I Introduction

Diffrents types cellulaires constituent le SI. Chaque type cellulaire prsente des caractristiques morphologiques, phnotypiques et fonctionnelles qui lui sont propres.

Toutes ces cellules drivent des cellules souches hmatopotiques CHS deux ligne cellulaires :

la ligne lymphode (gnration des lymphocytes T et B)

la ligne mylode (gnration des macrophages, granulocytes, rythrocytes, plaquettes).

CELLULES DU SYSTME IMMUNITAIRE

II Rappel sur lhmatopose

HmatoposeDfinition : lhmatopoise est lensemble des phnomnes qui concourent la fabrication et au remplacement continu et rgul des cellules sanguine

Activit : assure par une petite population de cellules de la MO cellules souches hmatopotiques

Hmatopose

lhmatopose est caractrise par des tapes de diffrenciation, dfinies par des modifications phnotypiques avec expression de molcules membranaires et de proprits fonctionnelles particulires certains stades de maturation.

On distingue 3 compartiments: 1 des cellules multipotentes ou pluripotantes capables dauto renouvellement, 2 des progniteurs identifis par leur capacit de former des colonies mais pas par leur morphologie, 3 le compartiment de maturation o les cellules acquirent des caractres morphologiques diffrents.

1. Cellules pluripotentesEnorme capacit dauto-renouvellement et de diffrenciation

Cellules pluripotentesCellule souche mylode (par opposition lymphode)

Cellule pluripotenteCellule souche mylode (par opposition lymphode)Prognitrice commune aux neutrophiles et aux cellules mononucles (mono/macro et cellules dendritiques)

Cellule pluripotenteCellule souche mylode (par opposition lymphode)Prognitrice commune aux neutrophiles et aux cellules mononucles (mono/macro et cellules dendritiques)Rle des cytokines dans la diffrenciation : GM-CSF et G-CSF

QUEST CE QUUNE CELLULE SOUCHE ?Cellule capable la fois de :- sauto-renouveler sur une priode prolonge- donner naissance des cellules plus matures (capacit de diffrenciation) pluripotence

Marqueurs phnotypiquesMarqueurs positifsCD34 (prsent, mais non spcifique)Ckit (rcepteur du Stem Cell Factor)Thy1 potentialit de production de cytokines, IL2, TNFaCELLULES SOUCHES - caractristiques

L'hmatopose dbute dans le msoblaste extra-embryonnaire, puis se poursuit dans l'embryon. Le foie sera le premier organe hmatopotique, puis le thymus (lymphopotique), la rate et enfin la moelle osseuse. Toutes cestapes se chevauchent et finalement, la naissance, seule la moelle reste hmatopotique.Sige de lhmatopose chez lhomme

Stade primitif msodermique : La production dcroit partir du 2me mois de la vie intra-utrineStade hpatosplnique (3me au 6me mois) Stade mdullaire dbute au 4me mois et concide avec le dveloppement des bauches osseuses, elle prpondrante ds le 6me mois et exclusive ds la naissance, Jusque l'ge de 5 ans tous les os ont une activit hmatopotique. Ensuite, cette activit va progressivement se limiter au niveau des os courts et plats (sternum, cotes, vertbres, os iliaques). Le sige de l'hmatopose

Hmatopose a lieu dans la moelle osseuse

LA MOELLE OSSEUSELa moelle osseuse est disperse dans de nombreux territoires osseux :

Compartiment vasculaire mdullaire La matrice conjonctive = stroma mdullaire La matrice cellulaire : Histiocytes Les cellules interstitielles non phagocytairesLes adipocytesLes terminaisons nerveuses

La matrice extracellulaireProtines collagniquesProtines non collagniques : la fibronectine

Cellules du stroma mdullaireMicroenvironnement mdullaire

Matrice extracellulairefacteurs de croissance

Contact cellulaire: adhsion des cellulesFixation des facteurs de croissance

Matrice extracellulaire

Rle

La prolifration et la diffrenciation de chaque ligne sont contrles par des signaux extracellulaires, sous forme de contact membranaire ou par laction des cytokines et de facteurs de croissance.

A ltat normal lhmatopose est entretenue par les cytokines et facteurs de croissance produits au sein du microenvironnement mdullaire par les cellules stromales (fibroblastes, cellules endothliales, cellules pithliales).

Dans le cadre dune raction de dfense adaptative cette rgulation est assure par un ensemble de mdiateurs (cytokines et facteurs de croissance) produits par les macrophages dans le cadre de limmunit inne et par les lymphocytes lors de la mise en jeu de lI.S. Ces mdiateurs stimulent fortement lhmatopose inductible.

Reprsentation schmatique des diffrents compartiments du systme hmatopotique

III- CELLULES GRANULOCYTAIRES

LES POLYNUCLAIRES OU GRANULOCYTESLes lignes granulocytaires se diffrencient partir dun prcurseur mylode commun sous linfluence de facteurs de croissanceun seul noyau mais polylob (do le nom polynuclaire)60 70% des leucocytes sanguinsdure de vie courteclassification selon le type de granules

CLASSIFICATION DES GRANULOCYTESElles possdent des granulations caractristiques ayant permis de les sparer en 3 classes: Les neutrophiles ( les plus abondants dans le sang, 50 70% des globules blancs circulants) noyau multilob, granules cytoplasmique prennent les colorants acides et basiques,

Les osinophiles (moins de 5%), noyau bilob, granules cytoplasmique prennent losine

Les basophiles (0,5 1%) noyau lob, granules cytoplasmique prennent le bleu de mthylne

60%< 5%0,5 1%

III-1 Polynuclaires osinophiles Ce sont des cellules de 9 12m de diamtre. La plupart des osinophiles se localisent dans les tissus aprs un bref passage dans le sang. Ces cellules peuvent exprimer plusieurs types de rcepteurs pour les fragments du complment, pour les fragments Fc des IgG, des Ig E et des IgA scrtoires. Ces cellules ont des proprits cytotoxiques. Losinophile est aussi une cellule inflammatoire capable de librer des cytokines inflammatoires (comme IL1, TNFa..). Ces cellules sont produites en plus grand nombre et actives lors de certaines infections parasitaires (les helminthes), et de certaines ractions allergiques.

Polynuclaires osinophilesRle dans la dfense anti-parasitaireMultiples mdiateurs de linflammation

III-2 Polynuclaires basophiles Les basophiles sont des cellules de 8 10m de diamtre avec un noyau rond et surtout des granules ovodes. Leur dure de vie nest que de quelques jours. Ce sont des cellules non phagocytaires ont un rle majeur dans certaines rponses allergiques

Les mastocytes sont des cellules qui ressemblent aux basophiles mais localises dans les tissus. Il ny a pas de mastocytes diffrencis dans le sang.Ces cellules ont des rcepteurs membranaires dIgE de haute affinit Les mastocytes, de concert avec les basophiles, du sang jouent un rle important dans le dveloppement des allergies mettant en jeu des Ac de classe IgE. .

III-3 Mastocytes

IV CELLULES PHAGOCYTAIRES

IV-1 Polynuclaires neutrophilesLysozymePeroxydaseautres enzymes...

CollagnaseLactoferrineLysozyme

Ce sont des cellules de 10 12m de diamtre dont le cytoplasme contient dabondantes granulations. Leur dure de vie est trs courte (10-12 heures) Ils possdent 3 types de granules cytoplasmiques: granules primaires (comme myloproxydase (MPO) granules secondaires (comme le lysozyme) granules tertiaires (hydrolases acides)Ce sont des cellules phagocytaires

Leur membrane est quipe de rcepteurs pour les fragments du complment et pour le fragment Fc des IgG.

Polynuclaires neutrophiles

Les neutrophiles jouent un rle privilgi dans la dfense anti-infectieuse grce leurs capacits importante de migration, dadhrence, de locomotion, de phagocytose et de bactricidie.

Brivement: Les neutrophiles migrent en rponse un signal chimiotactique (exemple la chmokine IL8) ils perdent leur forme sphrique de repos pour une forme allonge polarise puis adhrence ferme aux cellules endothliales. Parvenus sur le site infectieux ils fixent et phagocytent les particules opsonises par le complment et les Ac grce leurs rcepteurs de complment (CR1, CR3) et leurs rcepteurs de Fc effet bactricide

Rle des neutrophiles

Extravasation des neutrophilesEndothliumRoulementActivationArrt/adhsionMigrationtransendothliale

IV-2 Les monocytes/macrophages Les cellules de la ligne des monocytes/macrophages : les monocytes du sang les macrophages tissulaires phagocytes mononucles

Les monocytes ne reprsentent que 2 ou 3% des leucocytes circulants, ayant un cytoplasme trs ple et un noyau volumineux. Leur dure de vie est de quelques jours.

Les macrophages sont des monocytes qui ont migr du sang vers les tissus. Une fois fixs dans les tissus les macrophages ont des aspects cytologiques et des fonctions distinctes de celle des monocytes Ils ont une taille plus grande, un cytoplasme trs riche en lysosomes.

Poumon : macrophages alvolairesTissus conjonctifs : histiocytesRein : cellules msangialesFoie : cellules de KpferCerveau : microglieOs : ostoclastes

Macrophages

Le rle cl des macrophages dans la rponse immune dcoule principalement de leur facult dapprter (processing) et de prsenter lAg aux cellules T. Cette fonction jointe la capacit de scrter lIL-1 (molcule qui active et fait prolifrer les T) donc un rle cl dans linduction dI.S.

Le nombre considrable et la diversit de substances synthtises par ces cellules tmoignent de lampleur de leur rle en dehors de limmunit anti-infectieuse (phagocytose, bactricidie), on peut citer leur implication dans les ractions inflammatoires et anti-tumorales.

IV-3 Les cellules dendritiques Les CD doivent leur qualificatif de dendritique la prsence de longues ramifications cytoplasmiques qui rappellent les dendrites des neurones. Elles constituent un systme de cellules prsentatrices dAg dont la localisation permet une capture et une prsentation antignique optimales: Les cellules dendritiques sont considres comme des CPA professionnelles car la prsentation de lAg aux cellules T est la seule fonction qui leur soit connue.

Les cellules dendritiquesCellules dorigine hmatopotiqueRare o,3% dans le sang , 1-2% dans les organes lymphoides Long prolongement cytoplasmique dendriteTrs mobile Prsent dans tous les tissus et en plus grande quantit dans les zones T des organes lymphodes Forte expression des molcule de CHM et des molcules de costimulationDeux fonctions : capture de Ag, prsentation de lAg spares dans le tempsNombreuses sous population

Les cellules dendritiquesDiffrents dnominations selon le site et la ltat de diffrenciation/activationpeau et muqueuses : cellules de Langerhansorganes : cellules dendritiques interstitiellesorganes lymphodes : cellules dendritiques interdigitantes sang : cellules dendritiques circulantes (veiled cells)

Sous population des CDLes cellules dendritiques appartiennent trois populations diffrentes :cellules de Langerhans (peau et pithliums muqueux),cellules dendritiques mylodes (tissus interstitiels, notamment le derme), marqueur : DC-SIGN ;cellules dendritiques plasmacytodes (organes lymphodes et sang), exprimant les rcepteurs a lIL-3 (IL-3Ra).

Tissus priphriqueOrganes lymphodes secondairesCapture de lAgMarqueurs : CMH II intracellulaire +++Endocytose +++Phagocytose +++

Prsentation de lAgMarqueurs:CMH II membranaire +++Endocytose -/+Phagocytose -/+

FONCTION DES CD

Patrouillent dans les tissusDeux fonctions diffrentes selon le site

V Le processus de phagocytoseQuatre tapeschmotactismeadhsionphagocytose microbicidieoxydativenon-oxydative