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Cours des Cellules du système immunitaire
- 1. COURS D’IMMUNOLOGIE :S5 CELLULES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE Pr. M. LASKY ANNEE UNIVERSITAIRE 2021-2022 1
- 2. Les globules blancsconstituent environ 1% du sang et 0,1% des éléments figurés du sang Cellules du système immunitaire 2
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- 4. L'hématopoïèse débute dansle sac vitellin, puis se poursuit dans l'embryon. Le foie sera le premier organe hématopoïétique, puis le thymus, la rate et enfin la moelle osseuse. Toutes ces étapes se chevauchent et finalement, à la naissance, seule la moelle reste hématopoïétique. Siège de l’hématopoïèse chez l’Homme 4
- 5. Hématopoïèse 5 4 étapes successives: - Les cellules souches totipotentes - Les progéniteurs - Les précurseurs - Les cellules matures Le passage d’une étape à une autre est sous influence de signaux (cytokines et autres) c localisées dans la moelle osseuse - Elles sont en G0 et présentant Marqueur phénotypique CD34 + et Ckit - capacité d'auto-renouvellement - capacité de différenciation - différentiation irréversible vers plusieurs ou une lignée
- 6. 6 1. Cellule pluripotente Enormecapacité d’auto-renouvellement et de différenciation 2. Cellule progénitrice myéloïde (par opposition à lymphoïde) 3. Précurseur commune aux neutrophiles, aux monocytes et cellules dendritiques 4. Facteurs de croissance et cytokines
- 7. Régulation de l’hématopoïèse 7 contrôléepar des signaux extracellulaires, sous forme de contact membranaire ou par l’action des cytokines et de facteurs de croissance. • Microenvironnement médullaire - Le stroma médullaire : formé des cellules fibroblastes, endothéliales, macrophages, épithéliales et adipocytes -Le stroma sécrètent des matrices extracellulaires et des facteurs de croissance • Les vitamines et oligoéléments -vitamine B12 et acide folique (synthèse d’ADN) - fer (hémoglobine) • Les facteurs de croissance
- 8. Les facteurs decroissance 8 ➢ IL: interleukines servant de messager dans les communications entre les cellules du système immunitaire. 35 molécules classées ✓ IL 1, IL 4, IL 6 et le SCF, augmentent le nombre de cellules souches ✓ IL 3, GM-CSF survie et la différenciation des cellules souches. ➢ GM-CSF : Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) ➢ G-CSF : Granulocyte Colony Stimulating Factor ➢ M-CSF : Macrophage colony-stimulating factor ➢ SCF ou KL (Kit ligand): Colony-stimulating factors
- 9. Les facteurs decroissance restreints 9
- 10. Différents types cellulairesconstituent le SI. Chaque type cellulaire présente des caractéristiques morphologiques, phénotypiques et fonctionnelles qui lui sont propres. ▪ Chaque cellule exprime à sa surface un grand nombre de molécules ▪ Ces molécules peuvent être spécifique ou partagées avec d’autres cellules ou inductibles Marqueurs cellulaires ou Clusters de Différenciation CD En 2004, 367 CD ont été inventoriés Clusters de Différenciation CD 10
- 11. Clusters de différentiation 11 Clustersde différentiation sont des glycoprotéines exprimées à la surface qui déterminent le types cellulaires et éventuellement leur fonction
- 12. On distingue 2types: ▪ Les cellules résidentes : La cellule rejoint le tissu par le sang, se différencie et y demeure (ex Macrophage) ▪ Les cellules circulantes : La cellule circule entre les différents organes, les tissus lymphoïdes et le sang Cellules du système immunitaire 12
- 13. ➢ A l’étatnormal l’hématopoïèse est entretenue par les cytokines et facteurs de croissance produits au sein du microenvironnement médullaire par les cellules stromales (fibroblastes, cellules endothéliales, cellules épithéliales). ➢Dans le cadre d’une réaction de défense cette régulation est assurée par un ensemble de médiateurs (cytokines et facteurs de croissance) produits par les macrophages dans le cadre de l’I.I et par les lymphocytes lors de la mise en jeu de l’I.A. Ces médiateurs stimulent fortement l’hématopoïèse inductible 13
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- 16. 16 Granulocytes Neutrophile BasophileEosinophile Distribution Sanguine 2000 à7000/ml Sanguine environ 75/ml Sanguine 40 à 300/ml puis tissulaire Taille 10 à 15 mm 10 à 12 mm 10 à 15 mm Demi-vie sanguine < 24 heures 5 à7 heures 12 à 24 heures Signes particuliers Noyau polylobé Nombreux granules punctiformes Noyau fissurés Nombreux gros granules Noyau en général bilobé nombreux granules Nature des granules Collagénase Lactoferrine Lysozyme Peroxydase Proteases Histamine, Héparine Peroxydases, Phosphatase acide. Marqueurs caractéristiques RFc des IgG. CD33, CD13, CD35 RFc des IgE CR1,2,4 CD63 RFc des IgE CD9 MPB Rôles principaux défense anti- infectieuse phagocytose, piège à bactérie Réponse inflammatoire allergique Immunité anti- parasitaire Production de multiples médiateurs de
- 17. Extravasation des neutrophiles 17 4étapes successives: ➢ Adhésion primaire transitoire et réversible : roulement du leucocyte sur la surface endothéliale, médiée surtout par les SELECTINES ➢ Activation leucocytaire rapide, dépendante des CHEMOKINES ➢ Adhésion ferme et stable à la surface endothéliale, contrôlée par les INTEGRINES ➢ Diapédèse: le leucocyte rampe jusqu’à atteindre un espace inter-endothélial pour s’y glisser
- 18. ➢ Ressemblent auxbasophiles mais localisées dans les tissus Il n’y a pas de mastocytes différenciés dans le sang. ➢ Possèdent des récepteurs membranaires d’IgE de haute affinité ➢ Role : Mise en place de la réaction inflammatoire Réaction allergique Défenses antimicrobienne . Durée dans les tissus 1 à 6 mois Taille : 10 à 20 µm Distribution : Tissulaire Les mastocytes 18
- 19. récepteurs Fc (mastocyteset basophiles)- IgE hypersensibilité immédiate Dégranulation des mastocytes 19
- 20. 20 Lignée monocytaire Monocytesmacrophage Cellules dendritiques Distribution Sanguine 100 à1000/ml Tissulaire Tissulaire Taille 15 à 30 mm 20 à 70 mm 15 mm Demi-vie sanguine < 12 heures dans sang 1 0 5 mois 1 à 6 semaines Signes particuliers Noyau en fer à cheval Noyau rond, mitochondries, RER et AG Longs prolongements membranaires Marqueurs caractéristiques RFc des IgG. CD163, CD14, CR3 RFc des IgG CR3 CD68 RFc des IgE CD83, CD80, CD86 CMHII Rôles principaux Phagocytose Présentation de l’antigène Phagocytose Présentation de l’antigène Homéostasie tissulaire Présentation de l’antigène Lignée Myéloïdes Myéloïdes Myéloïdes Et Lymphoïdes
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- 24. Macrophages ➢ Le rôleclé des macrophages dans la réponse immune découle principalement de leur faculté d’apprêter (processing) et de présenter l’Ag aux cellules T. Cette fonction jointe à la capacité de sécréter l’IL-1 (molécule qui active et fait proliférer les T) donc un rôle clé dans l’induction d’I.A. ➢ Le nombre considérable et la diversité de substances synthétisées par ces cellules témoignent de l’ampleur de leur rôle en dehors de l’immunité anti-infectieuse (phagocytose, bactéricidie…), on peut citer leur implication dans les réactions inflammatoires et anti-tumorales. 24
- 25. Quelques facteurs sécrétéspar le macrophage activé 25
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- 27. Historique des cellulesdendritiques 27
- 28. des cellules dendritiques 28 Peauet épithéliums muqueux), Tissus interstitiels Organes lymphoïdes et sang
- 29. Les cellules dendritiques 29 CPAdes cellules T naïves Moins efficace pour la présentation, infection virale
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- 32. Les CD migrentet initient la RI spécifique 32 Capture de l’Ag Marqueurs : -CMH II intracellulaire +++ -Endocytose +++ -Phagocytose +++ Présentation de l’Ag Marqueurs: -CMH II membranaire +++ -Endocytose -/+ -Phagocytose -/+
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- 36. LES CELLULES DE LALIGNÉE LYMPHOÏDE : LES LYMPHOCYTES 36
- 37. Cellules NK –Natural Killer 37
- 38. Fonction des CellulesNK 38 • Les cellules NK agissent de deux manières différentes afin de jouer leur rôle de cellule tueuse : Par une réaction d’activation-inhibition qui suit la théorie du « missing self ». Par reconnaissance des anticorps suivant le mécanisme ADCC (pour « Antibody Dependant Cell mediated Cytotoxicity ») qui procure à la cellule NK une cytotoxicité dépendante des anticorps. • Production de cytokines pour stimuler la réponse immunitaire
- 39. Destruction Indirecte 39 Opsonisation parles Anticorps/Le récepteur RFc n’est autre que le cluster de différenciation CD16.
- 40. Cytotoxicité cellulaire dépendantedes anticorps ADCC 40
- 41. • Elles présententdeux grands types de récepteurs : ➢des récepteurs activateurs ayant comme ligand le « ligand activateur » présent à la surface des cellules de l’organisme. ➢des récepteurs inhibiteurs ayant comme ligand les molécules de classe I du CMH qui sont exprimées par toutes les cellules saines nucléées de l’organisme. Caractéristiques structurales des cellules NK 41
- 42. Cellules NK –Natural Killer 42
- 43. 43 La cellule NKexprime aussi : ➢Un dimère DAP-12 associé au récepteur activateur et présentant des motifs ITAM nécessaire à la transmission du signal intracellulaire, le récepteur activateur ne présentant pas de régions intracellulaires.
- 44. Théorie du «missing self » On est face à deux situations : • Dans les conditions normales la cellule cible présente à sa surface le ligand activateur et les molécules du CMH-I. Le récepteur activateur est donc activé de manière permanente. Mais la transmission du signal par DAP-12 est inhibée par la liaison des molécules du CMH-I au récepteur inhibiteur. • Lorsqu’on est en présence de cellule anormale (cellule infectée, cellule tumorale …), très souvent l’infection ou cancérisation d’une cellule entraine une modification de l’expression des molécules de classe I du CMH afin de ne pas être reconnu par les LT. De cette manière l’inhibition des cellules NK va être levée et le signal est transmis par DAP-12 permettant la lyse de la cellule cible. 44
- 45. Cellules NK –Natural Killer 45
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- 47. 47 Production de cytokinespar les NK
- 48. 48 Émilie Narni-Mancinelli etal. Med Sci 2013 ; 29 : 389–395 Rôles des cellules NK dans la réponse immunitaire
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- 50. 50 Reconnaissance de l’agentpathogène Par les cellules de l’immunité innée ??
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- 53. 53 Reconnaissance directe Les récepteursTLR; Toll-like receptors
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- 55. 55 Reconnaissance directe 1. Famillede 11 récepteurs transmembranaires, en surface ou Intracellulaires 2. Fonctions dans la reconnaissance des PAMPs, de façon spécifique 3. Reconnaissance d’un ou plusieurs ligands différents 4. Certains ligands ne sont toujours pas identifiés 5. Certains TLR requièrent des protéines accessoires pour leurs fonctions
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