• Aucun résultat trouvé

LES LYMPHOCYTES

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "LES LYMPHOCYTES"

Copied!
48
0
0

Texte intégral

(1)

LES LYMPHOCYTES

I) INTRODUCTION

Les réponses immunitaires sont caractérisées par leur spécificité pour l’antigène qui les a induites. Cette spécificité est complètement assurée par les cellules lymphoïdes (lymphocytes, lymphoblastes, plasmocytes) dont on distingue deux familles principales : les cellules B, qui produisent les anticorps et les cellules T, qui assurent l’immunité à médiation cellulaire et jouent un rôle dans la régulation des réponses immunitaires.

La différenciation des lymphocytes au contact de l’antigène qui les amène de l’état quiescent au plasmocyte producteur de grandes quantités d’anticorps ou à la cellule T cytotoxique productrice de lymphokines, nécessite cependant la présence de diverses cellules accessoires non lymphoïdes au premier rang desquelles se situent les macrophages.

L’implication des cellules lymphoïdes dans l’immunité fut soupçonnée dès que des expériences ont montré que des suspensions de lymphocytes étaient capables de rétablir, chez un animal irradié, la capacité de produire ou de développer une réponse immunitaire (production d’anticorps, développement d’une hypersensibilité retardée, rejet de greffe). Inversement, l’appauvrissement en lymphocytes provoqué par l’injection de sérum anti- lymphocytaire (SAL) ou la canulation du canal thoracique, induit une suppression intense des réponses immunitaires. Le développement de nombreuses techniques in vitro, telles que la technique des plages d’hémolyse, la culture mixte de lymphocytes ou la lymphocytotoxicité, a permis de démontrer directement le rôle essentiel des lymphocytes dans l’immunité spécifique.

La mise en évidence par immunofluorescence d’anticorps dans les plasmocytes a permis d’attribuer à ces cellules la fonction de production des anticorps qui ne leur est d’ailleurs pas exclusive puisque certains lymphocytes B peuvent aussi synthétiser des anticorps.

II) DISTRIBUTION

Il s’agit de cellules ubiquitaires réparties dans tout l’organisme, mais se concentrant plus particulièrement dans certains organes lymphoïdes :

Soit centraux : thymus et moelle osseuse (chez les mammifères) ou thymus et bourse de Fabricius : BF (chez les oiseaux).

Soit périphérique : rate, ganglions et amas lymphoïdes des muqueuses.

Les lymphocytes existent également dans le sang circulant et la lymphe ainsi que disséminés dans le tissu conjonctif. Ils représentent 20 à 30%, soit 1500 à 4000/L, des leucocytes du sang. On parle de lymphopénie pour un chiffre inférieur à 1500/L, et de lymphocytose pour un chiffre supérieur à 5000/L chez l’adulte. Les lymphocytes sanguins ne représentent qu’une faible partie du pool corporel, estimé à 2.1012 chez l’adulte, soit environ 1% de la masse totale de l’organisme.

Ces cellules lymphoïdes se distinguent d’après leur aspect en lymphocytes et plasmocytes et selon leur fonction en lymphocytes T, B et NK.

III) MORPHOLOGIE III-1) Microscopie optique

En microscopie optique, après coloration de type MAY-GRÜNEWALD-GIEMSA, on distingue selon la morphologie, et plus particulièrement la taille et à un moindre degré le contenu cytoplasmique, des petits et des grands lymphocytes.5 m).

III-1-1) Les petits lymphocytes

Il s’agit de petites cellules de 6 à 9 m de diamètre pour un volume de 2 à 300 3, présentant un rapport nucléocytoplasmique élevé avec peu d’organites cytoplasmiques. Le noyau qui occupe les neuf dixième de la cellule, est dense avec un nucléole peu visible. Avec une

(2)

chromatine sombre, condensée, signe de faible activité transcriptionnelle, corroborée par l’absence de réticulum endoplasmique rugueux endoplasmique dans la mince couronne cytoplasmique.

III-1-2) Les grand lymphocytes granuleux.

Les grands lymphocytes sont souvent granuleux d’où leur dénomination « Large Granular Lymphocytes ou LGL ». Ce sont des cellules de 9 à 15 m de diamètre pour un volume de 3 à 900 3. Leur noyau est central ou légèrement excentré, un peu plus foncé que celui des petits lymphocytes, entouré totalement d’une mince couronne cytoplasmique. La chromatine est en motte et les nucléoles peu visibles. Dans le cytoplasme basophile on observe, outre un corps de GALL, quelques granulations azurophiles (une à six), qui expliquent le nom donné à ces lymphocytes. Ces LGL sont des cellules douées de propriétés cytotoxiques, et regroupent les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) et les cellules NK (« Natural Killer cells »)

III-1-3) Les lymphoblastes

Les lymphoblastes sont des cellules activées, précurseurs des lymphocytes matures et ne s’observent qu’après stimulation par leur antigène spécifique in vivo, ou par des mitogènes in vitro. Ce sont de grandes cellules de 15 à 20 m de diamètre dont le cytoplasme plus important que celui des lymphocytes est basophile à renforcement périphérique, riche en ribosomes (ARN) temoins d’une intense activité de synthèse. Le noyau ovalaire, arrondi, réniforme, contient peu d’hétérochromatine mais un large nucléole y est bien visible. La cellule se divise alors avec deux à quatre cycles cellulaires par jour pendant trois à cinq jours.

Le lymphocyte d’origine peut ainsi donner naissance rapidement à un millier de cellules filles.

III-1-4) Les plasmocytes

Les plasmocytes (12 à 14 m) ont une forme ovoïde, avec un noyau ovale situé dans la partie étroite du cytoplasme, contenant de la chromatine en rayon de roue. Le cytoplasme est très riche en ergastoplasme (réticulum endoplasmique rugueux) et mitochondries. Les plasmocytes représentent la forme la plus différenciée des lymphocytes B pour la sécrétion d’immunoglobulines.

III-2) Microscopie à contraste de phase

La microscopie à contraste de phase permet d’étudier les mouvements des cellules. Contrairement aux cellules phagocytaires (polynucléaires neutrophiles et macrophages), les lymphocytes ne s’étalent pas et restent sphériques. Le corps de GALL est plus visible ainsi que les mitochondries. Ce sont des cellules qui sont capables d’adhérer à d’autres cellules par le jeu des molécules d’adhésion ou adhésines. Elles sont douées de la capacité de ramper autour d’autres cellules (péripolèse) voire de pénétrer à l’intérieur en créant des brèches (empolèse). Ces propriétés leur permettent de pouvoir circuler constamment entre les compartiments sanguins et tissulaires par diapédèse. Lors de ces passages le lymphocytes prend un aspect de miroir à manche constitué par une expansion cytoplasmique que l’on nomme l’uropode.

III-3) Microscopie électronique

La microscopie électronique confirme la pauvreté en organites intracellulaires des lymphocytes. Elle montre l’existence de nucléoles qui ne sont pas visibles en microscopie optique, mais n’explique pas les corps de GALL. Les LGL présentent un noyau clair, encoché au centre avec le plus souvent deux nucléoles. Leur appareil de Golgi est petit et le corps de GALL apparaît comme une structure ronde, avec un centre gris et une couronne plus dense riche en lipides. Les ribosomes et les polysomes y sont peu nombreux.

(3)

Quant aux petits lymphocytes, ils apparaissent encore plus pauvres en organites intracellulaires.

Enfin, l’utilisation de la microscopie électronique à balayage ne permet pas plus que les autres techniques de différencier les lymphocytes T des lymphocytes B. les lymphocytes sont incapables d’ingérer des particules (phagocytose). Ils sont par contre capables d’endocyter des substances solubles (pinocytose).

IV) SOUS-POPULATIONS DE LYMPHOCYTES

La morphologie des lymphocytes ne permet pas de préjuger de leurs fonctions sauf pour les plasmocytes qui sont des cellules lymphoïdes sécrétant les anticorps. Pour identifier les différentes populations et sous-populations de lymphocytes, il faut faire appel à des propirétés qui leur sont propres et surtout à des marqueurs de surface particuliers.

Les lymphocytes portent, sur leur membrane cytoplasmique, soit des antigènes (Ag) ubiquitaires tels que les antigènes du complexe majeur d’histocompatibilité (Ag du CMH), soit des Ag de différenciation présents sur toutes ou seulement certaines cellules lymphoïdes, mais qui parfois peuvent se retrouver sur des cellules non lymphoïdes. C’est certains de ces Ag qui permettent de définir des sous-populations de lymphocytes. Pour identifier ces Ag de surface (Ag membranaires), on utilise des anticorps (Ac) spécifiques, soit dans des tests de cytotoxicité en présence de complément (tests au bleu trypan ou à l’éosine qui colorent les cellules mortes, ou test utilisant des cellules cibles marquées au préalable avec le chrome 51), soit, surtout, dans des méthodes d’immunomarquage de membrane associées à la cytométrie en flux.

On peut obtenir des Ac contre des Ag de surface des lymphocytes, en immunisant par exemple des souris avec des lymphocytes humains, puis en absorbant les antisérums obtenus avec des cellules ne possédant pas l’Ag que l’on veut détecter. Actuellement, on fait essentiellement appel aux Ac monoclonaux produits par les hybridomes. Ces Ac monoclonaux (initialement deux pricipales séries : série OKT des laboratoires Ortho et Leu des laboratoires Becton-Dickinson), d’abord produits chez la souris puis chez d’autres espèces, ont permis de classer les Ag membranaires des cellules du sang de l’homme en

« clusters » ou « groupes de différenciation » (CD). Les Ac de chaque groupe reconnaissent, soit un même épitope, soit des épitopes différents sur une même molécule de surface des leucocytes, des plaquettes, des GR ou même d’autres cellules.

Les lymphocytes ont d’abord été séparés en 3 grandes populations : les lymphocytes T, B et nuls. Ces derniers correspondent aux lymphocytes K et aux cellules NK et LAK qui représentent le même type cellulaire dans des états fonctionnels particuliers. Ils sont dits nuls, car n’exprimant aucun des principaux marqueurs de surface des T ou des B. seuls les lymphocytes T et B portent à leur surface des récepteurs pour les Ag avec lesquels ils sont appelés à réagir: TcR pour les T et BcR pour les B.

II-4) ORIGINE DES PRECURSEURS DES LYMPHOCYTES

Les précurseurs des lymphocytes T, B et NK se trouvent dans le foie fœtal ou la moelle osseuse de l’adulte. Ces deux organes, en plus d’autres fonctions, se comportent comme des organes lymphoïdes centraux, source de précurseurs lymphocytaires mais aussi siège de différenciation des lymphocytes B.

La moelle osseuse (M.O.) est un organe richement vascularisé, ce qui autorise la circulation des cellules. Le sang pénètre dans l’os par une artère afférente qui se divise en vaisseaux de plus en plus fins (réseau capillaire) prolongés par des sinus. Le sang quitte la moelle par des veines qui émergent de l’os. Il n’y a pas de circulation lymphatique. Un stroma conjonctif assure le miroenvironnement cellulaire nécessaire à la multiplication et à la différenciation des lignées cellulaires. Ce tissu est formé de fibres conjonctives (tissu de soutien), de cellules

(4)

réticulaires (synthèse des fibres de réticuline partiellement constituées par du collagène), de macrophages, d’adipocytes et de terminaisons nerveuses.

Dans la M.O., les cellules souches donnent des cellules pro-B et pro-T qui se différencieront irréversiblement dans les organes lymphoïdes centraux (bourse de Fabricius ou moelle osseuse pour les B et thymus pour les T), puis colonisent ensuite les organes lymphoïdes périphériques (rate, ganglions, tissu lymphoïde diffus). Les cellules NK se différencient en grandes majorité dans la M.O. et très minoritairement (0,1%) dans le thymus. Il est à noter qu’au début de la gestation, l’organe hématopoïétique essentiel est le foie fœtal. Puis l’activité hématopoïétique de celui-ci régresse tandis que celle de la M.O. augmente

VI) LES LYMPHOCYTES T

Les lymphocytes T représentent environ 70% des lymphocytes sanguins, soit 1100 à 1700/L chez l’adulte.

Le marqueur pan-T utilisé en cytométrie en flux pour numérer les lymphocytes T est le marqueur CD3, molécule de signalisation étroitement et obligatoirement associée au TcR.

Chaque lymhocyte T est porteur d’un TcR unique qui est le résultat de l’association covalente, par un pont disulfure, de deux chaînes. Pour 95% des lymphocytes T sanguins périphériques, il s’agit de chaînes  et . Une infime minorité, moins de 5%, de lymphocytes T est porteuse d’un deuxième type de TcR constitué de deux chaînes  et .

Le lymphocyte T est la cellule qui supporte l’immunité à médiation cellulaire. Le lymphocyte T a un rôle fondamental dans la réponse immunitaire : il l’exerce à deux niveau, lors :

 De la reconnaissance de la majorité des antigènes exogènes, dits thymodépendants,

 De la phase effectrice. Dans la réponse immunitaire adaptative, celle-ci est dirigée contre des antigènes de localisation intracellulaire, qui pour certains, sont capables, même après phagocytose, de résister aux mécanismes de destruction des cellules qui les ont ingérés.

A ce titre les lymphocytes T sont impliqués dans :

o La réponse immunitaire cellulaire vis-à-vis d’agents bactériens ou viraux, o Le rejet des greffes

o Le rejet des tumeurs,

o Les réactions d’hypersensibilité.

A la différence du lymphocyte B, support de l’immunité humorale, qui est capable de reconnaître des antigènes solubles dans leur conformation native grâce à son immunoglobuline de surface, le lymphocyt T ne reconnaît que des fragments de l’antigène, préalablement dégradé par des cellules présentatrices d’antigène (CPA)capables de les réexprimer à leur surface associés aux molécules « présentoirs » que sont les antigènes du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)

Par analogie avec le BcR, on peut comparer le TcR à un Fab qui, tout comme l’immunoglobuline de surface, a besoin d’un complexe multimoléculaire associé, pour son expression membranaire et la transmission de l’activation consécutive à la liaison à l’antigène : pour le BcR, il s’agit de la molécule CD79a et CD79b (ou Ig et Ig)et pour le TcR du complexe CD3. l’analogie s’étend aux mécanismes générateurs de la diversité des récepteurs, puisque les mêmes mécanismes de recombinaison génétique sont à l’origine des répertoires T et B.

Les trois principales différences entre le BcR et le TcR résident dans leur capacité de valence (monovalence du TcR et bivalence du BcR) et dans la présence obligatoire de co-récepteurs du TcR imposée par la reconnaissance simultanée du peptide antigénique présenté par le CMH. Les co-récepteurs varient selon la nature de l’antigène du CMH : la reconnaissance des antigènes de classe I requiert la molécule CD8 et celle des antigènes de classe II la molécule CD4. Ainsi sont définis deux sous-populations de lymphocytes T : les lymphocytes T CD4+ et

(5)

TCD8+, et selon le profile de cytokines sécrétées, la sous-population T CD4+ se partage en Th1 et Th2.

Cette restriction par les molécules du CMH impose de plus des contraintes de taille alors que le BcR peut lier des Ag de taille variable (de l’haptène jusqu’à des complexes moléculaires de plusieurs kiloDaltons), le TcR ne peut que lier des peptides d’une dizaine d’acides aminés. A la différence de l’immunoglobuline qui peut exister sous deux formes, membranaires ou sécrétée, avec des fonctions différentes, le TcR n’existe qu’à la surface du lymphocyte T : il n’y a pas de forme sécrétée. Enfin, la physiologie du lymphocyte T diffère de celle du lymphocyte B : seul le premier est doté de propriété d’auto-renouvellement. Ceci est un avantage technique pour l’étude des lymphocytes T, que l’on peut cloner et cultiver in vitro relativement facilement.

A la différence des épitopes B qui sont conformationnels et exprimés à la surface des molécules d’antigènes, les épitopes T sont séquentiels, et peuvent être enfouis au sein de la molécule native.

VI-1) Maturation des lymphocytes T

La maturation principale des T a lieu dans le thymus à partir de précurseurs médullaires, par acquisition progressive de fonctions et de marqueurs nouveaux. Les thymocytes sont les lymphocytes T du thymus. La molécule thy1, initialement identifiée et nommée chez la souris : théta, est exprimée sur les thymocytes et les T matures, mais également sur d’autres cellules notamment du cerveau et du rein. Chez l’homme (CD90) et le rat, thy1 est présent sur les thymocytes mais pas sur les T matures.

La moelle osseuse contient, chez l’adulte, les précurseurs des cellules B et T. C’est le foie fœtal qui tient ce rôle chez le fœtus. Ces cellules souches sont communes à B et T. Elles donnent ensuite naissance à des pro-B et pro-T qui se différencient ensuite irréversiblement dans le sens B ou T après avoir gagné les organes lymphoïdes centraux avant de coloniser les organes lymphoïdes périphériques.

Les pro-T pénètrent dans le thymus au niveau des veines post-capillaires, sans doute captés par des récepteurs de surface (ou adressines) des cellules endothéliales et/ou attirés par des facteurs chimiotactiques d’origine thymique (thymotaxine). Dans un premier temps, la multiplication et la différenciation commencent après contact avec les cellules réticulo- épithéliales. Les cellules T les plus immatures vont proliférer. Cette prolifération est intense dans la partie externe de la corticale. Dans un second temps ou en même temps, interviennent les facteurs thymiques (thymopoïétines, thymuline et IL-7…) qui vont compléter la différenciation des T dans et, peut-être, hors du thymus. Lors de cette différenciation, les cellules vont acquérir ou perdre certains Ag de membrane. De plus, des fonctions variées vont apparaître progressivement. La majorité des lymphocytes corticaux, moins différenciés que les médullaires, meurent par apoptose (dégradation de l’ADN dans le noyau, conduisant à la formation d’oligonucléosomes). En quelques jours, un petit nombre de ces thymocytes corticaux peut passer dans la médullaire pour donner des thymocytes médullaires qui migreront dans le torrent circulatoire. Les thymocytes n’ont pas de récepteurs pour l’IL-2, sauf une sous-population minoritaire située dans la zone sous-capsulaire du cortex (1% des thymocytes). Les lymphocytes qui émigrent hors du thymus, ne sont pas totalement mature.

Leur maturation se termine à la périphérie sous l’effet d’hormones thymiques circulantes et d’autres influences. En simplifiant, on peut distinguer trois étapes de différenciation des thymocytes humains :

1ère étape :

Les thymocytes de la corticale qui viennent de pénétrer dans le thymus sont situé dans la zone spus-capsulaire où ils vont se diviser activement et commencer à se différencier. Ils sont

(6)

rapidement CD2 puis CD71 (ce dernier Ag n’est pas spécifique de la lignée T). Ils représentent 10% des cellules thymiques et sont dits doubles négatifs (DN), car ils n’expriment, ni le CD4, ni le CD8.

2ème étape :

Les celluels localisées dans la corticale sont CD1+, CD4+, CD8+, CD4+ :70% des thymocytes portent ces Ag. La majorité de ces cellules (95%) est détruite. Ces cellules sont des thymocytes doubles positifs (DP) parce que le même lymphocyte porte à la fois le CD4 et le CD8. les lymphocytes DP se subdivisent en cellules sans CD3 de surface (les plus immatures et les seuls qui se divisent des DP) et avec CD3 de surface. Le nombre des DP diminue par rapport au DN chez les sujets âgés

3ème étape :

Dans la médullaire, les cellules se séparent alors en 2 catégories, les CD2+, CD5+, CD3+, CD4+ et les CD2+, CD5+, CD3+, CD8+ (une très faible proportion des thymocytes est CD4-, CD8-, PNA-). Ce sont des thymocytes simples positifs (SP) CD4+ ou CD8+. Ces thymocytes peuvent séjourner dans la médullaire une semaine et plus avant d’être exportés à la périphérie.

Entre la dernière division des DP CD3- et l’apparition des SP CD4+, s’écoulent en moyenne 3 jours.

Les Ag d’histocompatibilité de classe I sont plus abondants sur les thymocytes médullaires que sur les thymocytes corticaux surtout CD3-. L’hydrocortisone détruit seulement les thymocytes immatures corticaux.

L’Ac monoclonal anti-CD3 marque les thymocytes, et la maturation se termine hors du thymus avec la disparition du CD38. en fait l’Ag correspondant ne se retrouve pas que sur les cellules de la lignée T. l’immaturité partielle des thymocytes SP qui sortent du thymus, est confirmée chez le rat où ces cellules sont Thy1+, CD45RC (signe d’immaturité chez le rat) et deviennent à la périphérie Thy-1-, CD45RC+ avec une activité fonctionnelle plus élevée.

VI-2) Sous-populations T

VI-2-1) Ag de différenciation

Les Ag CD2, CD3 et CD5 sont présents sur pratiquement 100% des lymphocytes T périphériques. L’Ag CD2 appartient à la superfamille des Ig. Il estfait de deux exo-domaines analogues à ceux des Ig. A l’aide d’Ac monoclonaux, trois épitopes majeurs ont été identifiés : T111 (responsable de la formation de rosettes GR de mouton), T112 et T113 ou CD2R. En association, les Ac monoclonauxanti-T111 et anti-T113 entraînent l’activation des lymphocytes T.

Les lymphocytes T, mais également les B, peuvent se présenter sous 3 états fonctionnels différents : les T naïfs (ils n’ont, après leur production, jamais été en contact avec l’Ag) et T mémoires (ils ont été, mais ils ne le sont plus avec l’Ag).

Les lymphocytes T CD8+ sont principalement cytotoxiques, parfois suppresseurs, ils représentent 34% des T périphériques.

Quant aux lymphocytes T CD4+,qui constituent 63% des T circulants, ils sont surtout coopérants, parfois inducteurs de suppresseurs ou suppresseurs. Les lymphocytes T CD4+ du sang périphérique sont CD44CD45RA+, CD45ROCD29, LECAM+ avant tout contact avec l’Ag qui leur correspond (T naïfs). Puis ils deviennent, de façon réversible, CD44+CD45RA, CD45RO+CD29+, LECAM lorqu’ils ont été une première fois activés par cet Ag (T mémoires). Ces dernières cellules peuvent exprimer ou non 2 autres marqueurs d’activation : la chaîne  du récepteur à l’IL-2 et les Ag du CMH de classe II. Les T inducteurs de suppression ont pour rôle de mettre en action les T suppresseurs. Les T

(7)

coopérants sont CD4+, CD31- et les inducteurs de suppression CD4+, CD31+. En fait on peut trouver parmi les lymphocytes CD4+ ou CD8+ tius les types fonctionnels de lymphocytes T avec plutôt des coopérants-inducteurs chez les CD4+ et plutôt des suppresseurs-cytotoxiques chez les CD8+. En réalité, ce qui différencie les lymphocytes CD4+ et CD8+, c’est le HLA reconnu par chacun de ces types de leucocytes. En effet, les CD4+ ont des récepteurs pour la partie constante des Ag HLA de classe II et les CD8+ des récepteurs pour la partie constante des Ag HLA de classe I. L’Ag CD4 est aussi un membre de la superfamille des Ig. Il est costitué par 4 exo-domaines, dont le plus externe est, à la fois, le site récepteur pour le virus du SIDA et la structure qui se lie aux Ag du CMH de classe II. Dans l’infection par le VIH, certains TCD8+ ont un rôle très particulier : ils sont au moins en partie à l’origine des « long term progressors » qui sont des sujets contaminés qui ne développent le SIDA que très tardivement. Chez une partie de ces sujets des CD8+ produisent des facteurs qui bloquent la réplication du HIV dans les CD4+ sans obligation de reconnaissance des Ag du CMH de classe I du CD4+. L’un de ces facteurs est le CAF (CD8+T-cell antiviral factor) dont la production est augmentée par l’IL-2 et diminuée par l’IL-4 et l’IL-10. Les récepteurs des chémokines sont également apparus comme essentiels dans la résistance au SIDA. En effet, pour pénétrer dans leurs cellules cibles, le VIH doit se fixer sur un récepteur principal : le CD4, et un corécepteur : récepteur des chémokines. Pour le VIH à tropisme pour les macrophages (souches M-tropiques), le corécepteur est le CCR5 (récepteur pour MIP1 et  et RANTES), pour la souche à tropisme pour les lymphocytes (souches T-tropiques), le corécepteur est le CCR4 (fusine ou récepteur pour SDF1). Une délétion du gène CCR5 entraîne la production d’un récepteur inactif et les sujets homozygotes pour ce gène sont pratiquementtotalement résistants à l’infection par le VIH1, alors que les hétérozygotes sont partiellement résistants, développant lentement la maladie. D’autres récepteurs des chémokines peuvent peut-être aussi intervenir comme corécepteurs.

Dans les conditions normales, il existe très peu (3%) de T du torrent circulatoire portant simultanément CD4 et CD8

Le tableau ci-après indique les correspondances entre les marqueurs des lymphocytes T humains et murins. Par commodité, lorsqu’il existe une équivalence entre un CD humain et un marqueur de lymphocytes T de souris, on utilise le CD humain pour nommer le marqueur murin.

CARACTERISTIQUES DES CELLULES T (Ag de surface)

Cellules souris Homme

T Thy1 () (2 allotypes 1 et 2) Ly1, CD3

Thy1 (non restreint aux T) CD5, CD3

Th1 et Th2 majoritaires L3T4 ou Ly4 ou CD4 CD4

Tc majoritaires

Ly 2,3 Ly2 Ly3

CD8

CD8

CD8

T activés Ag du CMH de classe II

T activés IL-2R

H2 classe II Ly43

HLA classe II CD25 (chaîne  = TAC)

Thymocytes corticaux TL=Ly38 CD1

TH2 : T coopérant ; TH1 : T de l’hypersensibilité retardée ; Tc : T cytotoxiques TL : Ag présents sur les thymocytes corticaux et les lymphocytes T leucémiques

VI-3) Récepteurs membranaires

Ce sont des molécules flottant au sein de la membrane cytoplasmique et ayant la faculté de fixer spécifiquement des molécules particulières (ligands). On devrait réserver le nom de de

(8)

récepteur à la structure membranaire qui après combinaison avec le ligand, induit des modifications fonctionnelles de la cellule. Des Ac monoclonaux spécifiques de certains CD reconnaissent des récepteurs de membrane

VI-3-a) Récepteurs de reconnaissance de l’Ag

Ces récepteurs ne peuvent être révélés comme les récepteurs pour l’Ag des lymphocytes B par des anti-Ig marqués. Cependant, rarement les Ac anti-idiotypes, spécifiques des Ac reconnaissant le même Ag que les lymphocytes T, peuvent se lier aux récepteurs de ces lymphocytes T. Ces mêmes récepteurs sont différents des Ig de surface des cellules B et représentent des structures de reconnaissance originales ayant des conformations spatiales rappelant la partie variable des Ac. Chaque cellule T porte 30.000 à 50.000.

Chez l’homme, le site de reconnaissance ou paratope se trouve sur un hétérodimère, le TCR (T Cell Receptor), soit de type , le plus fréquent, soit de type  (plus rare). L’affinité des TCR pour l’antigène est très basse (KD = 10-4 à 10-5), par rapport à celle des BCR et des Ig.

Cette affinité est appréciée en utilisant des préparations de TCR solubles pour inhiber l’activation spécifique des lymphocytes T par l’Ag.

Les TCR  sont fait d’une chaîne  acide et d’une chaîne  plus basique liées l’une à l’autre par un pont disulfure. Cette molécule variable selon l’Ag reconnu définit un clonotype analogue à l’idiotype des Ig. Les chaînes  et ont des domaines variables et constants. La partie constante de ces chaînes comporte une partie extracellulaire, une partie transmembranaire hydrophobe et une zone intracytoplasmique (côté C-terminal). Ces chaîne sont glycosylées et ont des ponts disulfures intrachaînes.

L’hétérodimère  est lié à un complexe CD3 constant fait de 5 à 6 chaînes polypeptidiques : 2 glycosylées () et (), une, peu ou pas glycosylée (ε), et 2 non glycosylées () et (). Dans 90% des T , le CD3 a pour formule ,,ε,(-) et dans 10% ,,ε,(-). La liaison entre TCR et CD3 se fait par l’intermédiaire de la chaîne  et de la sous-unité .

Les ly T  expriment soit le CD4, soit le CD8, soit très rarement ni le CD4 ni le CD8. Au cours de la différenciation des thymocytes  , le TCR  est précédé par l’apparition d’un préTCR constitué par une chaîne  associée à une préchaîne . Les ly CD8+ à TCR  ont un aspect de Grands Lymphocytes Granuleux (LGL pour « Large Granular Lymphocytes ») comparable à celui des NK.

Une catégorie très particulière de lymphocytes, découvertes chez la souris, puis chez l’homme, est représentée par les NKT qui portent à la fois le marqueur NK1 et TCR . Ces cellules doubles négatives (DN) ou CD4+ ou rarement CD8+, ont un TCR largement invariant, avec, chez la souris, une partie variable composée par V14 et J281, et chez l’homme, une partie variable composée par V24 et J1Q. Ces cellules sont phénotypiquement et fonctionnellement hétérogènes. Après activation par liaison des ligands avec le TCR, les NKTCD4+TCR et NKTDNTCR produisent très rapidement des cytokines principalement IL-4 et IFN. La différenciation de ces 2 sous-types est en grande partie thymodépendante, alors que celle d’un troisième sous-type : NKTCD8+TCR est thymoindépendante. De plus ces cellules CD8+, beaucoup plus rares, sont soit CD8++, soit CD8+- et n’ont pas de capacité de production rapide de cytokines. Le développement la reconnaissance par le TCR sont, pour la plupart des NKT, restreints par le CD1d. Chez la souris, la fréquence des NKT varie selon les tissus. Pour les C57Bl6 par exemple, le thymus contient moins de 1% de NKT, les ganglions moins de 1%, le sang 4%, la rate moins de 3%, le poumon 7%, la moelle osseuse 20 à 30% et le foie 30 à 50%.

Les TCR  sont également des hétérodimères, mais dont les chaîne homologues de  sont

. Il existe 3 types de TCR  selon le sous-type 1, 2 (2) ou 2 (3) de la chaîne . Ces sous-types diffèrent les uns des autres notamment au niveau de la partie constante

(9)

extracellulaire qui fait juste suite au fragment transmembranaire. Les ly T  ont aussi leurs TCR liés au CD3, mais la majorité est CD4- CD8-. Cependant une minorité porte le CD8.

Les Ag reconnus par les TCR β sont presque tous des Ag du CMH autologue ou allogénique associés à des peptides variés.

Cependant, les NKT se lient à d’autres Ag, par exemple l’-galactosylcéramide présenté par le CD1 (Ag du CMH I non classique). En revanche, les TCR sont souvent spécifiques d’Ag non liés aux Ag du CMH, par exemple la protéine du stress Hsp65 des mycobactéries.

Tableau : complexe TCR-CD3 chez l’homme et la souris

Chaînes Homme (kDa) Souris (kDa) Association

TCR 45 à 60+(32) 45 à 50+(29) Hétérodimère -

TCRβ 40 à 50+(32) 40 à 55+(32) Hétérodimère -

TCR 40 à 55+(43) 35 à 42(32) Hétérodimère -

TCR 40 à 60+(33) 44 à 46+(30) Hétérodimère -

CD3 25 à 28+(16) 21+(16)

CD3 20+(14) 28+(16)

CD3ε 20 25(18)

CD3 16 16 Homodimère  (90%)

Homodimère 

CD3 21 21 Hétérodimère 

Homodimère 

CD3 28 28 Est lié à CD3 seulement dans le

réticulum endoplasmique mais est éliminé avant que CD3 s’exprime en surface

() PM du polypeptide central sans glucide en kDa + :glycosylation,  :certaines chaînes sont glycosylées.

La chaîne  a un domaine extracellulaire avec seulement 9 acides aminés (79 à 140 aa pour les chaînes , et ε) et un grand domaine cytoplasmique de 112 à 113 aa. La région cytoplasmique de la chaîne  contient 3 motifs répétitifs ITAM qui sont des sites potentiels pour être phosphorylés par les protéines thyrosines kinases. La portion cytoplasmique des chaînes ,  et ε comprend 1 seul motif ITAM. C’est la phosphorylation des thyrosines de l’ITAM qui est responsable de la transduction du signal provenant du TCR. Les chaîne  et  dépendent d’un même gène mais la chaîne  provient d’un épissage différent de celui conduisant à la chaîne . Chez la souris, 3 variétés différentes d’isoformes TCR β CD3+ ont été identifiées avec soit , soit .

L’avidité des récepteurs des lymphocytes T coopérants serait plus faible que celle des récepteurs des T suppressifs. Enfin, les récepteurs pour l’Ag des T reconnaissent plutôt des épitopes séquentiels alors que ceux des B sont préférentiellement complémentaires d’épitopes conformationnels.

Les TCR apparaissent sur les thymocytes DP les plus matures en même temps que les différentes chaînes du CD3.Cependant, il existe un petit nombre d’une part de DN CD3+

exprimant en surface une seule  et d’autre part de DN CD3+ avec des TCR . Ces cellules représentent sans doute une étape qui précède celle des DP  CD3+.

(10)

VI-3-b) Récepteur pour le Fc des Ig

Ils se détectent soit à l »aide d’Ig agrégées marquées par unfluorochrome, soit surtout par des Ac monoclonaux. Les lymphocytes T se divisent en T (FcRII=CD32) ou Tµ, mais aussi T

et T (FcRII=CD23) selon qu’ils portent des récepteurs pour les IgG, IgM, IgA ou IgE.

On a cru que les Tµ correspondaient à des T coopérants et les T à des T suppresseurs, mais ces marqueurs sont en fait instables et ne permettent pas de faire correctement la différence entre T coopérants et suppresseurs.

VI-3-c) Récepteurs pour les facteurs du complément

Quelques rares lymphocytes T ont des récepteurs CR1 (pour C3b) ou CR3 (pour C3bi)

VI-3-d) Récepteurs pour les GRM (globules rouges de mouton)

L’incubation à 4°C des lymphocytes humains du sang périphérique avec des GRM entraîne la formation de 60 à 80% de rosettes dites E. Les cellules formant des rosettes E mouton sont les lymphocytes T matures. Les rosettes mouton ont servi à énumérer et à isoler les cellules T.

Les récepteurs pour les GRM correspondent au CD2. La majorité des cellules NK humaines exprime aussi l’Ag CD2. Il n’y a pas d’équivalent des rosettes mouton chez la souris.

VI-3-e) Récepteurs pour les GR syngéniques

On peut aussi détecter chez l’homme et la souris des auto-rosettes qui correspondraient à des lymphocytes T activés et à des thymocytes.

VI-3-f) Récepteurs pour les hormones et les neuromédiateurs

Certains lymphocytes T portent des récepteurs pour l’insuline, la somatostatine, la dopamine, l’acétyl-choline, la substance P, la métenképhaline, l’adrénaline, le peptide vasoactif intestinal, l’histamine, la sérotonine, les prostaglandines, les hormones thymiques.

VI-3-g) Récepteurs pour les virus

Les lymphocytes T humains ont des récepteurs pour le virus de la rougeole (CD46). L’Ag CD4 est le récepteur principal pour le VIH, responsable du SIDA.

VI-3-h) Récepteurs pour les lectines

Les lectines sont des substances le plus souvent végétales, parfois animales ayant la propriété de se lier spécifiquement à certains sucres simples de la membrane plasmique. Les lymphocytes T fixent ainsi la phytohémagglutinine (PHA) et la concanavaline A (ConA). Ces deux substances induisent, en plus, des mitoses de ces lymphocytes T.

VI-4) Synthèse de cytokines

Différents types de lymphocytes T se différencient les uns des autres par les facteurs solubles (cytokines) qu’ils peuvent synthétiser. Chez la souris, Mosman a ainsi isolé des clones de lymphocytes T CD4+ avec des capacités de production d’interleukines (IL) caractéristiques de 2 variétés typiques de CD4+. Il s’agit des TH1 qui synthétisent IL-2 et interféron  (IFN) et des TH2 qui produisent IL-4, IL-5, IL-6 et IL-10. Des résultats voisins ont été obtenus chez l’homme. De plus les TH1 exprimeraient les récepteurs des chémokines CCR5 et CXCR3 et les TH2 préférentiellement les CCR4 et CCR8. Les ligands de ces chémokines sont chimiotactiques pour les cellules portant les récepteurs correspondants. Les CCR3 seraient présents sur une sous-population minoritaire des TH2. Les TH1 ont une activité pro- inflammatoire grâce à leurs cytokines et en plus peuvent provoquer l’apoptose de cellules

(11)

cibles par la voie fas des cibles/fasL des lymphocytes. Quant aux TH2, ils coopèrent avec les B pour la production d’Ac.

En fait des clones CD4+ à comportement intermédiaire entre TH1 et TH2 ont aussi été isolés.

Il s’agit notamment des TH0 qui peuvent pratiquement produire l’ensemble des cytokines TH1 et TH2. Deux autres types de CD4+ ont été décrits : les TH3 sécrétant surtout du TGF

et les Tr1 (T régulateurs) produisant principalement de l’IL-10. Une autre catégorie de TCD4+ a été décrite. Ces cellules situées au niveau de la couronne claire des follicules lymphoïdes sont les TfH (T follicular Helper) qui portent les récepteurs CXCR5 de la chémokine CXCL13 produite par les cellules dendritique folliculaires. Ces lymphocytes libèrent peu d’IL-2 et d’IL-10 et rarement de l’IFN. Cette population minoritaire des T recrutés dans les centres germinatifs des follicules lymphoïdes, est la seule population où existe des mutations de la partie variable de la chaîne  du TCR (pas de mutation pour les gènes de la chaîne β.

Comme pour les CD4+, il existerait, selon le profil de synthèse des cytokines, des TCD8+ de type TH1 et des TCD8+ de type TH2. Chez la souris les TH1CD8+ seraient CD45+++ et les TH2CD45.

Les TH1 interviennent principalement dans les hypersensibilités retardées et les TH2 comme cellules coopérant avec les lymphocytes B pour la synthèse des Ac.

La différenciation des TH0 vers les TH1 et TH2 dépend de la situation prolongée des T, et le choix (polarisation) du sous-type TH1 ou TH2 est en rapport avec la présence de certaines cytokines ou facteurs hormonaux :

o L’apparition des CD4+ TH1 serait favorisée par l’IL-2,

o Celle des CD4+ TH2 par l’IL-4, le TGFβ, la PGE2 et les corticoïdes, o Celle des CD8+ TH2 par l’IL-4.

Elle dépend également de la catégorie des cellules présentant l’Ag, de la nature de l’Ag et de sa voie d’introduction. Sous l’influence de l’environnement, les TH1 peuvent devenir TH2.

Les CD8+ peuvent aussi être séparés en TC0, TC1 (IL4-, IFN+) et TC2 (IL4+, IFN-). IL-2 et IL-4 favorisent la production de TC2+ et IL-4 et IL-12 ont une activité opposée sur la fréquence des TC0/TC2 et sur la production d’IFN+ par tous les clones.

Enfin, les lymphocytes T NK1+  (l’Ag NK1 est un marqueur de surface des cellules NK) représentent une sous-population particulière de T. Les T NK1+ , d’origine thymique ou extra-thymique, ont un répertoire restreint (chez la souris :V14J/Vβ8.2,Vβ7,Vβ2 et chez l’homme : V24,JQ/Vβ11) et nécessitent la liaison avec l’Ag du CMH de classe I like CD1.

Ils produisent rapidement de l’IL-4 et peuvent orienter les Tβ CD4+ dans le sens TH2. Ils contrôleraient aussi l’hématopoïèse, l’auto-immunité, les phénomènes de tolérance et seraient une cellule transition entre les NK non spécifiques et les T spécifiques CD4 et CD8. Ainsi, elles interviendraient dans l’immunité anti-mycobactéries, anti-plasmodium, anti-tumorale…

(12)

VII) LES LYMPHOCYTES B

Chez l’homme, les lymphocytes B représentent à peu près 5 à 15% des lymphocytes sanguins, soit 200 à 400/L. Ils sont le support de l’immunité humorale qui repose sur la présence d’anticorps spécifiques, et donc transférable par le sérum. Cette immunité humorale est responsable des réactions d’hypersensibilité de type I (anaphylaxie), II (cytotoxicité) et III (complexes immuns).

On les dits B, car ils se différencient et se multiplient après la naissance dans la bourse de Fabricius (BF) chez les oiseaux et la moelle osseuse (Bone-marrow) chez les mammifères.

En cytométrie en flux, les marqueurs utilisés pour identifier les lymphocytes B sont les marqueurs CD19 et CD20. ce sont en effet des marqueurs spécifiques de lignée B, exprimés tout au long de celle-ci (pan-B).

VII-1) Maturation des lymphocytes B

Les cellules souches des lymphocytes B se trouvent dans la moelle osseuse après la naissance ou le foie fœtal. Du point de vue ontogénèse, les premières cellules portant la marque d’une cellule B sont les pro-B.

Dans le foie fœtal, les cellules souches vont donner naissance aux cellules pré-B. Il existe 3 types de cellules pré-B selon leur état de maturation : les pro-B de grande taille sans IgM intracytoplasmique ou de surface, les pré-B de grande taille, puis les pré-B de petite taille qui sont toutes les deux dépourvues d’IgM de surface mais dont le cytoplasme contient des chaînes lourdes . Ensuite, apparaîtront des cellules à IgM monomériques de membrane d’aborde de type intermédiaire contenant des chaînes  intracytoplasmiques, puis de type B immatures sans chaîne inracytoplasmique. Ces dernières se différencient hors du foie fœtal, dans la BF pour les oiseaux et la MO pour les mammifères.

Chez l’homme et la souris, les précurseurs B présents dans la MO se différencient au contact des cellules du stroma (cellules réticulaires stromales) et sous l’effet de facteurs produits par ces cellules (IL-7…). Dans la MO, les gènes des Ig sont réarrangés, puis des chaînes

intracytoplasmiques sont synthétisées et enfin les cellules expriment des IgM de surface. A ce moment de nombreuses cellules (plus de la moitié) sont le siège d’un phénomène d’apoptose dont elles meurent. Les macrophagees médullaires phagocytent et détruisent ces B non viables. L’ensemble constitue les cellules à corps tingibles. C’est dans la MO que se constitue donc le répertoire des B avec élimination de certains clones aberrants, peut-être auto-immuns.

Les B survivants matures ayant uniquement des IgM de surface, puis des IgM associées à des IgD et des récepteurs pour le complément, passent dans le torrent circulatoire et gagnent les aires thymo-indépendantes des tissus lymphoïdes (dans l’ordre d’importance et de rapidité : rate, ganglions mésentériques, puis autres ganglions). A la naissance, n’existent que ces cellules. Contrairement à ce que l’on a longtemps cru, les pro et pré-B expriment à leur surface des récepteurs immunoglobulinique, mais de structure différente des récepteur pour l’Ag des B matures (BCR). Pour les pro-B et les pré-B, il s’agit d’une molécule Vpré-B associée à une protéine de 55 ou 130 kDa ; cette dernière liée par un pont disulfure à une pseudo chaîne légère (5 chez la souris, comportant une partie V5 et portion C5). Chez les pré-BII, le récepteur est un complexe constitué par une chaîne lourde avec une partie V résultant d’un réarrangement des gènes DJ, associée à la molécule Vpré-B et couplée par un pont disulfure à la pseudo chaîne légère 5. Quant au B immatures, outre la molécule Vpré-B, ils expriment la chaîne lourde avec une partie V résultant d’un réarrangement des gènes VDJ.

Cette chaîne lourde est liée soit à la pseudo chaîne légère 5, soit à une chaîne légère.

Chez les mammifères, prolifération et différenciation des lymphocytes pro et pré-B dépendent de l’IL-3 (cellules productrices : Lymphocytes T et leucocytes divers), de l’IL-4 (cellules

(13)

productrices : CD4+ TH0 et TH2, mastocytes, cellules stromales de la moelle), de l’IL-5 (cellules productrices : CD4+ TH0 et TH2) et de l’IL-7 (cellules productrices : cellules stromales de la MO, de la rate et du thymus).

Les cellules B exportées à partir de la MO pourront donner des plasmocytes synthétisant des Ig qu’ils accumulent dans leur cytoplasme, puis qu’ils excrètent. Cette différenciation terminale a pour point de départ, soit une stimulation antigénique oligoclonale, soit une activation polyclonale par des stimulants polyclonaux tels que la protéine A du staphylocoque, le virus d’Epstein Barr, l’extrait hydrosoluble de Nocardia opaca. Dans le premier cas, seul ou presque seuls les clones de cellules B reconnaissant l’Ag sont mis en activité. Dans le second cas, untrès grand nombre de clones capables de produire des Ac de spécificité très différentes est stimulé. Lorsque les lymphocytes à IgM de surface (sIgM) sont activés par l’Ag, ils produisent d’abord des Ac de classe IgM, puis, au bout de quelques jours, des Ac de classe IgG, IgA ou IgE. C’est le phénomène de la commutation (ou switch) isotypique. Tous les lymphocytes B à IgM et IgD de surface stimulés par l’Ag ne se transforment pas en plasmocytes sécrétants, mais certains deviennent, après commutation, des cellules B mémoires à IgG ou IgA ou IgE de surface. Les lymphocytes B à IgG, IgA ou IgE de surface produisent toujours la classe d’Ac correspondant à leur Ig de surface (sIg).

Les lymphocytes B se distribuent dans 3 compartiments : les follicules des organes lymphoïdes secondaires entre lesquels ils recirculent, les cavités pleurales et péritonéales et la zone marginale (les B de cette zone ne recirculent pas) située entre la pulpe blanche et la pulpe rouge spléniques

VII-2) Ag de différenciation

Dans le tableau ci-dessous sont comparés les Ag exprimés à la surface des lymphocytes B murins et humains. Certaines de ces molécules sont propres à la lignée B, d’autres sont partagées avec des lignées différentes.

SOURIS HOMME

sIg sIg

Ag CMH H2 classe II Ag CMH HLA classe II

CR1, CR2, CR3 CR1,CR2, CR3

FcRII FcRII (IIB)

FcR et FcRII (certaines s/populations B FcR et FcRII (certaines s/populations B EBV-R

GRS-R (sous-population)

Sous-population Ly B, minoritaire CD45

Sous-population Ly1 minoritaire CD5

ANAE(-) ANAE(-)

sIg : Ig de surface ou de membrane ; ANAE :-naphtyl-estérase acide ; EBV : Epstein-Barr virus ; GRS : globules rouges de souris ;

Chez la souris, les lymphocytes Bpeuvent être séparésen deux catégories selon qu’ils portent ou non l’Ag Ly5. Chez une souche de souris mutantes (mutation xid), les lymphocytes Ly5+

manquent. L’Ag Ly5 s’exprime aussi sur 90% des cellules médullaires, les NK et des cellules myéloïdes. La plus grande partie de ces cellules B Ly5+ ont en plus un Ag des lymphocytes T : le Ly1 (CD5). Les lymphocytes B CD5+ (lymphocytes B1), majoritaires à la naissance, deviennent minoritaires chez l’adulte, où les lymphocytes B qui prédominent sont les CD5-

(14)

(lymphocytes B2). Cependant, la plupart des B de la cavité péritonéale de l’adulte sont CD5+.

Les lymphocytes B CD5+ sont sIgM++, sIgD et Ly40+ (CD11b)

Les lymphocytes B naïfs (ceux qui n’ont jamais rencontré l’Ag) sont HSA+ heat stable antigen), alors que les B mémoires ne portent plus cet Ag de surface.

VII-3) Récepteurs membranaires

Seuls les lymphocytes B ont des Ig de surface synthétisées par eux-même,détectable par immunomarquage à l’aide sérum anti-Ig. Ces sIg sont plantées dans la membrane du lymphocyte par l’extrémité C-terminale de leur fragment Fc. Chaque lymphocyte porte environ 100 000 Ig de surface. Ces Ig sont semblables, mais non identiques à celles que sécrètera le lymphocytes B, sauf lorsque cette cellule les Ig de 2 isotypes différents IgM-IgD.

Dans ce cas, le plasmocyte correspondant synthétisera l’une des ig de surface en général l’IgM. Les IgM de membranes sont monomériques contrairement aux IgM sécrétées qui sont pentamériques. Comme les TCR sont associés au CD3, les IgM et IgD le sont à 2 hétérodimères Ig/Ig. L’extrémité intracytoplasmique de ces chaînes  est très voisine de celles des chaînes ,  et  de CD3 et des sous-unités  et  des FcRI. Il existe donc des homologies entre les hétérodimères liés aux IgM ou aux IgD de surface des B et certaines des sous-unités du CD3 couplé au TCR des lymphocytes T.

Ces récepteurs immunoglobuliniques, sous l’influence d’Ac anti-Ig ou de certains Ag vont se redistribuer en formant des agrégats qui se regroupent au pôle cellulaire de l’appareil de Golgi pour donner une ou « Cap ». C’est le phénomène de « capping ».

Le récepteur d’antigène du lymphocyte B (BCR pour « B Cell Receptor ») reconnaît directement les antigènes natifs, en solution ou à la surface des cellules présentatrices d’antigènes, telles que les cellules folliculaires dendritiques. Cette reconnaissance fait intervenir son paratope, qui associe les deux régions variables des chaînes lourdes et légères des immunoglobulines, capable de se lier à l’épitope de l’antigène. Ceci est la spécificité de la réponse humorale. Un lymphocyte B donné synthétise des molécules d’immunoglobulines qui porte toutes le même paratope. Selon le stade de différenciation de la cellule, cette immunoglobuline peut soit exprimée à la surface de la cellule, soit sécrétée. Dans le premier cas on parle d’immunoglobuline de surface ou de membrane (sIg). Dans le second, on l’appelle anticorps.

VII-3-a) Récepteur pour le fragment Fc des Ig

Comme pour les cellules T, des récepteurs pour le fragment Fc des Ig peuvent être détectés sur les cellules B. Il s’agit de récepteurs pour le Fc de type FcRII (CD32). Il existe aussi des sous-populations minoritaires avec des récepteurs pour le Fc ou le Fc (FcRII ou CD23).

VII-3-b) récepteurs pour les fragments du C

Les lymphocytes B expriment des récepteurs CR1, CR2 et CR3 qui fixent respectivement C3b, C3dg et C3bi. Les monocytes et les polynucléaires expriment aussi les récepteurs CR1 et CR3.

VII-3-c) Récepteurs pour les hématies

La majorité des lymphocytes B humains forment des rosettes avec les GR de souris. Il n’y a pas d’éqquivalent pour les lymphocytes B de souris.

VII-3-d) Récepteurs pour les hormones

Comme pour les lymphocytes T, les lymphocytes B peuvent avoir des récepteurs pour plusieurs hormones.

(15)

VII-3-e) Récepteurs pour les virus

Les lymphocytes B humains ont des récepteurs pour le virus d’Epstein-Barr. Il s’agit en fait du CR2 (CD21). Les lymphocytes B transformés par le virus EB expriment le CD4.

VII-3-f) Récepteurs pour les lectines

Les lymphocytes B prolifèrent en présence d’extraits de Nocardia, de LPS des bactéries Gram(-), de tuberculine purifiée, de protéine A du staphylocoque. Le LPS est moins mitogène pour les B humains que pour les B de souris. Le PWM (PokeWeed Mitogen) est mitogène pour les B et les T. Dans ce cas, les B ne se multiplient qu’en présence de lymphocytes T et/ou de cytokines produites par les T stimulés par la lectine. Les cellules qui se multiplient en présence d’une lectine, ont des récepteurs glucidiques pour celle-ci. Inversement, une lectine n’est pas obligatoirement mitogène pour les cellules qui portent les récepteurs correspondants.

La PNA (PeaNut Agglutinin) est un marqueur de surface de la sous-population des lymphocytes B présente dans les follicules lymphoïdes.

VIII) LE PLASMOCYTE

Le plasmocyte est la cellule spécialisée dans la synthèse et la sécrétion des anticorps. Il provient de la différenciation terminale du lymphocyte B, six à sept mitoses après l’activation du lymphocyte B naïf, et sécrète les immunoglobulines à la différence des lymphocytes Bde tous les stades précédents qui ne les synthétisent qu’en vue d’une expression membranaire.

Il s’agit d’une cellule ubiquitaire, essentiellement localisée dans les tissus.

Physiologiquement, on ne le retrouve pas dans le sang circulant ; il ne représente que 1 à 3%

des cellules de la MO. Au-delà de 5% une plasmocytose médullaire est considérée comme pathologique. Il migre dans la MO à partir des ganglions ou de la rate, via la circulation lymphatique.

On le retrouve dans la peau, dans la zone médullaire des ganglions, dans les cordons de BILLROTH de la pulpe rouge de la rate, dans les chorions muqueux. La particularité des tissus lymphoïdes associés aux muqueuses est la prédominance des plasmocytes à IgA, puisque cet isotype est l’isotype majeur retrouvé à ce niveau, sous la forme particulière de l’IgA sécrétoire.

VIII-1) Microscopie optique

Le plasmocyte a une morphologie très différente du lymphocyte B : il se présente comme une cellule ovalaire, au noyau centré, avec un cytoplasme abondant et basophile car riche en réticulum endoplasmique, appareil de Golgi et ribosomes. Ceci traduit une intense activité sécrétoire.

En microscopie optique, le plasmocyte est une cellule ovalaire de 12 à 14  de diamètre dans son grand axe. Elle a grossièrement la forme d’une écaille d’huitre. Son noyau est excentré, perpendiculaire au grand axe de la cellule. La chromatine est condensée en périphérie, adoptant la forme de rayons de roue, violette foncée sur fond rougeâtre. Le nucléole n’est pas visible. Le cytoplasme est très basophile car riche en réticulum endoplasmique. Ceci s’explique par l’intense activité sécrétoire de cette cellule qui fonctionne comme une usine à fabriquer des anticorps.

Les immunoglobulines représentent 10 à 20% des protéines synthétisées par le plasmocyte, soit environ 2000 molécules d’Ig par seconde. L’intensité de la basophilie miminue au fure et à mesureque l’on se rapproche du noyau, donnant un aspect typique identifié sous le nom d’archoplasme (croissant cytoplasmique clair au contact du noyau). Il existe de très rares granulations azurophiles.

Le plasmocyte n’exprime plus à sa surface ni immunoglobuline, ni antigène HLA de classe II. Il n’a donc plus de possibilité de contact avec l’antigène ou le lymphocyte T auxiliaire CD4+ TH2. il ne peut donc que synthétiser et sécréter des anticorps, ceci pendant les deux semaines de sa durée de vie pour un plasmocyte à IgG ou IgA, de

(16)

deux àtrois jours pour ceux à IgM. N’ayant plus aucune possibilité de contrôle via le BCR ou le lymphocyte T, la réponse anticorps ne cesse qu’avec la disparition du plasmocyte producteur.

VIII-2) Microscopie à contraste de phase

En microscopie à contraste de phase, le cytoplasme paraît très foncé, presque noir, avecune grande réfringence. On n’observe pas de phagocytose, la micropinocytose est possible.

VIII-3) Microscopie électronique

En microscopie électronique, le noyau est constitué de grosses mottes de chromatine. Le cytoplasme est riche en réticulum endoplasmique (ergastoplasme rugueux), témoin de la synthèse protéique très développée. Il existe de nombreuses mitochondries, qui fournissent l’énergie nécessaire à la forte activité synthétique. L’appareil de Golgi est localisé dans l’archoplasme. On retrouve un ergastoplasme lisse sans ribosome, où s’effectue le branchement des copules polysaccharidiques (glycosylation)

IX) LES LYMPHOCYTES NULS : cellules K, NK et LAK IX-1) Les cellules à activité K (K pour killer : tueur)

Ce sont des cellules qui détruisent, sans intervention de la phagocytose, des cellules cibles recouvertes d’Ac de classe IgG grâce à l’ADCC (Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity).

Ces cellules appartiennent à différentes populations, mais ont toutes des récepteurs pour le Fc des IgG. Parmi ces cellules on trouve des cellules nulles (qui n’ont ni marqueur T ni marqueur B), des cellules T, des macrophages et des polynucléaires. Le nom de cellules K s’applique plus particulièrement aux lymphocytes nuls responsables d’ADCC. Ces cellules ont des récepteurs CR2 (pour C3dg) et C1qR. Ces cellules sont pratiquement les mêmes cellules que les NK.

IX-2) Les cellules NK (natural killer) et leurs formes activées LAK (Lymphokine Activated Killer)

Les cellules NK sont des cellules lymphoïdes, décrites par Rosenberg (1972), ayant la capacité de détruire in vitro sans restriction par les Ag du CMH des lignées de cellules tumorales syngéniques ou non, des cellules infectées par des virus ou même des cellules normales (précurseurs des cellules hématopoïétiques) sans qu’il ne soit intervenu aucune sensibilisation préalable par ces cibles. Un caractère général de ces cibles est d’avoir les Ag du CMH faiblement ou non exprimés. Une forte densité de ces Ag protège contre l’action cytotoxique des NK. Ces cellules NK n’expriment pas de récepteur spécifique de l’antigène et sont impliquées dans la réponse immunitaire naturelle. Elle représentent 5 à 20% des lymphocytes du sang périphérique, soit 200 400/L et sont principalement localisées dans la rate. Comparativement aux lymphocytes le mode de reconnaissance des cellules NK apparaît très peu sophistiqué. Aucune cellule présentatrice n’est nécessaire.

IX-2-1) Ontogénie, caractérisation et fonctions des cellules NK IX-2-1-1) Différenciation et maturation des cellules NK

La différenciation des cellules NK n’est pas encore clairement définie. Il est admis que les cellules NK dérivent d’un progéniteur commun avec le lymphocyte T : l’absence de réarrangement de gènes du TCR les définit, entre autre, exclut cependant un développement intra-thymique.

(17)

Leur différenciation s’effectuerait dans la MO à partir d’un progéniteur hématopoïétique au contact du micro-environnement. Plusieurs cytokines sont impliquées : flt3-ligand et c-kit ligand à un stade précoce, IL-15, et plus accessoirement l’IL-31, pendant le développement et la différenciation du compartiment NK.

IX-2-1-2) Caractérisation des cellules NK.

Les cellules NK, en microscopie optique, sont retrouvées dans la population des grands lymphocytes granuleux (LGL pour « Large Granular Lymphocytes »), qui regroupe des populations lymphocytaires à fonction cytotoxique. Presque tous les NK sont des LGL, mais seulement 60 à 80% des LGL sont des NK, les autres LGL sont des lymphoctes T cytotoxiques principalement CD8+ (CTL). L’arsenal cytotoxique de ces cellules est contenu dans les granules.

Il n’existe pas à ce jour de marqueurs spécifiques des cellules NK disponibles dans le commerce : par cytométrie en flux il n’est donc pas possible de définir positivement ces cellules comme on peut le faire pour les lymphocytes T avec le marqueur CD3, ou pour les lymphocytes B avec le CD19 ou le CD20. on décrit cependant depuis peu, parmi les récepteurs activateurs, des récepteurs spécifiques du compartiment NK (NKp46 ou NKp30) Les cellules NK se caractérisent par des marqueurs positifs qui sont CD16 et CD56 et un marqueur négatif, CD3. Le phénotype des cellules NK est donc CD3-, CD56+, CD16+, CD94+, LFA-1+. Pour 85% elles sont CR3+ (CD11b/CD18), 80% CD2+, 50-60% CD75+ et 30% CD8+. Dans ce dernier cas il s’agit d’un homodimère CD8  faiblement exprimé. Le CD56 est un isoforme d’une protéine d’adhérence, la molécule N-CAM, retrouvée aussi sur un très faible pourcentage de lymphocytes T doués d’activité NK (Ly NKT). Le récepteur CD16 exprimé à la surface des cellules NK est le FcRIIIA, troisième récepteur de la portion Fc des IgG. Il s’agit d’une molécule transmembranaire, qui appartient à la superfamille des immunoglobulines, car possédant deux domaines de type C2 dans sa portion extra-cellulaire.

Le FcRIIIA s’associe à la surface des cellules NK à un dimère (soit, soit, soit) associant les chaînes  du CD3 et/ou  du FcεRI. Ce dimère a pour fonction d’assurer la transduction du signal.

On retrouve à la surface des cellules NK des protéines ou des glycoprotéines présentes sur les autres sous-populations de cellules immunocompétentes, permettant les échanges indispensables à la mise en place d’une réponse immunitaire adaptée. Ce sont des molécules de co-stimulation telles que, CD40-Ligang, CD2 et 2B4 (CD244) ainsi que des molécules d’adhérence telles que LFA-1 (Leucocyte Function Antigen-1),CD62L, CD44, CD49e et CD18/CD11, et des récepteurs aux cytokines : IL-1R, IL-2R, c-kit, IL-12R, IL-18R et IL- 21R et aux chémokines : CXCR3, CXCR1 et CX3CR1.

Le niveau d’expression de ces différents récepteurs notamment celui de CD56 varie. Deux populations de cellules NK sanguines, fonctionnellement différentes, sont individualisées en fonction de l’intensité d’expression des marqueur CD56 et CD16, et de leur capacité cytotoxique ou productrice de cytokines (IFN, IL-10, TNF et TNFβ). Le tableau ci-dessus résume leurs propriétés.

Cellules NK CD56 CD16 Cytotoxicité Cytokines

10% +++ + + +++

90% + +++ +++ +

Avec les macrophages et les polynucléaires, les cellules NK sont une des composantes de l’immunité innée cellulaire. Outre leur fonction de cytotoxicité naturelle, elles assument, par la production de cytokines et de chémokines, qui semblent définir des sous-populations, une

(18)

fonction de coopération cellulaire intervient dans l’orientation de la réponse immunitaire acquise.

Les cellules NK utilisent la même machinerie que celle des lymphocytes T cytotoxique pour détruire leur cible cellulaire par cytotoxicité naturelle ou par cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC). C’est principalement l’exocytose des granules contenant de la perforine et du granzyme, l’expression du Fas-L ou du TRAIL (TNF-related apoptosis inducing ligand) qui en sont les mécanismes effecteurs.

La différence avec les lymphocytes T se situe au stade initial d’activation. La cellule NK ne possède pas de récepteur intrinsèque pour l’antigène. Elle acquiert un « répertoire » antigénique par la fixation d’IgG via le CD16 qui permet la transduction du signal activateur.

Les lymphocytes NK interviennent également dans la coopération cellulaire par la production de cytokines. Elles produisent des cytokines de type TH1 (IFN) et TH2 (IL-4, IL-5, IL-10 et IL-13). Elles produisent également des cytokines pro-inflammatoires, TNF, IL-10, TGFβ, IL-13 et des chémokines, IL-8, MIP-1, MIP-1 et RANTES. Contrairement aux lymphocytes TCD4+, la production de cytokines de types TH1 ou TH2 ne correspondrait pas à deux types de différenciation fonctionnelle terminale, mais à des stades de maturation des NK.

Les cellules NK immmatures seraientde type 2, produisant de l’IL-13 et de l’IL-5, exerçant la cytotoxicité via TRAIL et proliférant en réponse à l’IL-4. Ces cellules immatures se différencient, sous contrôle de l’IL-12 et de chémokines, en type 0 (intermédiaire), puis en type 1 (mature). Ces cellules matures produisent principalement de l’IFN et exercent leur cytotoxicité par Fas-L et perforines/granzymes.

La cellule NK n’est donc pas seulement un « tueur » du système immunitaire, mais une cellule potentiellement capable par sa production de cytokines d’orienter la réponse immunitaire adaptative.

IX-2-1-3) Les cellules NK contrôlent la « qualité » de l’expression du CMH de classe I

Par leur cytotoxicité naturelle, les cellules NK sont des cellules potentiellement auto-réactives dont l’activation doit être étroitement contrôlée. Klas KÄRRE a été le premier à avoir remarqué que l’expression des molécules du CMH de classe I protégeait une cellule cible, tumorale ou infectée, de la cytotoxicité NK. Il a traduit ce phénomène par le concept du « soi manquant ».

On a rapidement identifié ces récepteurs pour les molécules du CMH de classe I, capables d’inhiber à la fois les programme de cytotoxicité et de production de cytokines des cellules NK. On les a appelés KIR (Killer Inhibitory Receptors). Ils se répartissent en deux catégories : ceux appartenant à la superfamille des Ig et ceux appartenant à la famille des lectines de type C. Une cellule cible qui exprime une molécule du CMH de classe I capable d’être reconnue par un de ces récepteurs exprimés sur la cellule NK sera protégée de la lyse.

Dans la dynamique d’une réponse anti-virale, cette stratégie de reconnaissance fait de la cellule NK, agent de l’immunité innée, mobilisée en premier, un outil adapté aux ruses employées par les virus pourdéjouer la réponse immunitaire adaptative. La baisse d’expression des molécules du CMH de classe I est l’une des premières conséquences de l’infection virale d’une cellule de l’organisme. La réponse immunitaire adaptative, qui apparaît après un certain délai, repose sur l’action des lymphocytes T CD8+ cytotoxiques qui ne peuvent exercer leur cytotoxicité que sur une cible CMH classe I positive présentant l’Ag.

Les récepteurs de type KIR permettent ainsi de différencier les cellules normales, des cellules tumorales ou infectées par un virus pour lesquelles l’absence ou l’altération de l’expression d’un ou de plusieurs allèles de classe I conduit à la lyse cellulaire par les cellules NK.

Les travaux des dernières années ont montré que l’activité des cellules NK ne correspond pas simplement à la levée d’une inhibition, contrôlée par l’absence d’expression de molécules du

Références

Documents relatifs

Cette encre à base d'alcool que vous fabriquerez sera aussi volatile que celle d'origine et vous donnera de bons résultats. J'al expérimenté cela

Le contrat de location relève en principe des règles de droit privé, avec la précision que la commune peut louer le logement à titre exceptionnel et transitoire, et délivrer

septembre mil huit cent quarante deux & ledit Jean Joseph Augustin GIROD DADOZ & Joseph Alexis JOBEZ ont signé, ce dernier par trois initiales.. [signé] jaj

b) Formule trois questions que tu aimerais que te pose une nouvelle rencontre afin de faire connaissance et adresse ensuite celles-ci à ton partenaire de réflexion afin de

En effet, la courbe C2 coïncide avec la courbe C, puisque o est constant, et les deux courbes C et C| sont alors réciproques; le rapport -

Profil du poste : Didactique de la littérature, maîtrise de la langue française et formation des enseignants Composante où l’emploi est affecté : ESPE.. Nom Prénom Qualité

La filaire parasite de Cercopithecus aethiops au Kenya (Thika) représente donc une espèce distincte, Cercopithifilaria verveti n. : Nouvelles données sur la lignée

d’informations complémentaires. A l’exception du Trèfle violet, on ne peut donc pas dire que, dans les conditions de l’expérience, les Abeilles caucasiennes