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DE SOUZA-DIAS Rachel –GAUTIER-AUDIGOU Ambre-Pacôme 27/09/2021 A.FAILI -IMMUNOLOGIE

LES CELLULES ET LES ORGANES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE (part 2)

3- La lignée myéloïde Les cellules du système immunitaire sont formées à partir d’une cellule souche cellule souche CD34 (le marqueur est une glycoprotéine) auto-réplicative, pluripotente, hématopoïétique.

Cette cellule donne, sous l’action de différentes cytokines, d’une part un progéniteur myéloïde et d’autre part un progéniteur lymphoïde.

Le progéniteur myéloïde donne des cellules anuclées (érythrocytes et plaquettes) et des cellules nucléées (les polynucléaires)

a-Les cellules anuclées

L’hématie est une cellule anucléée. Elle est produite à partir d’une cellule souche hématopoïétique sous l’action de facteurs de croissance dans la moëlle osseuse. Le noyau va être éjecté au stade réticulocyte pour donner par la suite l’érythrocyte qui passe dans la circulation sanguine. C’est une cellule qui mesure de 6 à 10 µm de diamètre.

On met environ 5 à 7 jours pour fabriquer une hématie qui reste environ 120 jours dans le sang.

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Le rôle majeur des hématies est le transport d’oxygène et du CO2, mais il possède également un rôle immunologique par le biais du transport du complexe immun (complexe anticorps -antigène) Les complexes immun circulant dans le sang, se collent sur les hématies. Les hématies les emmènent vers la rate ou le foie pour les éliminer. Le passage de la moelle osseuse vers la projection des réticulocytes prend quelques jours (pas immédiat), sous l’influence des cytokines, qui vont orienter ces cellules.

Les plaquettes

Les plaquettes jouent un rôle important dans l’inflammation. Les plaquettes sont formées à partir de précurseurs dans la MO. Ces précurseurs s’éclatent pour donner des débris, ce sont les plaquettes qui sont donc des cellules anuclées.

Ces plaquettes possèdent des granules qui contiennent des médiateurs de l’inflammation. Les personnes qui ont un taux de plaquettes très bas reçoivent de la thrombopoïétine qui va permettre de stimuler la thrombopoïèse. 150 000 à 400 000 plaquettes par µlitre de sang. On met 4 à 5 jours pour produire des plaquettes qui restent 5 à 10 jours dans le sang. L’aspirine bloque la cyclooxygénase (COX) ce qui empêche l’action coagulante des plaquettes. Donc quand on donne son sang on ne prend pas d’aspirine car les plaquettes seront “fichues”.

b-Les Granulocytes

Il en existe 3 sortes: les basophiles, les éosinophiles et les neutrophiles. Les neutrophiles sont ces cellules phagocytaires contenant des granulations remplies de peroxydases et d’autres enzymes hydrolytiques. Ils renferment un puissant mélange de protéines à caractère antibiotique = défensine. Il possède un noyau composé de 3 à 6 lobes. Les polynucléaires sont attirés vers le siège de l’inflammation et accomplissent la phagocytose en particulier sur les bactéries. Ils produisent des germicides oxydant sous le nom de lactoferrine . Attention QCM ***sur les neutrophiles

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Donc ils jouent un rôle important dans la réaction immunitaire avec la phagocytose mais aussi avec leurs sécrétions de protéase pour éliminer les intrus. Cellule très importante pour lutter contre les pathogènes extracellulaires. Exemple de réaction inflammatoire : Vous vous blessez en faisant du jardinage, l’anté-immunité est franchie, les premières cellules qui arrivent sur le site d'inflammation sont les neutrophiles. Ils arrivent grâce à la diapédèse : sous l’action de différentes cytokines, ils traversent les cellules endothéliales des vaisseaux jusqu’au site d’infection pour phagocyter le plus rapidement les pathogènes. Dans ce même temps, ils sécrètent les protéases pour détruire complètement les intrus. Immunité innée : quand le pathogène entre dans l’organisme il est reconnu par les cellules NK grâce aux motifs présents sur sa surface. Il est aussi reconnu par les macrophages. Les macrophages s’activent en phagocytant le pathogène. Les cellules NK ne sont pas des cellules phagocytaires mais servent à la reconnaissance du pathogène. Donc les macrophages et les cellules NK sont activés et vont sécréter des cytokines comme l’IL1 l’IL6 et les TNF Quand le macrophage n'arrive pas à se débarrasser du pathogène càd le dégrader, il sécrète des cytokines (IL12) pour demander de l’aide aux cellules NK. L’interleukine 12 a des récepteurs sur le lymphocyte NK. Il demande de l’aide pour aider à la destruction de la bactérie phagocytée, c’est à dire qu’il demande de l’aide pour son activation. En réponse NK va libérer des interférents qui agissent sur le macrophage pour lui permettre de s'activer et de phagocyter. NK aide le macrophage à phagocyter en lui permettant de produire des substances qui vont dégrader le pathogène. Puis les macrophages vont sécréter d’autres cytokines, d’autres IL qui vont agir sur les parois vasculaires et ainsi induire l’inflammation.

Les éosinophiles sont des cellules à 2 ou 3 lobes. Ils attaquent les vers et les parasites en sécrétant 2 types d’enzymes pour tuer les parasites : une enzyme cationique et une protéine dite basique majeure. Ils atténuent les allergies en captant les protéines étrangères et les complexes antigènes-anticorps causant les allergies chez les personnes sensibles. Il inactive des médiateurs de la réaction inflammatoire qui sont libérés au cours d’une réaction allergique.

Les basophiles. On voit des points noirs donc on ne distingue pas le noyau. Attention ce sont les basophiles dans le sang et les mastocytes dans les tissus mais ils ne sont pas issus de la même lignée cellulaire. Ce n’est pas le basophile qui se transforme en mastocyte mais ils ont la même fonction. Donc le basophile contient des granules comportant de l’histamine, de la sérotonine. Une fois activé, il libère son contenu. Le choc anaphylactique est dû à ces 2 populations cellulaires (basophiles et mastocytes) Les basophiles activent les autres globules blancs. Les médiateurs qu’ils libèrent vont jouer un rôle chimiotactique càd montrer le chemin.

c-Les cellules phagocytaires

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Les macrophages et les monocytes sont la première ligne de défense du système immunitaire. Le système phagocytaire mononucléé est constitué de monocytes circulants dans le sang et de macrophages présents dans les tissus. Ils ont une fonction de sécrétion. Ils sont formés dans la moëlle osseuse à partir d’une cellule souche. Le monocyte qui passe dans les tissus se transforme en macrophage. Le macrophage est plus grand que le monocyte et possède de grands pseudopodes avec des récepteurs qui sont capables de reconnaître un motif qui est sur le pathogène. Les pseudopodes permettent d’accéder à des endroits inaccessibles pour la cellule. La différenciation de cellules souches en monocytes nécessite beaucoup de cytokines. Les cytokines sont des glycoprotéines (interleukines, facteurs de croissance…) C’est une CPA. Le système est composé de monocytes circulant dans le sang et macrophages dans les tissus. Adhésion des monocytes et leurs transformations en macrophages En passant à travers l’endothélium pour se retrouver dans l’espace sous-épithélial, le monocyte augmente de taille, se transforme en macrophage. Le noyau est sous forme de U. Plusieurs étapes pour arriver au monocyte.

Le rôle des monocytes et macrophages Leur rôle est de phagocyter les débris cellulaires et les cellules mortes (hématies et bactéries), ils ont aussi une fonction sécrétrice . Les monocytes sont des éléments nucléés et immatures du sang circulant, se dirigent vers différents tissus où ils exercent des fonctions macrophagiques et des fonctions sécrétrices. Ils exercent un rôle capital dans la défense spécifique. Les monocytes restent environ 24h dans le sang circulant (une demi vie = 8h) puis quittent ce dernier pour les tissus où ils achèvent leur maturation en devenant des macrophages. En quittant le sang périphérique pour les différents tissus de l’organisme, le monocyte acquiert des morphologies différentes tout en gardant comme principale fonction la phagocytose.

Les macrophages selon leur localisation cellulaire sont dénommés : • Macrophage alvéolaire : poumons • Histocytes : tissus conjonctifs • Cellules kupffer : dans le foie • Cellules mésangiales : reins • Cellules microgliales : dans le cerveau • Ostéoclastes : dans l’os

Les macrophages en plus de leur rôle dans la phagocytose ont aussi un rôle dans la présentation des antigènes. Un certain nombre de cellules immunitaires ont pour but de présenter des antigènes comme :

- Les Cellules dendritiques - Les Monocytes et les macrophages - Les lymphocytes

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Seules ces cellules sont capables de présenter le CMH II Attention QCM sur les cellules présentatrices d’antigène

Les cellules capables d’exprimer le CMH II expriment aussi le CMH I Toutes les cellules expriment le CMH I sauf les hématies CMH II= complexe majeur d’histocompatibilité de classe 2 = molécule retrouvée à la surface des cellules présentatrice d’antigène professionnelle (macrophage, LT, cellule dendritique)

La phagocytose et présentation d’AG : Au contact de la cellule phagocytaire, la particule à éliminer entraîne une invagination au sein de la cellule qui va former un phagosome. Ce phagosome s’associe avec un lysosome pour former un phagolysosome. Quand le phagosome fusionne avec le lysosome, le pH de la vésicule diminue favorisant l’activation d’un certain nombre de sérine protéases (cathepsines B,D et L) permettant de dégrader le pathogène en peptides de 13 à 18 AA.

Protéases (cathepsine B, D, L) sont activées par la décroissance du Ph. Protéases produisent des peptides de ~13 à 18 acides aminés à partir des antigènes.

Dans la poche peptidique de CMH II il n’y a la place que pour des peptides inférieurs à 18 AA. Donc on récupère des morceaux peptidiques entre 13 et 18 AA qui se trouvent sur la surface de la bactérie, on le met dans la poche peptidique du CMH II. Tout ça permet d’activer les LT CD4 Le reste des débris issus du pathogène est expulsé = vont aller dans le sérum et seront capturés par des anticorps naturels. → Le macrophage ne récupère que ce qui l'intéresse (un morceau peptidique), d’autres cellules se chargeront des déchets. La phagocytose et la présentation d’antigène sont consommatrices d’énergie (phénomènes actifs) :

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• Augmentation de la consommation d’O2 qui est utilisé dans la synthèse de substances microbicides comme les radicaux libres (comme le peroxyde d’Hydrogène, le monoxyde d’azote, oxyde nitrique)pour lui permettre de tuer le pathogène.

Le macrophage est capable de produire HOCl (un puissant antimicrobien, l’acide hypochloreux (= eau de javel) mais aussi de nombreuses cytokines (IL1, IL6, TNF α) et différents promoteurs de l’hématopoïèse.

Les cytokines agissent sur la paroi vasculaire, pour provoquer une vasodilatation, les cellules endothéliales libèrent de l’interleukine qui attirent les neutrophiles : c’est la diapédèse.

Comment les phagocytes professionnels sont-ils capables de reconnaître l’ensemble des micro-organismes et les phagocyter sans phagocyter nos propres cellules ?

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La reconnaissance entre les pathogènes et les cellules du SI (système immunitaire) passe par des motifs moléculaires très conservés chez les pathogènes comme des glycoprotéines ou des polysaccharides membranaires (PAMPs) ou motif moléculaire associé aux pathogènes. On possède des récepteurs sur les cellules de notre SI pour reconnaître ces motifs de façon spécifique : PRR ou récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires.

Il existe des récepteurs spécifiques des micro-organismes sur les cellules phagocytaires :

• Les cellules immunitaires possèdent des récepteurs à ces motifs comme Lectines (Mannose dectine-1 et DC-SIGN…) qui reconnaissent des groupements sucrés chez les micro-organismes.

• Des récepteurs scavanger (ce sont des récepteurs « poubelles » ayant pour but d’éliminer les dérivés hydroxylés).

• Récepteurs LPS (récepteurs des lipopolysaccharides bactériens : bactéries GRAM-). • Ensemble de récepteurs TLR (toll like Receptor), une dizaine chez L’homme (12 chez la

souris), et chaque TLR reconnaît un motif particulier sur le pathogène ce qui permet en fonction du pathogène de sécréter une cytokine particulière. Mis en évidence chez la drosophile. Le récepteur lui permet de se protéger contre les pathogènes.

Les récepteurs peuvent se trouver à la surface, d’autres sur l’endosome à l’intérieur de la cellule (qui reconnaissent des motifs ARN, ADN simple brin, ou double brin) chaque TLR est spécifique d’un motif. On peut ainsi distinguer si c’est une infection virale ou bactérienne. Ces signaux via TLR nous permettent d’orienter notre SI vers une décision. Ce sont les TLR qui nous disent quoi faire en cas d’infection, ils permettent de faire un choix par exemple entre production d’anticorps ou immunité cellulaire c’est à dire production de cellule cytotoxique.

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Ex : TLR9 capable de reconnaître de l’ADN CpG chez le pathogène. ss= simple brin Activation pathways

Les macrophages subissent une différenciation en fonction de l’environnement tissulaire. Ils répondent aux signaux environnementaux présents dans les tissus.

Il existe 2 sous ensemble de macrophages : M1 et M2 (M2A, M2D, M2C…) Le phénotype des macrophages M1 se caractérise par la production de taux élevés de cytokines pro inflammatoires, une capacité de médiation de la résistance aux agents pathogènes, de fortes propriétés microbicides, une production élevée d’intermédiaires réactifs de l’azote et de l’oxygène et une promotion des réponses Th1 (oriente l’immunité adaptative vers le Th1). En revanche, les macrophages M2 sont caractérisés par leur implication dans le contrôle des parasites, le remodelage tissulaire et la régulation immunitaire en sécrétant des cytokines anti-inflammatoires.

• Le LPS, d’IFN-gamma et GM-CSF sont des cytokines qui polarisent les macrophages vers le phénotype M1

• Au contraire, l’activation des macrophages M2 est induite par les cellules fongiques, les complexes immuns , les infections à helminthes, les composants du complément, les cellules apoptotiques, le facteur de stimulation des colonies macrophages et certaines interleukines

d- Les mastocytes Ce sont des cellules mononucléées. Mais attention, le basophile ne donne pas le mastocyte ! Ce sont deux lignées différentes (qui viennent de la lignée myéloïde). Les mastocytes jouent un rôle important

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dans le démarrage de l’immunité innée. Quand un pathogène entre dans l’organisme, on active la voie du complément qui est destinée à produire 3 choses: les anaphylatoxines, le complexe d’attaque membranaire

Sa taille : 15-30μm de diamètre Son rôle est essentiellement dédié à l’immunité innée, le pathogène entre, agit sur les mastocytes qui sécrètent des substances permettant la diapédèse des cellules immunitaires. Ils sont responsables de nombreux symptômes tissulaires au cours des infections (réactions inflammatoires), et participent aux réactions allergiques. Il possède un Récepteur pour un Ac contre les parasites. Il y a plus de parasites maintenant en France donc on se bat contre le pollen, cacahuète, café…Le SI prend la cacahuète par exemple et fabrique un Ac IgE spécifiques contre les antigènes, qui sont capables de se lier à la membrane des mastocytes, où elles reconnaissent l’antigène lors d’un deuxième contact. Lors de cette 2ème rencontre avec l’allergène il va déverser son contenu granulaire et provoquer un choc anaphylactique. Sa découverte : a été faite par Ehrlich, il les nomma (« mast zellen ») ou « cellules bien nourries » en français, pensant que les grains qu’il voyait au sein du cytoplasme étaient de petites gouttes de graisse, qui sont en réalité des granules d’histamine et de sérotonine. Sa localisation : dans les tissus : la peau (organe le plus riche), la muqueuse du tube digestif, les bronches, du tube digestif et au niveau de la paroi des grosses artères. Sa durée de vie : est de 10 mois chez le rat. Sa structure : C’est une cellule très granuleuse dont le noyau est bilobé et difficilement visible grâce aux granulations. Le mastocyte est une cellule similaire aux polynucléaires basophiles, mais a une localisation exclusivement tissulaire. (donc pas de mastocyte sur un frottis sanguin) Les mastocytes dérivent d’un progéniteur médullaire CD34+ sous l’action de Stem cell factor. Une fois dans le tissu concerné, ils achèvent leur maturation en fonction de leur microenvironnement, donc il existe différents types de mastocytes (en fonction des tissus).

Les mastocytes sont des acteurs de l’inflammation (ils sont responsables de nombreux symptômes tissulaires au cours des infections et réactions allergiques), ils libèrent 2 types de médiateurs :

• 1ères substances libérées immédiatement : qui sont déjà présents : héparine histamine, kallicréine, sérotonine, qui sont responsables de l’immunité innée provoquent une vasodilatation ainsi qu’une augmentation de la perméabilité des capillaires. Ces molécules attirent les polynucléaires, provoquent l’activation du complément etc.

• 2ème substances libérées : sont synthétisées dès qu’ils ont libéré les substances stockées (de nombreuses cytokines comme le TNF-alpha et chimiokines comme l‘interleukine 8) ; ce sont les médiateurs de l’immunité acquise ainsi que les produits du métabolisme des phospholipides par la cyclo-oxygénase et la lipoxygénase (prostaglandines, LTC4, LTB4 et le LTD4)

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A partir de phospholipides membranaires se libère de l’acide arachidonique à l’intérieur de la cellule qui sera pris en charge par deux enzymes cyclooxygénase ou lipoxygenase

Les leucotriènes viennent de la voie lipoxygénase. L’aspirine a une action sur la cyclo oxygénase de type 1 ce qui bloque la synthèse de prostaglandines qui provoquent la douleur. L’ibuprofène agit sur la COX2. Le paracétamol agit sur COX 3

La différenciation du mastocyte : Les mastocytes sont produits à partir d’une cellule souche hématopoïétique CD34 (progéniteur) De manière histologique, on ne peut pas visualiser un mastocyte lors de sa maturation, on ne distingue pas un précurseur d’un monocyte et d’un mastocyte ; Ils portent à leur surface des marqueurs différents permettant de les distinguer moléculairement. Lin- = absence du marqueur.

CD34 est un marqueur de cellule souche hématopoïétique (ce n’est pas le seul mais on retient celui là pour cette année attention QCM) Description du schéma (bien comprendre) les cellules progéniteurs destinés à donner des mastocytes sont donc CD34+ Lin- ou CD133+ Lin- Sous l'action d’une cytokine SCF vont donner des progéniteurs mastocytaires. A l’aide des différents marqueurs on peut distinguer les différents types de population cellulaire.

Le marqueur Lin- est un cocktail d’anticorps monoclonaux qui va permettre d’éliminer les cellules qui possèdent à leur surface des marqueurs spécifiques des lignées (CD2, CD3, CD11b, CD11c, CD14, CD16, CD19, CD24, Cd56, CD66b, glycophorine A). Il s’agit alors d’un enrichissement par déplétion des cellules.

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Ces marqueurs aident à identifier les différents types de cellules qu’on ne peut pas identifier à l’oeil nu

Trois sous populations des mastocytes selon les sérines protéases qu’il possède : • MC c : Tryptase -, Chymase + • MC t : Tryptase +, Chymase –

-- MC tc : Tryptase+, Chymase+, Cathépsine G et Carboxypeptidase (qui est une 3eme sous population minoritaire) On les distingue en fonction des anticorps qu’ils portent

e-Les cellules dendritiques : (CPA)

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Ces cellules sont des « sentinelles » ubiquitaire repérant la présence d’intrus dans l’organisme ; quand elles localisent une cellule potentiellement dangereuse, elles l’ingèrent partiellement et en dissocient un fragment qui est caractéristique d’un antigène. ***(Elle prend la fraction protéique, l’amène au CMH I (pathogène intracellulaire) ou le CMH II (si pathogène extracellulaire))****. Elles jouent un rôle dans l’immunité adaptative : elles initient cette immunité. Elles sécrètent des prostaglandines, leucotriènes, IL6, TNF α, permettant d’attirer des PNN (polynucléaires neutrophiles) par chimiotactisme pour phagocyter les micro-organismes étrangers. Si une quantité trop importante rentre dans l’organisme et que l’on n’a pas assez de cellules phagocytaires à disposition, le temps que les cellules s’activent, libèrent leurs cytokines, créent une vasodilatation… la bactérie est déjà en train de se diviser (division toutes les 20 minutes). Le rôle de la cellule dendritique est de phagocyter « une partie » de l’intrus et de l’emmener directement vers les organes lymphoïdes 2nd (rate, ganglions, amygdales…) où se trouvent les LT pour lui montrer l’ennemi qu’il doit éliminer. Il faut 3 jours à une cellule dendritique pour trouver le bon LT avec le bon TCR (T Cell Receptor). Ils passent par la circulation lymphatique et non la circulation sanguine. Une fois informés, ces derniers déclenchent des hostilités ciblées, afin de débarrasser l’organisme des bactéries, des cellules tumorales ou des cellules infectées par un virus.

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Stade de différenciation : QCM****

Formation des cellules dendritiques : A partir d’un ¢ souche hématopoïétique CD34+, les différents types de cellules dendritiques sont produits par différentes voies de différenciation qui conduisent à 2 grandes variétés de cellules dendritiques :

- cellules dendritiques myéloïdes (conventionnelles) - cellules dendritiques lymphoïdes ou plasmocytoïdes

Se forment alors des progéniteurs de ¢ dendritiques myéloïdes et lymphoïdes.

® Les progéniteurs myéloïdes donnent : • précurseur (CD103+, CD103-) donnant des CD interstitielles dans les tissus associés

d’un côté. • précurseur [CD11c+], donnant des cellules de Langerhans.

® Les progéniteurs lymphoïdes CD34+ forment :

• précurseur formant des CD plasmocytoïdes • précurseur CD lymphoïdes CD 8+ et CD11b+

Marqueur spécifique des lymphocytes : CD3 indispensable pour les lymphocytes.

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Marqueur spécifique des lymphocytes B : CD19 La rareté des cellules dendritiques rend la recherche difficile, sévère obstacle à leur étude. Les progéniteurs de monocytes et macrophages sont les mêmes, ces derniers se séparent ensuite, c’est ce que le schéma illustre : Les cellules dendritiques possèdent une dénomination différente en fonction de leur localisation et de leur stade de différenciation/d’activation. Certaines sont résidentes et localisées dans les organes lymphoïdes primaires (thymus, moelle osseuse) ou secondaires (rate, ganglions lymphatiques, amygdales) et d’autres sont migratoires (la peau ou les muqueuses) :

- peau et muqueuse : cellules de Langerhans ! organes lymphoïdes : cellules dendritiques lymphoïdes

! d’autres organes : cellules dendritiques interstitielles - apparition durant une inflammation : cellules dendritiques inflammatoires

Quand elles sont sous forme immatures, elles possèdent pls CD leur permettant de capter d’avantage d’anti-gènes et faire la phagocytose. Lorsqu’elles deviennent matures, elles perdent ces CD et ont la capacité de sécréter des cytokines comme IL6,8,12 TNF α.

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2- La lignée lymphoïde

- 4 types : les lymphocytes B, T , NK et LCI (Innate Lymphoid Cell=comme LT mais ne

possède pas le même type de R). - Se localisent dans le sang périphérique. Il existe très peu de différences morphologiques entre

ces populations, ce qui nécessite des colorants différents pour les distinguer les unes des autres grâce à leurs marqueurs de surface.

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Ce sont des cellules très petites de 7 à 12 μm de diamètre possédant un petit cytoplasme basophile ( = bonne affinité pour les colorants basiques), un noyau assez grand, cytoplasme petit et quelques granulations azurophiles (colorable par éosinate d'azur). On a un haut rapport nucléo-cytoplasmique et un noyau à chromatine mottée. Difficile à distinguer morphologiquement différents types de lymphocytes. La maturation des lymphocytes B (pour Bourse de fabricius) et NK se fait dans la moelle osseuse à partir d'une cellule souche de lignée lymphoïde. 2 cytokines (IL3 et IL7) très importantes dans la différenciation de la cellule souche en différentes populations lymphoïdes.

Ex : Les patients avec une mutation sur le gène codant pour IL3 ou IL7, n’ont pas l’action correcte des cytokines et donc pas de différenciation de la lignée lymphoide à enfants bulle

La maturation des lymphocytes T s’effectue dans le thymus. (où ils apprennent la tolérance) ATTENTION QCM**** sur les différences entre les lymphocytes Les progéniteurs des lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse, ils en sortent pour rejoindre le sang, rentrent dans le thymus par des veinules post-capillaires et y subissent leur maturation. Pendant cette maturation, ils apprennent la tolérance (= reconnaître le soi et le non-soi), pour former 2 populations cellulaires : les lymphocytes T CD4+ (= helper) et les lymphocytes T CD8+ (= cytotoxiques). Dans le thymus, les lymphocytes T CD4+ helper peuvent donner différentes populations de lymphocytes helper (TH1, TH2, T régulateur...). La moelle osseuse et le thymus sont donc des organes lymphoïdes primaires.

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Le lymphocyte B possède un récepteur de surface de type BCR = Igs (pour B-cell receptor). Ces récepteurs sont en réalité des immunoglobulines à la surface des lymphocyte B. Mais il se transforme en plasmocyte pour sécréter les anticorps. Le lymphocyte T possède un récepteur de surface de type TCR = Igs (pour T-cell receptor), ajouté lors de la maturation. Ils sont capables de reconnaître des antigènes. La particularité des lymphocytes NK est qu’ils ne possèdent pas ce genre de récepteurs permettant de reconnaître l’antigène pathogène. La formation des lymphocytes B s’effectue à partir de cellules souches lymphoïdes CD34+ qui forment un lymphocyte Pro-B puis un lymphocyte B-Naïf (c'est-à-dire qui n’a jamais vu un antigène). Pour les lymphocytes T, la formation se fait d’abord par un lymphocyte Pro-T qui évolue dans le thymus en lymphocyte T naïf (T CD4= Th0). Il va se transformer sous l’action de différentes cytokines en TH1, TH2, TH17. Les LT matures vont passer dans le sang puis dans les voies lymphatiques et coloniser les organes lymphoïdes 2nd . 3 milliards LT/jour, ils se nichent dans les organes lymphoïdes secondaires. S’ils rencontrent un antigène ils vont s'activer pour une immunité adaptative, sinon ils meurent après 3 jours environ. Dans le thymus on trouvera aussi des cellules NKT qui sont en pourcentage minime dans le sang, ainsi que des lymphocytes T γδ.

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a-Les cellules lymphocytaires cytotoxiques

Elles jouent un rôle dans l'immunité à médiation cellulaire. On a deux populations : - cellules tueuses naturelles (NK) - lymphocytes T CD8+ cytotoxiques Les cellules NK Issues de la lignée lymphoïde mais ne sont ni B (pas d’immunoglobuline de surface) ni T (car ne possède pas de TCR). Il n’a pas de R de reconnaissance peptidique. Les cellules NK sont caractérisées par l'expression des molécules membranaires : NKp46, CD56 et CD16, et par l'absence d'expression des marqueurs CD3 (que sur lymphocytes T) et CD19 (que sur lymphocytes B). CD56 : NCAM (Neural Cell Adhesion Molecule)

Moelle osseuse

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Les cellules NK sont toujours prêtes à agir (il n’y a pas besoin de les sensibiliser ni qu’elles se différencient préalablement). Le mécanisme est induit par un effet lytique médié par 2 enzymes contenant dans leurs granules : - des perforines (penser à « perforer ») ayant pour but de faire des trous dans la membrane plasmique de la cellule qu’il va tuer. - des granzymes qui rentrent dans la cellule et la tuent grâce à leur activité sérine protéase en dégradant les protéines, induisant la mise en apoptose de la cellule cible. ATTENTION BIEN COMPRENDRE MODE D’ACTION DE NK Les 2 enzymes sont les mêmes pour les lymphocytes T cytotoxiques. Quel type de cellules sont reconnus par les cellules NK ? QCM****

- cellules infectées, - des cellules tumorales - des parasites

Comment ça marche ? Base moléculaire de la différenciation par les cellules NK : comment reconnaître une cellule transformée ou infectée par un virus quand on n’a pas de TCR ni BCR ? “ATTENTION ÇA VA TOMBER À L’EXAMEN”

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- Première piste : le lymphocyte NK reconnaît une sorte de motif à la surface des cellules… - Deuxième piste : la cellule NK perçoit l’absence d’une structure normalement présente sur les cellules (toutes les cellules doivent présenter le CMH I mise à part la population des hématies car celles-ci possèdent leur propre motif antigénique : A, B, O). Qd c’est une cellule tumorale, il la perd. Cette deuxième piste est correcte. Une cellule cancéreuse peut diminuer l’expression du CMH et être reconnue. Une cellule infectée par un virus libère du CMH1 par le billet de cytokines (= protéines sécrétées par les cellules du système immunitaire pour ALERTER). Ces interférons de type 1 vont aller alerter les cellules voisines de cette infection. Cette cellule saine exprime alors des enzymes (PKR16, 5-olgioadenylate synthétase, RNAse L18...) qui bloquent la réplication du virus donc il n'y a pas de danger. La cellule est dans un état anti-viral. C’est ce qu’il se passe quand le corps rejette les greffes.

D'autre part, la cellule infectée peut envoyer des interférons vers une autre cellule infectée, celle-ci va alors sur-exprimer son CMH I pour alerter les cellules immunitaires. Le CMH I capte les protéines virales intra-cellulaires et les met sur la surface de la cellule. Les Lymphocytes T CD8 cytotoxiques vont reconnaître ces protéines virales, ils vont alors attaquer la cellule et la détruire. Contre attaque du virus : Les virus cherchent des méthodes pour contourner cette destruction par le LT CD8. Ils vont vouloir bloquer les cellules pour qu'elles expriment moins le CMH I (bloque le gène qui permet l’expression de CMH I). De là, la cellule ne peut pas alerter les lymphocytes T cytotoxiques, donc on alerte les cellules NK pour qu'elles détruisent la cellule infectée. En effet, elles reconnaissent l'absence du CMH I, indiquant la présence d'une infection. La reconnaissance des cellules infectées par le virus passe à travers les molécules du CMH, càd jouer sur l’expression de CMH qui se trouve sur la surface des cellules. L’infection virale diminue l’expression du CMH I Pour que la cellule T ne reconnaisse pas les cellules infectées, le virus supprime l’expression CMH 1. L’organisme se mobilise à la reconnaissance de l’expression de CMH 1 normale ou non chez la cellule infectée, si c’est anormal, la cellule NK la tue avec les systèmes KIR et KAR.

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Attention examen : sur le mode d’action ! Le récepteur activateur du lymphocyte NK est le récepteur KAR (Killer Activating Receptor). En se fixant à une protéine ubiquitaire des cellules il va activer une protéine tyrosine kinase qui va induire la phosphorylation de signaux d'activation dans la cellule NK. Le récepteur inhibiteur de la cellule NK est le KIR (Killer Inhibitory Receptor). S’il a un CMH I sur la cellule cible pour se fixer, il va activer une protéine tyrosine phosphatase pour déphosphoryler la tyrosine. En revanche, s’il ne détecte pas de CMH I à la surface de la cellule, il n'y aura pas de déphosphorylation ce qui induira une libération des perforines + granzymes. L’inhibition l’emporte sur l’activation! Les cellules NK ont 2 types de récepteurs à leur surface (KIR et KAR) qui ont des motifs à l'intérieur de la cellule : ITAM et ITIM. On trouve ces motifs sur les récepteurs BCR et d'autres récepteurs de cellules lymphoïdes. Ce sont des motifs d'activation ou d'inhibition immuns basés sur les virus. ITAM et ITIM sont des séquences polypeptidiques contenant des tyrosines qui peuvent être phosphorylées par des protéines tyrosines kinases (plus précisément, ce sont certains motifs des domaines qui vont être phosphorylés). ITAM : 2 tyrosines séparées par 10 à 12 AA. Après reconnaissance les tyrosines sont phosphorylées par des tyrosines kinases de la famille des Sarc kinases. Une Tyrosine phosphorylée n’induit pas automatiquement une activation àTyr inhibitrice, bloque la fixation d'une autre tyrosine kinases Src à Tyr activatrice, permet la fixation d'une autre tyrosine kinases Src

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Mécanismes par lesquels une cellule NK distingue une cellule cible infectée ou altérée par rapport à une cellule normale : les molécules CMH de classe I sont reconnues par des récepteurs inhibiteurs sur la cellule NK → tolérance au soi : la cellule NK ne tue pas la cellule normale exprimant du soi. L'absence ou altération des molécules du soi ne stimule plus les signaux inhibiteurs et entraîne l'activation des NK et la lyse de la cellule cible"#"$%%&'()&*+,$--.'/,""

""En dehors de la voie d'utilisation des perforines et des granzymes, on a d'autres mécanismes pour lyser des cellules tumorales ou infectées, les NK expriment aussi des récepteurs activateurs stimulés par la liaison d’un ligand express.

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à L’activation des cellules NK dépend donc d’un équilibre entre récepteurs activateurs et inhibiteurs :

Ils sécrètent exactement les mêmes cytokines mais ne possèdent pas de R T.

Récepteurs activateurs et inhibiteurs des cellules NK Les cellules lymphoïdes innées (ILC : Innate Lymphoïde Cells) QCM**** Sont une composante nouvellement décrite du système immunitaire Elles contribuent à la mise en place d’une réponse immunitaire rapide à la suite des agressions auxquelles l’organisme peut être confronté qu’elles soient d’origine virale, bactérienne, parasitaire ou cancéreuse. Elle montre une forte similarité avec les LT CD4 Les ILC sont composées de cellules NK, des lymphoid tissue inducer cells (LTi), des ILC1, des ILC2 et ILC3. (suite sur les ILC au prochain cours)