la même zone encore et encore, alors les alvéoles sont vérifiées sans cesse. La plupart du temps, ils ne trouvent que quelques grains sans danger à ranger, et ils le font si discrètement que tu ne sens rien du tout.

Les macrophages ont encore un autre travail de nettoyage quotidien dans les alvéoles. Te souviens-tu du surfactant, ce liquide qui ressemble à du savon et qui empêche les minuscules sacs d'air de se coller et de se fermer ? Tes poumons en fabriquent tout le temps, et le vieux surfactant doit être enlevé pour que du surfactant frais puisse prendre sa place. Les macrophages aident en mangeant le surfactant usé. Ainsi, ils gardent la paroi des alvéoles fraîche et en bon état de marche.

Poussière, fumée et autres grains

Tout ce que mange un macrophage n'est pas un microbe. Chaque jour, tu respires des milliers de litres d'air, et cet air transporte de minuscules grains de poussière, de suie et de pollen. Le nez, la trachée et les bronches attrapent la plupart de ces grains. Mais quelques-uns des tout plus petits grains descendent jusqu'aux alvéoles. Les macrophages mangent aussi ces grains, pour qu'ils ne s'accumulent pas dans tes poumons.

Le pollen est un autre grain que les macrophages rencontrent souvent. Pour la plupart des gens, quelques morceaux de pollen ne posent aucun problème, et les macrophages les rangent simplement. Certaines personnes, pourtant, ont des allergies. Dans leur corps, d'autres parties du système de défense traitent le pollen sans danger comme s'il s'agissait d'un microbe dangereux. C'est pour cela que certaines personnes éternuent, ont les yeux qui les démangent ou le nez qui coule aux moments de l'année où les plantes libèrent beaucoup de pollen.

Certains grains sont faciles à détruire pour un macrophage, mais d'autres non. Un minuscule morceau de suie ou de poussière minérale ne peut pas être digéré comme un microbe. Alors le macrophage le garde simplement, bien enveloppé et à l'écart. Ensuite, le macrophage a plusieurs façons de faire sortir ce grain des alvéoles.

L'une de ces façons, c'est de ramper. Un macrophage chargé de poussière peut ramper depuis l'alvéole jusqu'aux plus petites voies respiratoires. Là, il arrive au bas de l'escalier roulant de mucus et de cils que tu as découvert dans le chapitre sur la trachée. Le macrophage monte à bord, et l'escalator l'emporte, avec son chargement, jusqu'à la gorge. Puis il est avalé et quitte les poumons pour de bon.

Une autre façon, c'est de voyager dans les minuscules canaux d'évacuation du système lymphatique. Ces canaux emportent du liquide loin des poumons jusqu'aux ganglions lymphatiques, ces petits postes de garde en forme de haricot que tu as rencontrés dans ton cou et près des bronches. Certains macrophages y emmènent leur chargement de poussière. Chez les adultes qui ont respiré beaucoup d'air poussiéreux ou enfumé pendant de nombreuses années, ces ganglions lymphatiques peuvent lentement devenir plus foncés, à cause de tous les grains qui y ont été stockés.

Les macrophages sont de grands travailleurs, mais ils peuvent être débordés. Quand une personne respire de la fumée tous les jours, comme la fumée de tabac, les macrophages de ses poumons doivent manger d'énormes quantités de minuscules particules de fumée. Ils se remplissent de grains foncés, et ils peuvent se fatiguer et devenir moins capables de combattre les microbes. C'est l'une des raisons pour lesquelles les personnes qui fument ont tendance à attraper plus d'infections de la poitrine. Garder propre l'air autour de toi rend le travail de tes macrophages beaucoup plus facile.

Donner l'alarme

La plupart des jours, les macrophages de tes poumons travaillent seuls. Ils mangent un grain par-ci et un microbe par-là, et cela suffit. Mais parfois, beaucoup de microbes arrivent en même temps. Peut-être que quelqu'un près de toi a éternué, et que tu as respiré un nuage de microbes de rhume. Quand un macrophage trouve plus de microbes qu'il ne peut en gérer tout seul, il ne se contente pas de continuer à manger. Il appelle à l'aide.

Un macrophage appelle à l'aide en libérant des substances chimiques messagères. Ces substances se répandent autour du macrophage comme le son d'une sonnerie d'alarme qui se répand dans un bâtiment. Le message arrive jusqu'aux vaisseaux sanguins tout proches, et il arrive jusqu'aux autres globules blancs. D'une certaine façon, il dit : « Des microbes sont ici. Venez vite. »

Les secouristes rapides, les neutrophiles, sont parmi les premiers à répondre. Ils se faufilent hors des vaisseaux sanguins tout proches et se précipitent vers l'endroit où l'alarme sonne. Là, ils rejoignent les macrophages pour manger les microbes. Les vaisseaux sanguins proches changent aussi un peu. Ils s'élargissent et laissent un peu fuir, pour que davantage de défenseurs et de liquide utile puissent atteindre la zone où se déroule le combat.

Toute cette réaction s'appelle l'inflammation. Tu as sans doute déjà vu une inflammation sur ta peau. Quand tu t'écorches le genou, la zone autour de l'écorchure peut devenir rouge, chaude, un peu gonflée et douloureuse. C'est ton corps qui envoie du sang en plus et des défenseurs en plus pour protéger la plaie. Une chose semblable peut se produire dans tes voies respiratoires quand tu as un rhume. Le gonflement et le mucus en plus sont des signes que tes défenseurs sont occupés.

Certaines des substances messagères voyagent encore plus loin. Elles peuvent atteindre ton cerveau et lui dire que le corps combat des microbes. Le cerveau peut alors faire monter la température de ton corps : c'est cela, la fièvre. Ces messages peuvent aussi te fatiguer et te donner envie de dormir, pour que tu te reposes et que tu gardes ton énergie pour le combat. Tu en apprendras plus sur la fièvre et le repos dans un prochain chapitre.

Les macrophages aident aussi à instruire d'autres défenseurs. Après avoir cassé un microbe en morceaux, un macrophage peut montrer certains de ces morceaux sur sa surface extérieure, un peu comme s'il brandissait le portrait d'un visiteur recherché. Les lymphocytes qui passent peuvent regarder ces morceaux et apprendre à quoi ressemble le microbe. Certains lymphocytes fabriquent alors des anticorps qui s'emboîtent exactement sur ce microbe, et certains se souviennent du microbe pendant longtemps. Si le même microbe revient un jour, ton corps peut le reconnaître et le combattre plus vite.

Tous les microbes n'abandonnent pas facilement. Certains microbes ont des ruses pour se cacher des macrophages, et quelques-uns peuvent même survivre un moment après avoir été avalés. C'est pour cela que ton corps ne compte pas sur une seule sorte de gardiens. Les macrophages, les neutrophiles, les lymphocytes, les anticorps, le mucus et les cils travaillent tous ensemble, pour que si un microbe passe un gardien, un autre l'attende. Plusieurs couches de défense rendent ton corps beaucoup plus sûr qu'un seul gardien ne pourrait le faire.

Ranger et retrouver le calme

Quand le combat est fini, il y a beaucoup de désordre à ranger. Il y a des morceaux cassés de microbes, des neutrophiles usés qui ont fini leur travail et des cellules abîmées. Les macrophages s'occupent aussi de ce travail. Ils mangent les restes, et ils dégagent les alvéoles pour que l'air puisse de nouveau bien les remplir.

Les macrophages aident aussi à arrêter l'alarme. Une fois les microbes partis, ils libèrent d'autres substances messagères qui disent au corps de se calmer. Le gonflement diminue, les défenseurs en plus s'en vont ou sont enlevés, et la paroi des poumons commence à guérir. Arrêter l'alarme au bon moment est aussi important que la déclencher. Une alarme qui continuerait à sonner longtemps après la fin du danger causerait ses propres problèmes.

En fait, les macrophages des poumons sont en général des travailleurs calmes et réguliers. Chaque jour, ils rencontrent beaucoup de grains de poussière et de pollen sans danger, et ils ne donnent pas l'alarme pour chacun d'eux. Cela rendrait tes poumons gonflés et douloureux tout le temps. Au lieu de cela, ils mangent tranquillement les grains sans danger et gardent l'alarme pour les vrais dangers. Cet équilibre soigneux aide à garder tes poumons en bonne santé et confortables.

Tu peux remarquer ce travail de rangement après un rhume. Le pire du rhume passe, ton énergie revient, et tu commences à te sentir de nouveau toi-même. Mais une petite toux peut rester un moment, parfois une semaine ou plus. C'est souvent parce que la paroi de tes voies respiratoires est encore en train de guérir, et que tes nettoyeurs sont encore en train de ranger. Si une toux dure longtemps ou semble empirer, un grand doit en parler à un médecin.

Tu n'as rien de spécial à faire pour aider tes macrophages. Ils travaillent tout seuls, sans que tu aies besoin de penser à eux. Mais les mêmes bonnes habitudes qui aident le reste de ton corps aident aussi ces nettoyeurs. Dormir suffisamment, manger des aliments variés et bons pour toi, boire de l'eau et jouer activement aident tous les défenseurs de ton corps à rester forts. Respirer de l'air propre, loin de la fumée, veut dire que tes macrophages ont moins de travail.

La prochaine fois que tu prendras une grande inspiration, pense aux macrophages dans tes alvéoles. Ils rampent, cherchent, mangent et rangent, sans faire le moindre bruit. Ils le font depuis bien avant tes premiers souvenirs, et ils continueront à le faire toute ta vie. Ce sont parmi les gardiens les plus fidèles de ton corps.

Mais les macrophages ne sont pas les seuls voyageurs dans tes poumons. Souviens-toi des monocytes qui peuvent venir du sang pour devenir de nouveaux macrophages, et des neutrophiles qui accourent quand l'alarme sonne. Tous voyagent dans ton corps grâce au sang. Le sang transporte aussi l'oxygène que tes alvéoles récupèrent, et il le livre à chaque cellule, de la tête aux pieds. Dans le prochain chapitre, tu vas voyager avec le sang, le train rouge qui ne s'arrête jamais.

Mots clés

Macrophage : un gros globule blanc qui mange les microbes, la poussière et les cellules usées. Son nom veut dire « gros mangeur ».

Globules blancs : les cellules de ton sang qui défendent ton corps contre les microbes. Il en existe plusieurs sortes, chacune avec son propre travail.

Phagocytose : la façon dont un macrophage mange, en enroulant son corps mou autour d'un microbe ou d'un grain jusqu'à ce que ce microbe ou ce grain soit enfermé à l'intérieur.

Neutrophiles : des globules blancs rapides qui accourent aux endroits où des microbes sont trouvés et aident à les détruire.

Lymphocytes : des globules blancs qui apprennent à reconnaître des microbes précis. Certains fabriquent des anticorps, et certains se souviennent des microbes pendant longtemps.

Monocytes : des globules blancs qui voyagent dans le sang et peuvent se transformer en macrophages quand ils entrent dans les tissus du corps.

Anticorps : des protéines spéciales qui se collent aux microbes et les marquent pour que d'autres défenseurs puissent les trouver et les détruire.

Inflammation : la réaction du corps aux microbes ou aux blessures, pendant laquelle du sang et des défenseurs en plus arrivent dans une zone, ce qui cause souvent rougeur, chaleur et gonflement.

Allergie : une réaction pendant laquelle les défenseurs du corps traitent une chose sans danger, comme le pollen, comme si c'était un microbe dangereux. Elle peut faire éternuer, démanger les yeux ou couler le nez.