Les lymphocytes

Les lymphocytes...

Les lymphocytes, sont les cellules effectrices de la réponse immunitaire adaptative, sont les principaux composants cellulaires des organes lymphoïdes.
Les lymphocytes sont produits, se développent et sont sélectionnés dans les organes lymphoïdes primaires
Les lymphocytes sont activés pour exercer leurs fonctions effectrices dans les organes lymphoïdes secondaires, qui sont ainsi le lieu d’initiation de la réponse adaptative

Le lymphocyte B est responsable de l’immunité humorale...

GÉNÉRALITÉS

Le nombre des lymphocytes B est de l'ordre de 300 millions par litre de sang.
La maturation des lymphocytes B est associée à des modifications des caractéristiques phénotypiques* des cellules.
Les cellules B migrent du site précurseur, la moelle osseuse, vers les organes lymphoïdes périphériques, siège de la réponse immune dépendante de l’antigène (humorale).
Au niveau des organes lymphoïdes périphériques, plusieurs populations de lymphocytes B sont identifiées, en fonction de leur rencontre ou non avec un antigène, et de leur niveau de maturation.

(*Le phénotype décrit l'ensemble des caractères observables d'un individu. Il dépend de l'expression des gènes (génotype) et de l'environnement.)

PLUSIEURS POPULATIONS

Les lymphocytes B périphériques peuvent être classés en trois familles principales, en fonction de leur degré de maturation.

  • Les lymphocytes B matures "naïfs" se trouvent, avant leur maturation dans le ganglion lymphatique, dans le pré-centre germinatif.
  • Les lymphocytes B matures rencontrent les antigènes dans le ganglion lymphatique. Ils sont retrouvés dans le centre germinatif du ganglion lymphatique, manteau et follicule.
  • Les lymphocytes B matures "ayant rencontré des antigènes" sont localisés dans la zone marginale ou para-folliculaire du ganglion lymphatique (post-centre germinatif). Il s’agit de lymphocytes B mémoires et de plasmocytes.

 LEUR MATURATION

Les lymphocytes B ont des fonctions très importantes dans la défense de l'organisme contre les agressions extérieures et notamment la défense contre les infections.

En cas de contact avec un antigène T-dépendant

La rencontre avec un antigène* est un événement majeur dans le développement d’un lymphocyte B. Cette rencontre se déroule dans le centre germinatif du ganglion lymphatique et conduit après co-stimulation par le lymphocyte T à deux modifications principales du récepteur B.

  • L’acquisition de mutations somatiques au niveau des régions variables des gènes des immunoglobulines (IgVH)
  • Le switch des immunoglobulines conduisant à l’expression d’immunoglobulines (anticorps) spécifiques de type IgG, IgA ou IgE..

 

(*L'antigène est une substance repérée par le système de défense de l'organisme (système immunitaire) qui produit alors un anticorps pour la détruire.)

En cas de contact avec un antigène T-indépendant

Les étapes de maturation se produisent en dehors des centres germinatifs du ganglion, dans les zones marginales, sans switch des immunoglobulines et, avec ou sans mutations somatique
L’acquisition de mutations somatiques est définie comme une variation de séquence par rapport à la séquence germinale supérieure à 2 %, c’est à dire un degré d’homologie inférieur ou égal à 97 %.

SON DEVENIR...

Le lymphocyte B aura 2 destinées. Il pourra se différencier :

  • En plasmocytes qui sécrètent les anticorps solubles qui iront se fixer sur l’antigène (opsonisation), facilitant ainsi la phagocytose. Ces cellules ne présentent pas d’anticorps membranaires.
  • En lymphocyte B mémoire qui expriment à leur surface les anticorps spécifique d’un antigène, permettant une réponse plus rapide si une seconde infection se présente.

Les plasmocytes

Ces cellules dérivent des lymphocytes B. Elles sont le support de l'immunité dite humorale. Celle-ci est basée sur la présence :

  • D’anticorps circulants dans le sang, ou immunoglobulines qui possèdent la capacité de neutraliser toute substance étrangère à l’organisme.
  • De plasmocytes capables de secréter ces anticorps.

Les lymphocytes "T" sont responsables de l’immunité cellulaire...

GÉNÉRALITÉS

Ces cellules s’appellent lymphocytes T car elles se différencient dans le thymus et expriment le récepteur TCR qui leur permet de reconnaître leur cible
Les lymphocytes T sont tous CD3+. (voir tableau plus bas).
Ils circulent en permanence entre le sang et les organes lymphoïdes secondaires.

LES DIFFERENTS LYMPHOCYTES AUXILLIAIRES (HELPER) Th CD4+

Ce sont des lymphocytes qui expriment à leur surface le marqueur CD4+.
Ils produisent des cytokines et qui n’ont pas d’activité cytotoxique. 
Elles ont un rôle essentiel dans la coordination de la réponse immunitaire. Elles reconnaissent un morceau d'antigène découpé par la cellule dendritique (peptide) lorsqu’il est associé au CMH de classe II*. Après leur activation elles ont la capacité de se différencier en un sous type particulier. 

(*Le complexe majeur d'histocompatibilité ou CMH est un groupe de molécules qui servent à la reconnaissance des marqueurs du soi)

Les lymphocytes T auxiliaires 1 (Th1)

Ils sont maturés grâce à l'action des interleukines (IL) IL-12, IFN-γ et TNF-β (molécule sécrétée par les lymphocytes et servant de messager dans les communications entre les cellules du système immunitaire).
Ils sont responsables de l’augmentation de l’expression du récepteur B7 indispensable à la formation des lymphocytes T cytotoxiques.
Ils facilitent la réaction inflammatoire. La lignée Th 1 est plutôt impliquée dans les réponses contre les pathogènes intracellulaires.
Ils ont un rôle antitumoral.

Les lymphocytes T auxiliaires 2 (Th2)

Ils maturent grâce à l'interleukine 4 (IL-4). 
Ils jouent un rôle dans l’activation des lymphocytes B.

Les lymphocytes T auxiliaires 17 (Th17)

Ils sont produits en présence d'IL6 et de TGF-bêta. Ils maturent grâce à l’IL-23.
Ces cellules ont des propriétés pro-inflammatoires  et contrôlent les bactéries extracellulaires principalement à la surface des épithéliums. Les cellules Th17 sont aussi les effecteurs principaux de pathologies auto-immunes à spécificité d’organe.

Les lymphocytes T régulateurs (Treg) ex-suppresseurs  CD4+, CD25+

Les lymphocytes T appelés T régulateurs (Treg), dont le phénotype est CD4+ CD25++, contribuent à la modulation de la réponse lymphocytaire T.
Il existe des lymphocytes Treg naturels et des lymphocytes Treg induits en réponse à un antigène.
Ce sont des cellules immunosuppressives qui inhibent toutes les cellules effectrices de la réponse immunitaire. 
L’action immunomodulatrice des Treg est due à des molécules membranaires comme CTLA4, GITR ou OX40 et à des cytokines parmi lesquelles l’IL-35.

LE LYMPHOCYTE Th CD8+

Ce lymphocyte est aussi dit "T cytotoxique." 

Il reconnaît un peptide (fragment de protéine dégradée) associé au CMH de classe I. 
Ce sont des cellules essentielles de l’immunité adaptative, protègent l’organisme contre les infections virales ou certaines infections bactériennes mais aussi contre le développement des tumeurs.

Les lymphocytes T CD8 naïfs spécifiques d’un antigène donné sont des cellules peu fréquentes.

Elles sont présentes dans le sang et les organes lymphoïdes secondaires (rate et ganglions). Lors d’une infection, ou après une vaccination, les cellules naïves spécifiques des antigènes microbiens sont activées par les cellules dendritiques dans les ganglions qui drainent le site d’infection/d’immunisation et dans la rate. Elles prolifèrent, se différencient en cellules effectrices qui vont migrer au site de l’infection pour tuer les cellules infectées. Après l’éradication du pathogène, une fraction d’entre elles va se différencier en cellules à longue durée de vie, les cellules mémoires. Les cellules mémoires protègent l’organisme contre une nouvelle infection, cette protection accrue étant conférée par les fonctions améliorées des populations de cellules mémoires (réactivité, activité cytotoxique, production de cytokines, migration), leur fréquence accrue et leurs différents positionnements dans l’organisme.

LE LYMPHOCYTE T γ-δ

Les LT-γδ sont des lymphocytes T particuliers caractérisés par l’expression d’un TCR-1 associé à un CD3 mais ne présentant ni CD4, ni CD8. Il est beaucoup plus rare que les LT présentent un TCR-2.

Ils sont produits dans le thymus dès la vie fœtale puis ils migrent vers le tissu où ils résident surtout pendant le développement embryonnaire mais aussi après la naissance.
Ils sont surtout présents dans les tissus en contact direct avec le milieu extérieur (peau , intestins , poumons) mais on les trouve aussi dans le sang et les organes lymphoïdes . Ils ne présentent pas les mêmes récepteurs d'un tissu à l'autre.
Ils possèdent des caractéristiques des cellules de l'immunité adaptative : ils fabriquent des récepteurs de reconnaissance antigénique qui sont produits par réarrangement des gènes qui les codent , comme les lymphocytes B et les lymphocytes T.

Ils ont donc des propriétés à la fois des cellules de l'immunité innée et des cellules de l'immunité adaptative.

Ils présentent aussi des caractéristiques de cellules de l'immunité innée. Ils sont activés sans pré-exposition avec l'antigène. Ils ne reconnaissent qu'un nombre restreint de motifs portés par les pathogènes. Ils reconnaissent l'antigène sous leur forme originale c'est à dire sans présentation par le CMH.

Les cellules à l’interface entre les deux systèmes : les cellules NK...

DÉFINITION

Les cellules NK ( Natural Killers ), ou cellules tueuses naturelles, représentent 5 à 16 % de la population totale des lymphocytes humains.
Elles font partie d'une sous population de lymphocytes, les LGL ( Large Granular Lymphocytes ).
Ces cellules tueuses résultent de la différenciation de cellules souches lymphoïdes produites par la moelle osseuse.

LEURS PARTICULARITÉS…

Les cellules NK, contrairement aux lymphocytes T cytotoxiques CD8+, sont des cellules dont les gènes, codant pour le récepteur de lymphocyte T (TCR pour T Cell Receptor) , ne sont pas réarrangés et n'expriment pas de CD3+, sous unité accompagnant le TCR.
En l'absence de récepteurs uniques pour une cible antigénique particulière, les cellules NK ne savent pas distinguer le soi du non-soi.
Cependant, lorsqu'une infection virale ou une transformation maligne, provoque un défaut d'expression des molécules CMH de classe I, rendant le système des lymphocytes T aveugle, les cellules NK interviennent spontanément pour tenter d'éliminer ces variants. C'est ainsi qu'elles sont capables d'assurer une réponse immunitaire non spécifique contre des cibles pathogènes ou tumorales.

LEURS RÔLES…

Les cellules NK interviennent dans plusieurs réponses immunitaires, elles peuvent, en particulier, aider les anticorps à tuer les cellules exprimant la cible sur laquelle l'anticorps s'est fixé.
La libération d’interféron-gamma (IFN) par les cellules NK activées, a notamment pour effet l'activation des macrophages qui se traduit par une activité antitumorale et microbicide.
Certaines cytotoxines solubles, comme le TNF-bêta ( Tumor Necrosis Factor ), libérées par les granules des cellules NK activées, ont une action cytotoxique directe sur certaines lignées tumorales. Le TNF-béta induit dans les cellules cibles une fragmentation de l'ADN qui aboutit à la mort cellulaire par apoptose.

Les cellules de l'immunité

 

De la réponse immunitaire innéeDe la réponse immunitaire adaptativeInterface entre les deux systèmes
  • Phagocytes
    • Monocyte
    • Macrophage
    • Cellule dendritique
    • Polynucléaires ou granulocytes
  • Cellules NK
  • Mastocytes
  • Cellules résidentes
  • Lymphocytes B
  • Lymphocytes T
  • Cellules NKT
  • Lymphocytes T γ-δ

Marqueurs d'identification des différentes sous-populations de lymphocytes

Lymphocytes BLymphocytes TCellules NK
  • Ig+ 
  • CD5+
  • CD3+ 
  • Au moins quatre sous-populations
    • Auxiliaires Th CD4+
    • Cytotoxiques CD8+
    • Régulateurs Treg CD4+, CD25++ 
    •  T γ-δ
  • CD3-
  • Ig-
  • CD56+
  • CD16+

Mise à jour

2 juillet 2022