COURS 9 Activation et Polarisation des Lymphocytes T

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1 UE5 Cours 9 Pr A. TOUBERT Mercredi 29 Novembre de 13h30 à 15h30 Ronéotypeur : Marie Billard Ronéoficheur/Ronéolecteur : Elise Ducrocq COURS 9 Activation et Polarisation des Lymphocytes T Le cours n a pas changé depuis l année dernière à part une nouvelle diapo. Le prof fera une synthèse des réponses immunitaires différentes (comment on combat un virus, une bactérie) dans son dernier cours. Ce cours reprend de nombreuses notions vues dans les précédents cours, il vous semblera sûrement très répétitif. 1/16

2 Sommaire : I. Initiation de la réponse : Coopérations cellulaires entre CPA et LT. A. Définition de la Cellule Présentatrice d Antigène (CPA) B. Chargement en peptide sur les molécules de CMH II C. Le Ganglion Lymphatique D. Rôle des cellules dendritiques dans l activation de la réponse spécifique. E. Circonstances de la rencontre du LTn avec la CPA. F. Les signaux de Costimulation. II. L Expansion Clonale A. Généralités B. La mémoire immunitaire C. Immunité Adaptative : Coopération LT-LB III. La Phase effectrice A. Notion de lymphocytes «activés» ou effecteurs B. Les cytokines C. CD4 : Polarisation TH1/Th2 D. Polarisation et différenciation des autres LT à partir des LTCDA naïfs E. Les LT régulateurs F. L immunité cellulaire CD8 et les fonctions cytotoxiques. 2/16

3 Introduction : Ce cours a pour but d aborder plusieurs caractéristiques de la réponse immunitaire. On s intéressera surtout à la réponse immunitaire adaptative. Petit rappel : il existe deux types de réponses immunitaires : la réponse innée en premier, suivie dans un second temps de la réponse adaptative. (Voir les cours précédents pour les définitions exactes). La présence de récepteurs spécifiques à l antigène est indispensable pour définir l immunité adaptative. Le système immunitaire apprend à reconnaitre un système étranger, pour qu il y ait une réponse primaire puis secondaire. Les récepteurs spécifiques aux lymphocytes B pour la production d immunoglobulines sont les BCR (qui sont des IgM). Pour les LT, il s agit du TCR. Un LB/LT porte un récepteur unique, c est-à-dire que chacun a un seul type de récepteur. Par exemple, le TCR est issu des réarrangements entre des segments géniques du récepteur lors de son développement dans le thymus. L interaction de forte affinité entre le récepteur spécifique d un antigène et cet antigène induit l expansion clonale de lymphocytes portant cette spécificité. Quand ce lymphocyte prolifère à la suite du contact avec l antigène, on obtient un clone, c est-à-dire un certain nombre de lymphocyte qui portent la même spécificité soit le même récepteur. La notion de clone est bien à retenir. Notion de Répertoire Lymphocytaire (comme un annuaire de téléphone) : Ensemble des lymphocytes de spécificités différentes. Autrement dit, c est l ensemble des spécificités qu un individu possède pour reconnaitre de multiples antigènes étrangers, tumoraux ou pathogènes. Cela reflète la diversité des populations de LT de l organisme. Plus ce répertoire est diversifié, plus la réponse immune est large : Lymphocytes dans l organisme spécificités différentes des lymphocytes B LT de spécificités différentes. - 1 LT sur est spécifique d un antigène, virale ou étranger, donné. Vis-à-vis d un Ag donné, on a très peu de LT dans l organisme qui sont capables de le reconnaitre. A la suite de l activation d un LT, il va falloir qu il prolifère, se multiplie de façon clonale et que cette expansion soit contrôlée quand la réponse est terminée. On parle de réponse immune dynamique. I. Initiation de la réponse : Coopérations cellulaires entre CPA et LT. Cette initiation a lieu dans des sites spécifiques : les organes lymphoïdes secondaires. La réponse T est initiée par la cellule présentatrice d antigène (CPA) activée. Cette initiation va se faire avec la CPA (cellule dendritique, macrophage, cellule B) qui exprime des molécules HLA de classe II de façon constitutive. Elle va rentrer en contact avec les LT naïfs via leur récepteur spécifique ce qui va les activer. Ils vont devenir des lymphocytes T effecteurs : soit T Helper (CD4) soit T cytotoxiques (CD8). 3/16

4 Rappel : Les organes lymphoïdes secondaires sont les lieux de rencontre avec l Ag après migration du LT. Il s agit de la rate, du ganglion et du système lymphoïde muqueux (MALT). On retrouve les MALT au niveau du système digestif, des poumons et de la peau. Ce système est un «organe» extrêmement important car il est en contact avec les Ag de l environnement (extérieurs). A. Définition de la Cellule Présentatrice d Antigène (CPA) : La CPA est une cellule qui exprime les molécules HLA de classe II. (Ceci est une caractéristique indispensable). Sa fonction principale est la Présentation de l Antigène. Les molécules de CMH II vont se lier à des antigènes d origine exogène dans la voie d endocytose de la CPA. Le complexe CMH/peptide formé est reconnu par le récepteur spécifique des LT (ici il s agit des LT CD4). Fonctions : - Synthétiser des molécules du CMH II. - Capturer un Ag - Dégrader l Ag en fragments peptidiques. - Charger le peptide sur les molécules du CMH II - Exprimer les molécules de costimulation. Ces fonctions se regroupent pour former un cahier des charges des CPA. Toutes les cellules ne sont pas capables de les faire. Les plus efficaces sont : - En numéro 1, les cellules dendritiques, - Suivies des monocytes et des macrophages, = CPA professionnelles. - Et des lymphocytes B. En plus de cela, il y a des cellules épithéliales thymiques, qui quand elles sont activées et qu elles expriment des molécules de classe II, sont capables de présenter des Ag. En pathologie, ceci est associée aux maladies auto-immunes. A la suite du contact CPA/TCR, les LT changent de statut. Il passe d un état naïf (avant la rencontre avec l Ag) à un état effecteur. Le contact et donc son activation va modifier l ensemble de sa biologie : son métabolisme, sa production de protéines, de cytokines... et va le rendre fonctionnel pour lui-même produire des cytokines. Cela va permettre à la réponse immunitaire de détruire ou de se débarrasser des pathogènes ou de l Ag tumoral qui a été reconnu. Tableau cellules présentatrices de l Ag professionnelle : Cellules dendritiques : phagocytose, macropinocytose. Macrophages : bcp de phagocytose. LB : très différents, ils expriment à leur surface des molécules d Ig ce qui leur permet de capturer un Ag. Une fois fixé, il y a l internalisation du complexe Ig-Ag dans la cellule suivi de sa dégradation. 4/16

5 NB : Attention à bien distinguer les LTCD4, qui reconnaissent les complexes CMH II/peptides, et les LTCD8 qui reconnaissent les complexes CMH I/peptides et qui ont tous les deux des fonctions différentes B. Chargement en peptide sur les molécules de CMH II : Explication du schéma : Internalisation de l antigène, puis on observe différents endosomes (précoce puis tardif) suivi à la fin par un compartiment très spécifique des CPA qu on appelle le compartiment M2C. Il y a à la fois la capture puis la dégradation de l Ag en petits peptides et l association aux molécules de CMH II avant leur sortie à la surface de la cellule. Cathepsine : enzymes protéolytiques contenues dans les vésicules M2C dont la propriété physico-chimique est d être un ph très acide (env 4-5). C est là qu elles sont efficaces et qu elles vont dégrader les peptides antigéniques. Donc, ce sont ces enzymes lysosomiales qui dégradent les protéines exogènes en petits peptides. Pour les CMH I schématiquement c est différent (cf cours précédent). Elles présentent des peptides issus de protéines endogènes qui ont été synthétisées par un virus par exemple lors de l infection de la cellule. 5/16

6 C. Le Ganglion Lymphatique. Différentes zones anatomiques : - En bleu, la zone paracorticale : LT ++ - En zone jaune : LB En zone jaune plus foncé : centres germinatifs D. Rôle des cellules dendritiques dans l activation de la réponse spécifique. Les lymphocytes passent leur temps à circuler dans l organisme. A la suite d une plaie, les germes sont reconnus par le système immunitaire inné (première barrière de défense) mais aussi par les cellules dendritiques. Ces dernières vont migrer vers les ganglions lymphatiques par le système lymphatique et là il va y avoir l activation des LT. Il s agit à ce moment de l initiation de la réponse spécifique. Cette activation n a pas lieu au site de la blessure, elle se produit à distance dans le ganglion lymphatique. Ce qui explique que quand on a une infection, il peut y avoir une adénopathie dans le site de drainage, simplement parce que c est là que se passe la réponse inflammatoire. L Ag atteint le ganglion par voie lymphatique. Les lymphocytes circulants rencontrent l Ag dans les organes périphériques secondaires. Leur entrée et leur sortie du ganglion se fait par la circulation sanguine (sortie par le canal thoracique), à la différence des cellules dendritiques qui arrivent par le système lymphatique. En absence de l antigène : les LT naïfs (=LTn) et les cellules dendritiques circulent normalement dans l organisme. Un LTn a une longue durée de vie, il peut persister dans l organisme pendant plusieurs années. Dans cette migration entre tissu et ganglion, il y la maturation de la cellule dendritique. Cellules dendritiques immatures : - En périphérie dans les tissus - Capable de capturer l Ag de manière très efficace. - Exprime peu de molécules de CMH II. - Ne présente pas de molécules de costimulation. 6/16

7 Cellules dendritiques matures : - Dans le ganglion lymphatique. - Capacités de capture de l Ag diminuées. - Expression des CMH I et II augmentée (très importante). - Expression importante de molécules de costimulation. E. Circonstances de la rencontre du LTn avec la CPA. Les cellules T naïves rencontrent l Ag durant la recirculation à travers les organes lymphoïdes : Le LTn entre dans le ganglion : «Homing». Thymus -> Ganglion «Homing» = domiciliation. A un certain moment, le LTn sort des petites artérioles grâce à des molécules présentes à sa surface, et va dans la zone para-corticale surveiller la présence d un Ag qui pourrait lui convenir. Il surveille la présentation antigénique par les CD et les macrophages (10-4 à 10-6 LTn spécifiques d un Ag). En l absence de reconnaissance spécifique de l Ag, le LT sort du ganglion. Le LTn qui rencontre un Ag devient activé et se différencie en LT effecteur. F. Les signaux de costimulation L activation du LT spécifique d Ag nécessite aussi un signal de costimulation. Pour être activé, il a besoin de 2 signaux : - 1 er signal : Reconnaissance complexe CMH II/peptides par le récepteur spécifique - 2 ème signal : Reconnaissance de molécules entre la CPA et le lymphocyte. La CPA exprime à sa membrane des molécules de costimulation et sécrète des cytokines. Ce signal assure que les LT répondent contre des antigènes microbiens et non contre d autres substances nonmicrobiennes inoffensives. = Système de sécurité. En parallèle, dans la CPA, il y a le découpage de l Ag en petits peptides et la présentation aux LT. Si un seul des deux signaux : LT non fonctionnel. Il existe 2 types de molécules fréquentes : - Les molécules appartenant au groupe B7 : CD80 et CD86 su la CPA, reconnu par le CD28 du LT. - Le CD40 sur la CPA reconnu par le CD40Ligand du le LT. 7/16

8 NB : CD80 CD86 sont une autre dénomination de B7 (les inclut). B7 pas un très bon terme, plus ancien peut induire une confusion avec les Ag majeurs d histocompatibilité HLAB7. Cela n a rien à voir!! A un certain moment, il ne faut pas que cette activation se prolonge trop, cela pourrait donner une réponse trop excessive voir même une prolifération clonale presque tumorale. Il existe un système permettant d inhiber une activation trop prolongée. Le LT activé exprime à sa surface une molécule CTLA4 qui a les mêmes ligands que la molécule activatrice CB28. Cette molécule reconnait les mêmes molécules que CD28 mais émet un signal STOP (inhibiteur). Intérêt en immunothérapie avec les Ac monoclonaux. Ils vont lever l inhibition effectrice sur les LT. Parmi eux, il existe des anti-ctla4 comme TD1. Le but de cette thérapie est de rendre le LT plus efficace dans la réponse anti-tumorale. II. Expansion Clonale. A. Généralités L expansion d un clone de LT est extrêmement rapide. Elle explique tout de même le délai de la réponse adaptative sur l innée. - 2 à 4 duplications/24h durant 3 à 5 jours. - 1 LTn donne naissance à 1000 cellules filles de même spécificité = CLONE. - Après l activation des LTn, l expansion clonale dure 4 à 5 jours. Pour qu elle soit efficace, il faut donc qu il y ait un certain nombre de cellules. Après cette expansion suivie de la phase effectrice, la réponse est contrôlée par la mort des cellules effectrices via l apoptose mais persistent des cellules mémoires. B. La Mémoire Immunitaire (il est passé vite dessus car déjà vu dans les cours précédents) Elle est à l origine des principes de vaccination. C est un exemple de la fonction adaptative. Réponse Primaire : premier contact avec l Ag. Réponse Secondaire : Si on a un deuxième contact avec le même Ag, activation de LT non plus naïfs mais mémoires : - Plus rapide (4j) - Plus intense - Plus prolongée - Plus forte affinité 8/16

9 Attention c est souvent à l examen : qu est-ce qu une réponse mémoire (=secondaire), différence entre réponse mémoire/réponse primaire etc C. Immunité Adaptative : Coopération LT-LB Dans la réponse adaptative, on a deux grands types de réponses : - LT = réponse cellulaire. - LB = production d IgM = Anticorps = Réponse humorale. Une coopération entre LT (plus particulièrement les T helper) et LB est nécessaire pour les réponses LB (production d Ac) vis-à-vis des Ag T «dépendants». Elle permet la transformation d une réponse primaire en une réponse secondaire de meilleure activité avec des IgG, IgA, IgE etc à la place des IgM initiales. Comment se produit cette coopération? Il y existe deux types d Ag pour donner des Ig : - Ag Thymo-dépendant : On a besoin d un LT CD4 pour l interaction LT/LB. En effet, la réponse Ac vis-à-vis d un Ag protéique nécessite l activation d un LT helper. Sur l enveloppe du virus, il y a des sites épitopiques de l Ag reconnus par les Ig du LB, entrainant l internalisation du complexe Ag/Ig. Puis, il est dégradé en peptides présentés par le CMH II et reconnu par un TCR d un LT helper voisin qui s active. Ce dernier va adresser des signaux d activation au LB. Mais, attention, les peptides antigéniques dégradés présentés par le LB au TCR ne sont pas les mêmes que les peptides reconnus par l Ig du LB naïf. Ils proviennent du même pathogènes mais parfois de protéines différentes : - Protéine interne du virus pour la reconnaissance par le LTh - Protéine de l enveloppe virale pour la reconnaissance Ac - Le LB concentre l Ag pour une meilleure réponse. - Ag Thymo-indépendant : Des épitopes répétitifs sur l antigène induisent un crosslinking du BCR (1) et l activation du LB (2). On n a pas besoin de LTCD4. Le LB se débrouille tout seul. C est une réponse qui se produit vis-à-vis d Ag très particuliers qui sont des Ag polysaccharidiques des membranes bactériennes. Il s agit d une réponse de type IgM. Il faut que l antigène soit exprimé de façon répétitive, selon un plan d organisation particulier, pour que le LB s active. Par conséquent, il faut qu il y ait un certain nombre de récepteurs/igm qui viennent s associer ensemble. 9/16

10 Attention : On pourrait presque parler de réponse innée de la série B mais ce n est quand même pas le cas car elle passe par un récepteur spécifique à l Ag. Dès qu on un récepteur spécifique qui est réarrangé à la surface de la cellule, c est une réponse adaptative (Concernant les Ag thymo-dépendants) Puis, il y a eu en même temps un signal de costimulation. L association entre CD40 (LB) et CD40L (LT) est essentielle pour l expansion clonale des LB. Remarque : CD80/86 et CD40/CD40L sont 2 types de costimulation efficaces. On n a pas besoin des deux. Les interactions LT/LT ou LT /CPA utilisent CD8/CD86 ou CD40/CD40L. Les interactions LB/LT utilisent plus les CD 40L/40. Enfin le troisième élément qui fait la spécificité de cette interaction entre LT et LB, est la présence d un certain nombre de cytokines. Les LB sont arrêtés dans la zone ganglionnaire paracorticale du ganglion, riche en LTh. L interaction entre les LTCD4 (TH2), qui sécrètent Il-4 +++, Il-13 et Il-10 de façon polarisée, et les LB modifie les cellules B elles-mêmes (biologie, métabolisme, cytosquelette). Ces LB activés forment des follicules primaires. Certains vont proliférer et donner naissance aux centres germinatifs. C est ici qu auront lieu les phénomènes dits de co-mutations, qui vont faire passer la classe de l Ig d une IgM à une autre Ig en fonction de la localisation de l infection. On parle de Switch Isotopique. Ces événements augmentent l affinité des Ig pour les Ag. Il s agit de mutations somatiques des gènes des régions variables des Ig dans les LB, proliférant dans les centres germinatifs. De plus, il y a une sélection et une prolifération des LB ayant un récepteur de haute affinité. Ce phénomène existe pour les LB mais pas pour les LT et les complexe CMH/peptide. En résumé : Les cytokines Il-5 et Il-6 sécrétées par le LTh interviennent à des stades tardifs de l activation du LB. La communication isotypique est initiée par le signal CD40/CD40L et influencée par des cytokines. TGF-béta favorise les IgA : essentiellement dans les systèmes muqueux, Il-4 favorise les IgE : dans les réactions allergiques. IFN-gamma favorise les IgG : plus efficaces pour l opsonisation ou pour les autres types de fonctions vis-à-vis des pathogènes. Elles interagissent avec les autres cellules du système immunitaire comme les macrophages et les monocytes.. Cela diversifie la réponse immune et ça la diversifie aussi sur un plan qualitatif en termes d affinité. Mais après les cellules plasmocytaires qui sont les usines de production des Ig, retournent dans la MO, où ils vont permettre entre-autre la production de LB mémoires. Quand l organisme sera en contact avec l Ag de nouveau, un clone de LBm pourra s activer sans avoir à passer par toutes les étapes vues précédemment. La réponse sera d emblée de haute affinité, plus rapide et intense car il n y aura pas de mutations somatiques. 10/16

11 III. La Phase Effectrice A. Notion de lymphocytes «activés» ou effecteurs Les cellules naïves et les cellules effectrices sont différentes d un point de vue métabolique mais aussi par les molécules de surface qu elles expriment. Certaines sont particulièrement importantes : - CCR7 pour les LT naïfs : elles permettent au LT de migrer par les veinules endothéliales dans le ganglion lymphatique. - D autres molécules existent sur le LT effecteur pour reconnaitre des molécules à la surface des cellules épithéliales. Cela crée un dynamisme du système immunitaire dans le temps et dans l espace puisque à la suite de son activation et de son expansion, le LT va devoir migrer à nouveau vers les sites primaires de l infection pour être efficace. Il existe un réseau de molécules qu on appelle les chemokines associées à leurs récepteurs qui va permettre que telle population spécifique aille vers tel site. On parle de système d adressage. B. Les cytokines Cytokines ou Interleukines (terme un petit peu plus large) sont deux termes synonymes. Ce sont des polypeptides qui servent aux cellules pour moduler le niveau de la réponse immunitaire. Elles sont sécrétées par des cellules activées : - Soit à la suite d une réaction spécifique (Ag), - Soit par des contacts cellulaires, - Soit par des substances chimiques : dans une réaction du système inné par des endotoxines. Elles englobent les réponses immunitaires innée et adaptative : il y en a des plus spécifiques d une réponse par rapport à l autre, ou bien d autres qui se situent à la frontière. Propriétés : Agissent à Faible Concentration : M. Agissent à distance plus ou moins grande : - Autocrine : sur la cellule qui les produisent = O distance. Ex : Il-2 qui est le facteur de croissance numéro 1 des LT activés CD4 et CD8 qui entretient la prolifération du clone lymphocytaire. - Paracrine : sur les cellules proches de l environnement, c est très souvent le cas Ex : coopération LB/LT, cellules très proches l une de l autre - Endocrine : sur l ensemble des cellules de l organisme, c est-à-dire à grande distance comme c est le cas pour les hormones ou les cytokines/interleukines de l inflammation E Ex : Il-1 ou 6 produite dans le foie ou au niveau du site inflammatoire. Action en cascade : les cellules cibles peuvent sécréter d autres cytokines. Ex : Il-1 produite par un macrophage activé va agir sur une autre cellule comme un autre macrophage/cellule NL qui va lui-même produire d autres cytokines qui vont agir sur d autres cellules. Effet pléiotropique : effets biologiques multiples (immunité, inflammation, fièvre, croissance et différenciation cellulaire...) en fonction du tissu cible par le biais de récepteurs. On a une 11/16

12 cytokine qui peut agir sur différents types cellulaires pour donner différents types d effets biologiques. Ex : Il-1 peut agir sur d autres cellules du système immunitaire mais peut aussi donner la fièvre, faire produire de l Il-6 dans le foie. Elle fait ces différents effets en fonction des récepteurs qui sont exprimés à la surface de la cellule. S il n y a pas de récepteur, même si elle est présente, elle ne fera rien. Effet redondant : certaines chaines de récepteurs communes à différentes cytokines. Différentes cytokines peuvent avoir des effets voisins mais jamais identiques, en particulier en fonction de leur quantité. Ex : chaine gamma du récepteur à l Il2, Il7, Il15, dont l absence donne lieu à des déficits immunitaires très sévères. Déficits qui ont fait l objet de thérapies géniques. Attention à ne pas confondre : Pléiotropie = c est une même cytokine qui peut avoir des cibles différentes et Redondance : plusieurs cytokines peuvent avoir des effets voisins sur la même cellule. Il existe trois grandes classes de cytokines : Les cytokines de l hématopoïèse : - Il-3 : Rôle très important dans la différenciation des CSH. - G-CSF : différenciation en granulocytes. - M-CSF : différenciation en monocytes/macrophages. - GM-CSF : pour les deux lignées précédentes. - Il7 : développement des thymocytes dans le thymus. Les cytokines de l inflammation : - Il-1 : fièvre - Il-6 : cytokine produite dans le foie et associée par exemple à la production des protéines de l inflammation hépatique. - TNF-alpha (Tumor Necrosis Factor) : facteur initialement décrit dans les phénomènes de cachexie (C est-à-dire dans les tumeurs au stade terminal). Cytokines de la réponse immune : (Retenir les cytokines en gras) - Produites par les CPA : Il1, Il6, Il8, Il12 - Produites par les TH1 (donnent une fonction auxiliaire dans la réponse de l immunité cellulaire destinée à combattre des pathogènes intracellulaires, viraux, certaines bactéries.) IL2, IFN-gamma, TNF-alpha et beta - Produites par les TH2 (immunité humorale) Il-4, Il-10, Il-13 - Produites par les LTCD8 et/ou NK : IL-2, IFN-gamma, TNF-alpha et beta Remarque : Production de cytokines proches de celles de TH1, donc il y a ici une certaine cohérence de la réponse cellulaire. 12/16

13 C. CD4 : Polarisation TH1/TH2 Les LTCD4 vont se différencier en fonction du type de la réponse voulue : - Immunité cellulaire en se différenciant en TH1 dirigés contre des pathogènes à x Intracellulaire, virus, bactérie, Leishmania major. - Immunité humorale en se différenciant en Th2 dirigés contre des pathogènes à x Extracellulaire, Allergie - Régulatrice. Cela dépend en partie du pathogène. Ces mécanismes passent par la polarisation de la réponse CD4 : Rôle autocrine de l Il-2 pour favoriser l expansion du clone de LTCD4 naïfs Il-12 produites par les CPA vont permettre l acquisition de la fonction Th1. Le LT Th1 va produire d autres cytokines (Il-2 agissant sur les cellules NK (qui peuvent produire de l IFNgamma pour agir sur les macrophages, et IFN-gamma qui agit sur les macrophages) Il-4 produites par d autres LT helper qui vont faire que cette cellule naïve va après avoir une fonction de Th2. Le LT Th2 produit de l IL-4, Il-5, Il-10 et Il-13 (les deux derniers sont efficaces pour l allergie). Cette fonction permet la destruction immédiate de la cellule infectée. = Polarisation de la réponse naïve vers le bras humorale ou cellulaire. Il existe une inhibition entre les polarisations Th1 et Th2. Elle souligne l interaction et la cohérence entre la réponse Innée et la réponse Adaptative. D. Polarisation et différenciation des autres LT à partir des LTCDA naïfs Tous les LT peuvent se différencier à partir des LT CD4 naïfs. Ce sont des sous-populations de LTCD4 : Th17 impliqué dans : - La réponse inflammatoire L infection bactérienne - L Auto-immunité - Les réponses allo-réactives. Production IL-17 et aussi d Il-22. Pour sa différenciation, il faut en plus de l Il-6. Treg : population régulatrice dont le but n est pas d être réellement effectrice (détruire un pathogène, ou produire une inflammation) mais de limiter la réponse. Mais si pas de signal stop, on a des réponses excessives, des réponses d auto-immunité ou GVH (n a pas détailler) Ce surplus est observé dans des infiltrats tumoraux. Ces lymphocytes peuvent donc aussi avoir un rôle néfaste d inhibition de ces réponse immunes antitumorales efficaces. En dehors d un milieu inflammatoire, on a des cellules régulatrices. Dans un système inflammatoire, on a plutôt l inhibition de ces cellules régulatrices et cela favorise la présence des populations Th17 elles-mêmes inflammatoires. Il s agit d un mécanisme d entretien d une réponse inflammatoire pathologique en auto-immunité par exemple. L inhibition croisée, montrée par les flèches rouges, passe par les cytokines : IFN-gamma inhibe Th1 et Th17, Il-4 inhibe Th1 et Th17, Il-6 inhibe Treg 13/16

14 Schéma à bien connaitre +++ En bleu sont représentés les facteurs de transcription. Au niveau moléculaire, ce sont des protéines qui vont se fixer sur un segment d ADN qui va permettre la transcription de gènes 2D associés à la différenciation de la cellule qui nous intéresse. Ici, un certain nombre sont décrits et définis comme étant associés aux sous-populations de LT. Ex : les Treg continue à être caractériser par l expression de FoxP3, qui s associe de manière importante à cette population. De plus, ces facteurs peuvent faire l objet dans les traitements en pathologies pour les activer ou les bloquer. C est eux qui induisent aussi la différenciation en une sous-population particulière, qui va ensuite activer la production d une cytokine qui peut inhiber les autres sous populations comme l IFNgamma. (cf plus haut) E. Les LTreg Les LTreg représentent 5 % des LT CD4+. Ils sont décrits par : - L expression du facteur de transcription Foxp3 d une part. - L Expression en surface d une des chaines de récepteur d Il2 qui est la molécule CD25. (Ils expriment aussi les CD62L). Leurs expressions montrent l importance des LTreg pour inhiber, pour permettre d éviter les réponses auto-immunes, pour permettre la tolérance après transplantation ainsi que pour prévenir l allergie MAIS ils ont aussi des effets néfastes dans les réponses antitumorales, ou pour inhiber trop vite des réponses anti-infectieuses (La persistance de germes a été associée à un excès de ces populations régulatrices). Pour tester leur rôle, on peut faire plusieurs types d études expérimentales. Faire une prolifération in vitro entre deux types cellulaires chez des souris. - Contact de cellules de souches différentes. - Prolifération à cause de la réponse allo-réactive. - Si on rajoute des LTreg, d abord en petite quantité, c est-à-dire un seul pour 8 cellules effectrices, on n obtient pas grand-chose. - Puis quand on en rajoute beaucoup plus jusqu à aller à 1 cellule pour 1 cellule, alors on inhibe complètement la réponse proliférative. 14/16

15 In vivo dans une souris, quand on fait une greffe : - Injection par ex de LT allogéniques d autres souches. On a en rouge, la thermoluminescense qui est simplement un outil qui analyse l inflammation locale qui est liée à la réponse allogénique. - Quand on injecte des LT Reg en même temps, on inhibe cette réponse. F. L immunité cellulaire CD8 et les fonctions cytotoxiques. Phase d initiation : Coopération entre LTCD4 et LTCD8. Certaines réponses LTCD8 requièrent un effet auxiliaire des cellules CD4. Certaines cellules peuvent être activées directement. Les LTCD8 reconnaissent les complexes CMH I/peptide. Ces cellules sont un peu différentes des CD4 dans la mesure où le plus souvent elles ont besoin d un signal de costimulation (comme les CD4) mais quand celui- ci est très fort ou lorsqu il y a beaucoup de molécules de CMH de classe I infectées par le même peptide antigénique, elles peuvent se passer des signaux de costimulation. L activation elle-même de la cellule CD8 peut-être plus efficace, plus rapide et ne pas nécessité de signal. Quand elle est activée, elle peut produire de l Il2 qui a une action autocrine et qui va donc permettre l amplification du clone de LTCD8. Phase effectrice : Interactions entre LTCD8 et sa cible (restriction allogénique) et Mécanismes de cytotoxicité. Le LTCD8 a été activé dans le ganglion périphérique puis migre en périphérie dans le tissu infecté par le virus. Là, la cellule est extrêmement puissante et efficace. Il existe un grand intérêt à contrôler son action d où la nécessité de molécules de costimulation le plus souvent. Fonction cytolytique : - Spécifique de l Ag. - Signal qui nécessite un contact cellulaire entre le LT et la cible. - Un tout petit nombre de complexes (env 10) peut suffire à la reconnaissance et activer les LT = PUISSANCE. - Chaque LTc est capable de tuer plusieurs cibles. 15/16

16 Mécanismes de la cytotoxicité CD8 aboutissant tous à l apoptose de la cellule cible : - Systèmes de relargage enzymatique dans la cellule cible qui vont activer les caspases qui induisent elles-mêmes l apoptose. 1. Les granules des LTCD8 contiennent de la perforine et des granzymes. 2. Contact avec la cible, le contenu des granules est relargué et la perforine forme des canaux dans la membrane des cellules cibles. 3. Les granzymes (sérines protéases) entrent dans la cellule cible par les canaux et activent des caspases et nucléases conduisant à l apoptose de la cible. (Mort cellulaire programmée). 4. La cible meurt par apoptose mais pas la cellule cytotoxique. Cette dernière va pouvoir reconstituer son stock de granules cytotoxiques pour aller tuer une deuxième cible. Un même LTCD8 peut tuer plusieurs cibles, pas forcément en même temps mais il peut les tuer plutôt séquentiellement. - Système de récepteur/ligand qui va être inducteur de l apoptose. 1. Interaction entre les molécules Fas (cellule cible) et FasL (= ligand de Fas sur les LyT) 2. La stimulation répétée ou persistante des LyT périphériques aboutit à la co expression de Fas et FasL, suivie de la mort de la cellule par apoptose 3. Les mutations en Fas ou FasL induisent des lymphoproliférations avec auto immunité. FIN Dédicaces : - A ma petite Elisou pour ce binôme de choc. - A Marie, Aude, Maïlys et Julien qui liront cette ronéo l année prochaine (à moins que le retard ne les ait envahi ^^ ). - A la team pré-wei avec entre autres nos magnifiques balais poireaux (dont vous n avez pas eu la chance d apercevoir!) - A tous les référents Médisup, et plus spécialement, à la team Larib (et nos sandwich tandoori) - Puis pour finir à la Fanf et nos bières du vendredi soir au Jazzy post-répet Bon courage à tous pour la dernière ligne droite avant les partiels! 16/16