La superfamille des lectines de type C

i. Les hétérodimères CD94/ NKG2 : Ces récepteurs sont exprimés à la surface des cellules

NK sous la forme d’hétérodimères. Ceux-ci comprennent une sous-unité commune invariante, le CD94, liée de façon covalente à une sous-unité codée par un gène de la famille NKG2 (Lazetic et al. 1996; Brooks et al. 1997; Carretero et al. 1997). Alors que le CD94 est un simple gène ne présentant pas ou peu de polymorphisme allélique (Chang et al. 1995), la famille NKG2 comprend quatre gènes NKG2A, NKG2C, NKG2E, NKG2D/F. Le CD94 et les quatre gènes sont colocalisés sur le chromosome humain 12p12.3-p13.1. Les domaines extracellulaires et cytoplasmiques du NKG2A, NKG2C et NKG2E sont structurellement divers, suggérant ainsi à la fois des différences dans la reconnaissance du ligand et dans la transduction du signal (Houchins et al. 1991; Yabe et al. 1993; Adamkiewicz et al. 1994; Plougastel et al. 1996; Plougastel et al. 1997). Concernant la transduction du signal, celle-ci semble assurée par le récepteur NKG2 puisque le CD94 est dépourvu de partie cytoplasmique (Chang et al. 1995). Les complexes CD94/NKG2A, CD94/NKG2B (le NKG2B étant une forme alternative du NKG2A) et CD94/NKG2C reconnaissent la molécule du CMH I non classique, HLA-E. Contrairement aux autres molécules du CMH I qui fixent et présentent des peptides cytoplasmiques du Soi, les molécules HLA-E fixent et présentent des peptides dérivés de séquences signal des molécules du CMH I classiques HLA-A, HLA-B, HLA-C et de la molécule de CMH I non classique HLA-G. La fixation de ces séquences signal est indispensable pour la stabilisation et l’expression membranaire des molécules HLA-E. Ainsi, une diminution de l’expression des molécules du CMH I HLA-A, HLA-B, HLA-C et HLA-G mène à une réduction de l’expression membranaire de la molécule HLA-E. L’interaction entre les complexes CD94/NKG2 et la molécule HLA-E permet alors aux cellules NK de surveiller indirectement l’expression des autres molécules du CMH I par une cellule donnée et de surveiller directement l’expression de la molécule HLA-E en elle-même (Braud et al. 1997; Borrego et al. 1998; Braud et al. 1998a; Braud et al. 1998b; Lee et al. 1998; Llano et al. 1998). Chez la souris, les complexes hétérodimériques CD94/NKG2A, CD94/NKG2C et

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CD94/NKG2E reconnaissent une molécule proche du HLA-E : la molécule Qa-1 (Vance et al. 1998). Hormis la reconnaissance d’un ligand différent et leur localisation chromosomique différente (chromosome 6), les complexes murins CD94/NKG2 présentent les mêmes caractéristiques structurales et fonctionnelles que leurs homologues humains.

D’un point de vue fonctionnel, seuls les hétérodimères CD94/NKG2A et CD94/NKG2B sont inhibiteurs. Au niveau de leur domaine cytoplasmique, ces complexes présentent des motifs Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibitory Motifs (ITIM). Après phosphorylation de la tyrosine de ce motif, des phosphates et plus particulièrement SHP-1, sont recrutées, conduisant ainsi à la transduction d’un signal négatif (Lanier 1998). Les hétérodimères CD94/NKG2C et CD94/NKG2E sont, quant à eux, des récepteurs activateurs. Ces récepteurs ne contiennent pas de motifs ITIM dans leur domaine cytoplasmique, mais sont associés à la protéine DAP12 contenant des motifs Immunoreceptor Tyrosine-based Activating Motif (ITAM), relayant ainsi des signaux activateurs aboutissant à la fois à la sécrétion de cytokines/chimiokines et à la cytotoxicité (Lanier L.L 2008) (Figure 16). Généralement, que ce soit pour les complexes CD94/NKG2 ou les autres récepteurs impliqués dans la reconnaissance des molécules du CMH I (tels que les KIR humains qui feront l’objet d’une description ultérieure), la fixation du CMH I sur les récepteurs activateurs est de plus faible affinité, suggérant ainsi une dominance de l’inhibition (Lanier 1998; Bryceson et al. 2006).

ii. Le NKG2D : Contrairement aux autres membres de la famille NKG2, le NKG2D

s’exprime sous forme d’homodimères et ne contient aucun motif de signalisation connu dans son domaine intracellulaire. Ainsi, le NKG2D s’associe à des protéines adaptatrices via des résidus chargés dans son domaine transmembranaire. Que ce soit chez l’homme ou chez la souris, le NKG2D forme un complexe avec la protéine adaptatrice DAP10 (Wu et al. 1999; Nausch et al. 2008). Contrairement à la protéine adaptatrice DAP12, DAP10 ne contient aucun des motifs ITAM mais un autre motif permettant le recrutement de la PI- 3Kinase (PI3K) et du complexe Grb2-Vav, relayant des signaux activateurs aboutissant uniquement à la cytotoxicité (Lanier 2008) (Figure 17). Chez la souris, le NKG2D s’associe également avec la protéine adaptatrice DAP12 (Rosen et al. 2004). Chez l’homme, le NKG2D fixe des membres de la famille RAET-1 et les membres de la famille MIC (MICA et MICB). Les membres de la famille RAET-1 ont été initialement référencés comme les protéines ULBP (human cytomegalovirus UL16 binding protein) (Nausch et al. 2008). Cette famille comporte six protéines fonctionnelles (Radosavljevic et al. 2002; Eagle et al. 2009). Bien que les transcrits de ces gènes sont détectés dans les cellules de

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différents tissus (cœur, poumon, foie…) non touchées par une infection virale ou par un processus de tumorigénèse, l’expression de la protéine à leur surface est quant à elle absente (Cosman et al. 2001), suggérant ainsi l’existence d’un mécanisme de régulation post-transcriptionnelle ou post-traductionnelle. MICA et MICB sont hautement polymorphiques : 61 allèles pour MICA et 30 allèles pour MICB ont été décrits (Nausch et al. 2008). Leur capacité à fixer le NKG2D diffère en fonction des allèles (Steinle et al. 2001). Les transcrits MICA et MICB sont également trouvés dans de multiples tissus, à l’exception du système nerveux central (Schrambach et al. 2007). Les protéines MICA et MICB sont, quant à elles, faiblement exprimées dans les tissus normaux. En revanche, leur expression est augmentée à la surface des cellules stressées ou tumorales (Nausch et al. 2008).

Figure 16 : Transduction du signal via les séquences ITAM et conséquences fonctionnelles sur les cellules NK. Suite à l’activation du récepteur, les motifs ITAM (Y :

résidus tyrosine à l’intérieur des domaines ITAM) sont phosphorylés probablement par des kinases de la famille Src. Syk et/ou ZAP-70 (à la fois exprimées par les cellules NK murines et humaines) sont recrutées au niveau des ITAM phosphorylés, initiant ainsi la cascade de signalisation décrite. Ces voies de signalisation sont hypothétiques et sont le résultat d’une synthèse de différentes études réalisées sur les cellules NK humaines et murines. L’activation des récepteurs contenant de motifs ITAM ou étant associés à des molécules adaptatrices portant ces motifs aboutit à la dégranulation des cellules NK mais également à la transcription de gènes codant des cytokines et des chimiokines. D’après Lanier LL, 2008.

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Figure 17 : Transduction du signal via la molécule adaptatrice DAP10 et conséquences fonctionnelles sur les cellules NK. Le récepteur NKG2D ne contient pas d’ITAM mais est

associé à la molécule adaptatrice DAP10 contenant un motif YINM dans son domaine cytoplasmique. Après engagement du récepteur, ce motif est phosphorylé et recrute la PI3K et le complexe Grb2-Vav1-SLP76, induisant alors la cascade de signalisation décrite qui aboutit à la dégranulation de la cellule NK. D’après Lanier LL, 2008.