1
Q
Les lymphocytes T détectent des antigènes grâce à quoi?
A
Grâce aux TCR
2
Q
Que sont les TCR?
A
= Hétérodimères
(2 chaînes polypeptidiques transmembranaires liées de manière covalente par une liaison disulfure)
Dans >90% des lymphocytes T, le TCR est composé d’une chaîne α et d’une chaîne β.
Dans les autres, il est composé d’une chaîne γ et d’une chaîne δ.
3
Q
QUe creconnaissent les TCR?
A
Ils ne reconnaissent que des protéines sous la forme de fragments de peptides courts présentés par les molécules du complexe d’histocompatibilité majeur CMH (MHC) d’autres cellules
→ ligand du TCR = complexe composé d'un peptide et d’un MHC
Contrairement aux BCR du coup
3
Q
Les lymphocytes B détectent des antigènes grâce à quoi?
A
BCR
= reconnaissent de nombreux antigènes (p.ex. protéines, glucides, acides nucléiques, lipides)
4
Q
Les L.T détectent des antigènes des espaces extra- ou intra-cellulaires, à savoir quoi?
A
- peptides dérivés d’antigènes extracellulaires prélevés dans la MEC (dont pathogènes extracellulaires, virus en route ou peptide hôte)
- ou peptides dérivés d’antigènes intracellulaires du cytosol [protéines étrangères synthétisées ou libérées par des pathogènes intracellulaires (virus, bactéries intrac et certains parasites) ou des autoprotéines]
Ainsi, toutes les formes d’antigènes sont détectées par le SI
5
Q
Que font les cellules présentatrices d’Ag (APC) après avoir détecter l’antigène? (2)
A
- Traitement de l’antigène: dégradation intracellulaire des antigènes protéiques en peptides
- Présentation de l’antigène: chargement intracellulaire des peptides sur le CMH, puis transport jusqu’à la surface cellulaire
6
Q
Le complexe majeur d’histocompatibilté CMH: quels sont les 2 types?
A
- CMH I
- CMH II
7
Q
CMH I fonction et spécificité
A
Présentation aux LT CD8+ (co-R CD8)
Peptides synthétisés endogènement: auto-protéines ou protéines inconnues de pathogènes intracellulaires → composition protéique intracellulaire d’une cellule
8
Q
CMH II fonction et spécificité
A
Présentation aux LT CD4+ (co-R CD4)
Peptides dérivés d’antigènes extracellulaires via endocytose ou phagocytose: bactéries, parasites, toxines, autoprotéines → composition de l’environnement d’une cellule
9
Q
V/F: Les cellules T CD8 sont limitées à la classe II du MHC dans leur capacité à voir l’antigène
A
FAUX
Classe I slmnt
10
Q
Qu’est ce que la présentation croisée?
Différence CMH I et CMH II
A
Elle correspond à la présentation de protéines exogènes par des CMH-I.
Seules certaines celules sont capables d’amener des antigènes exogènes vers des CMH I, mais elles permettent l’activation des LTCD8+ naives.
Les CMH II peuvent aussi présenter des peptides de protéines cytosoliques suite à une autophagie: les protéines cytoplasmiques sont dégradées dans les lysosomes. Cette voie peut mener à l’induction de la tolérance aux auto-antigènes.
11
Q
Distribution CMH I
A
= Exprimées sur quasi toutes les cellules (sauf globules rouges anucléés): cellules cibles potentielles pour les L.T CD8+ cytotoxiques en cas de présentation de peptide étranger (pathogène, cancer…)
12
Q
Distribution CMH II
A
Exprimées les cellules dendritiques DC, macrophages, L.B → absorption et présentation d’antigènes → cellules présentatrices d’antigènes APC.
- DC: activation des L.T CD4+ naifs en L.T effecteurs
- Macrophages et L.B: recevoir de l’aide des L.T CD4+ effecteurs pour se différencier en plasmocytes producteurs d’anticorps ou pour augmenter la capacité de destruction microbienne.
- Aussi exprimées pas les cellules épithéliales thymiques corticales cTEC responsables de la sélection positive des L.T CD4 du thymus.
13
Q
Rôle des DC
A
Elles induisent des réponses immunitaires primaires dépendantes des L.T CD4.
Elles présentent des molécules co-stimulantes (p.ex. CD80/86), nécessaires pour l’activation des L.T CD4 naïfs (différenciation) → APC professionnels
14
Q
Les macrophages et les L.B ont quoi comme rôle en commun?
A
Ils traitent et présentent souvent des antigènes pour activer les L.T CD4 effecteur afin d’obtenir de l’aide.
⮕ Réponse immunitaire secondaire par présentation d’antigène aux L.T CD4 mémoires
15
Q
Que présentent généralement les macrophages?
A
Ils présentent généralement des peptides dérivés d’agents pathogènes sur les CMH II lorsqu’ils ont englouti des pathogènes (Mycobacterium tuberculosis ou Listeria monocytogenese: survivants dans les macrophages).
16
Q
Suite à la présentation de l’antigène par les macrophages que font les LT auxiliaires CD4 répondants?
A
Ils répondent libérant des signaux qui améliorent les activités microbicides de ces macrophages.
17
Q
Que permet aussi la présntation de l’antigène pour le LT?
A
Elle maintient aussi la survie des L.T (re-stimulation) pour pouvoir aider d’autres cellules qui combattent les pathogènes.
18
Q
Que font les LB? Pourquoi?
A
Ils présentent des peptides dérivés des antigènes dépendants du thymus internalisés (antigènes TD).
Car ils ont besoin de facteurs de croissance et de différenciation du L.T effecteur pour la différenciation en plasmocytes producteurs d’anticorps.
19
Q
Structure globale des CMH
A
Ce sont des hétérodimères composés de 2 chaînes polypeptidiques liées (≠covalente)
20
Q
Structure CMH I
A
1 chaîne transmembranaire lourde (~45 kDa): chaîne α, codée dans le locus CMH.
→ 3 domaines extracellulaires (α1-3), portion transmembranaire et queue cytosolique
- α1 et α2 (externes): aa polymorphes (variables) → uniques au CMH
→ Ils forment le sillon de liaison au peptide (2 hélices α, 8feuillets β). - α3 est de type immunoglobuline (Ig): domaine de soutien pour le sillon de liaison aux peptides et site de liaison pour le co-récepteur CD8.
1 chaîne légère soluble (12kDa):
- β2-microglobuline, codée hors du locus CMH.
- Domaine unique de type Ig: soutien pour le sillon de liaison aux peptides ⮕ repliement approprié du CMH I.
21
Q
Structure CMH II
A
Il se compose de 2 chaines polypeptidiques transmembranaies codées dans le locus CMH: chaînes α (29-34 kDa) et β (25-28 kDa).
Chaque chaine a 2 domaines extracellulaires (α1, α2/β1, β2), une région transmembranaire et une queue cytoplasmique.
- α1 et β1: domaines uniques au CMH (polymorphisme) → sillon de liaison aux peptides.
- α2 et β2: domaines de type Ig qui soutiennent le sillon de liaison aux peptides.
- β2: site de liaison pour le co-récepteur CD4
22
Q
CMH I vs II comment est le sillon de lisaison aux peptides
A
- CMH I: sillon de liaison au peptide est fermé aux deux extrémités → peptides entre 8 et 10 aa.
- CMH II: sillon de liaison aux peptides est ouvert → peptides plus longs (13 à 25 aa de long).
► Les segments peptidiques qui se lient dans le sillon sont des nonamères; les extrémités N et C peuvent s’étendre au-delà des extrémités.
23
Q
Propriétés de liaison du peptide aux CMH
Un CMH peut lier une variété de peptide, qu’est-ce que ça permet?
A
Ça permet de présenter beaucoup d’antigènes (dont des peptides inconnus) avec peu de CMH. Les replis du CMH forment des poches de liaison spécifiques pour seulement quelques aa (résidus d’ancrage), tandis que le reste peut rester variable.
L’ensemble des résidus d’ancrage se se liant à un CMH correspondent au motif de liaison
24
CMH I vs II cmbien de poche de liaison et terminales?
- _CMH I_ possède **6 poches de liaison (A-F)** et les **2 poches terminales** interagissent avec les extrémités communes des peptides.
- _CMH II_ possède **5 poches de liaison (P1, P4, P6, P7, P9)** et ne l**ie pas les extrémités terminales**. Ainsi, il peut présenter des peptides plus longs en s’étendant hors du sillon.
► Des interactions indépendantes de la séquences d’aa (liaisons hydrogènes) se répartissent sur tout le peptide pour le maintenir dans le sillon avec les interactions dépendantes de la séquence
25
Génération des ligands pour le TCR: 3 voies
## Footnote
L'utilisation des ces voies est déterminé par quoi?
- **Voie endogène**: présentation de protéines endogènes par le CMH I pour les L. T CD8+
- **Voie exogène**: présentation d’antigènes exogènes interiorisés par le CMH II pour les L. T CD4+
- **Voie croisée**: présentation des antigènes exogènes par le CMH I pour les L.T CD8+
→ surtt les cell dendritiques
## Footnote
L'utilisation de ces voies est déterminée par le type de MHC exprimés expriment et le type de cellule.
26
Voie endogène (classique): 3 possibilités
1. Voie biosynthétique du MHC
2. Voie de traitement des protéines cytosoliques
3. Intersection des 2 voies
27
Voie biosynthétique du MHC I
Les 2 chaînes du MHC I sont synthétisées indépendamment dans le réticulum endoplasmique RE et sont associées par le `complexe de chargement de peptides` jusqu’à la liaison avec le peptide.
28
Voie de traitement des protéines cytosoliques
La plupart des peptides sont générés dans le cytosol par la dégradation des protéines endogènes (enzymes, protéines virales/de parasites) endommagées ou avec des erreurs (30%: mal repliement…) → `dégradation par le protéasome` si les protéines ont une chaine d’**ubiquitine**.
Les peptides sont **transloqués dans le RE par la pompe à peptide TAP** (pré-sélection des peptides: résidus hydrophobes ou basiques en C-terminal).
- _Protéasome constitutif_ → constitutivement présent dans toutes les cellules
- _Immuno-protéasome_ → induit par l’exposition à l’interféron-γ (IFN-γ) en cas d’infection
⮕ Produit préférentiellement des peptides se liant au CMH-I
29
Intersection des 2 voies
Les peptides s’associent aux poches de liaison où ils sont liés de manière stable → libération du complexe de chargement des peptides → translocation à la surface
30
Qu'est-ce que le protéasome et structure
Complexe cylindrique responsable de la dégradation des protéines cellulaires.
- 2 extrémités régulatrices → liaison avec les protéines marquées par l’ubiquitine
- 1 centre catalytique → plusieurs sous-unités (7α, 7β) dont 3β (1-2-5) avec activité protéolytique non-séquence-spécifique.
31
Fonction du protéasome en cas d'infection
En cas d’infection, l’IFN-γ (cellules NK) induit la synthèse de 3 sous-unités catalytiques différentes (β1i, β2i, β5i): il y a une spécificité enzymatique pour produire des aa hydrophobes ou basiques en C-terminal (sites d’ancrage préférentiels du CMH I) → immuno-protéasome.
L’IFN-γ induit aussi la synthèse de 2 extrémités régulatrices, ce qui accélèrent la libération des peptides par rapport au protéasome normal
32
La voie exogène
Le CMH II est formé dans le RE et les 2 chaines transmembranaires sont associées en dimère, avec une **protéine chaperonne**, la `chaine invariante (li)` protégeant le site de liaison des peptides endogènes du RE → guide le CMH II dans une vésicule qui entre dans la voie de l’endocytose → l’acidité clive la chaine invariante pour libérer le site de liaison en laissant le fragment CLIP au niv du site de liaison.
Les protéines extracellulaires ou pathogènes sont endocytosés/phagocytés et dégradés dans la voie endocytaire (jusqu’au lysosome) pour former des peptides.
La vésicule avec le CMH II fusionne alors avec les vésicules endocytaires remplis de peptides de la protéolyse.
Le CMH II peut alors se lier avec un peptide exogène grâce à la protéine chaperonne `HLA-DM` (retire CLIP, dernier morceau de li).
Le CMH II chargé est ensuite envoyé à la surface de la cellule.
33
En quoi consiste la présentation croisée
Cette voie est surtout utilisée par les cellules dendritiques pour activer les L.T CD8 naïfs lors d’une infection par des pathogènes intracellulaire (ou cancer): `la DC absorbe des débris cellulaires des cellules infectés/mourantes et les présente aux L.T CD8 naïfs`.
Les antigènes de protéines sous forme particulière sont plus susceptibles d’être présentées de manière croisée que les antigènes solubles.
34
3 voies permettant la liaison d’un antigène exogène au CMH I
- Voie cytosolique avec chargement du RE
- Voie cytosolique avec chargement du phagosome
- Voie vacuolaire
35
# 3 voies permettant la liaison d’un antigène exogène au CMH I
Voie cytosolique avec chargement du RE
Une fraction des antigènes phagocytés est relâchée dans le cytosol et sont dégradés par le protéasome comme les antigènes endogènes → transloqués dans le RE via TAP → liaison au CMH I
## Footnote
*Sortie grâce à Sec61 (rétro-translocateur) via une vésicule intermédiaire RE-Golgi ERGIC*
36
# 3 voies permettant la liaison d’un antigène exogène au CMH I
Voie cytosolique avec chargement du phagosome
Le phagosome fusionne avec une vésicule ERGIC avec un rétro-translocateur (Sec61), TAP et un CMH I → l’antigène sort via Sec61 dans le cytosol et y est dégradé par le protéasome en peptides → les peptides rentrent via TAP dans le phagosome → liaison au CMH I
37
# 3 voies permettant la liaison d’un antigène exogène au CMH I
Voie vacuolaire
Les peptides antigéniques sont produits dans le phagolysosome (protéases lysosomales: cathepsine S) → fusion avec une vésicule endocytosée contenant le CMH I déjà chargée (recyclage) → échange de peptides antigéniques.
38
La présentation est aussi importante pour d’autres aspects de l’immunité, lesquelles (3)
- Vaccins
- Transplantation
- Autotolérence
39
Fonctionnement des vaccins non réplicants
Ils exploitent la voie de présentation croisée pour stimuler des L.T CD8 via le CMH I → contre les virus, les parasites intracellulaires et les cancers
40
Comment fonctionne la transplantation (utilité de la présentation)
Reconnaissance indirecte des antigènes d’histocompatibilité après transplantation → intériorisées par les APC du receveur, traitées et présentées aux L. T du receveur dans le contexte de CMH compatibles entre les donneurs et les receveurs.
41
Présentation dans l'Autotolérence
Des L.T spécifiques aux auto-antigènes échappent à la délétion centrale (thymus), mais ne médient pas l'auto-immunité pathogène → mécanismes périphériques de maintien de l'autotolérance actifs:
absorption d'auto-antigènes par APC (constitutive) et présentation croisée aux L.T auto-réactifs: sans activation par des agents pathogènes (*p.ex. TLR sur les DC*) ou par des lésions tissulaires, l'APC n'exprime pas beaucoup de molécules co-stimulatrices (*CD80, CD86)* → tolérance de l’antigène **→ tolérance croisée**.
42
Classes et HLA
## Footnote
Sur quel chr et correspond à quoi chez l'humain?
I et II
## Footnote
(CMH de l’humain, sur le chr 6)
43
Les HLA de classe I et II sont très diversifiés grâce à quoi?
- Présence de plusieurs gènes codant pour HLA I et II → **polygénie**
- Présence d’allèles différents au sein de la population → **polymorphisme de la chaine lourde**
- Expresion co-dominante des HLA de chaque chromosome → **co-dominance**
44
# Diversité des HLA I et II
Illustrer la polygénie
- _HLA I_: 3 gènes (HLA-A/B/C) codant la chaîne α de 3 isotypes (voire 4 isotypes)
- _HLA II_: 9 gènes, mais **3 isotypes** (HLA-DP/DQ/DR)
→ Paires de gènes: A pour la chaine α, B pour la chaine β
→ Un gène de chaine β supplémentaire (DRB3-4-5) fréquent pour HLA-DR
- Chaque isotype lie une gamme différente de peptides
45
# Diversité des HLA I et II
Illustrer le polymlorphisme de la chaine lourde
Le gène codant pour la sous-unité β2-microglobuline (chr 15) du HLA I est monomorphe
45
# Diversité des HLA I et II
Illustrer le principe de co-dominance
Expression égale des 2 allèles (2 haplotypes de 3 HLA) = 6 HLA I exprimés, ≥ 6 HLA II exprimés (chaines α et β s’assemblent du même chromosome ou pas + chaine β supp).
45
La majorité des gènes HLA sont hautement polymorphiques, expliquer
Il y a beaucoup d’allèles différents, surtout pour HLA I (> HLA II)
La chaine α du HLA-DR est oligomorphique (très peu d’allèles différents)
Ainsi, la plupart des individus sont hétérozygotes
Le polymorphisme est surtout présent autour du peptide **binding groove**, ce qui augmente la diversité de séquences d’antigènes présentés
46
La probabilité que 2 individus aient exactement le même ensemble HLA est comment?
**est très faible** (sauf jumeaux monozygotes)
= limite le risque qu’un pathogène échappe aux HLA d’une population
47
Le complexe HLA (chr 6) code pour quoi?
Pour HLA I et HLA II, ainsi que pour plusieurs autres protéines impliquées dans le traitement de l’antigène, indirectement dans la présentation ou les réponses immunes
47
Il y a aussi un polymorphisme de quelle autre région?
Des **régions qui lient le TCR**: le TCR est spécifique pour un CMH avec un peptide spécifique (double spécificité) → `restriction du CMH`
48
Le complexe HLA est divisé en 3 régions, lesquelles?
| Donner gènes et fonction pour chaque classe
**_Classe I_**
- Gène:
→ HLA I `classique` (A, B, C)
→ HLA I `non-classiques` (E, F, G)
- Fonction:
→ HLA I fonctionnel
→HLA I non-fonctionnel
**_Classe II_**
- Gène:
→ HLA II classiques (DP, DQ, DR)
→ HLA II non-classiques (DM, DO)
→ `TAP 1/2 + LMP2/7`
- Fonction
→ HLA II fonctionnel
→ Chaperon : liaison HLA II – peptide adapté
→ TAP 1/2: protéine TAP
LMP2/7: sous-unités catalytiques de l’**immunoprotéase**
**_Classe III_**
- Gène:
→ Gènes sans contribution à la préparation et présentation d’antigènes
49
Les HLA II classiques (+ DM) sont activés par quoi? Induit par quoi?
Par **CIITA** (MHC class II TransActivator) qui est induit par IFN-γ.
50
L’expression des chaines α des HLA I, de la β2-microglobuline, du TAP et des sous-unités est stimulé par quoi?
Par les cytokines IFN-α, -β et -γ
## Footnote
Les HLA I non-classiques servent de ligands pour les R des cellules NK → reconnus si c. saine
51
Qu'est-ce qu'un haplotype?
Ça correspond à la combinaison des allèles du HLA sur le chromosomme 6, hérité “en bloc“ des parents.
Les recombinaisons méiotiques lors des crossing-over (méiose) sont plutôt rares.
52
Développement: Les lymphocytes T et B dérivent de quelles cellules?
Cellules souces de la moelle osseuse (adulte)
Elle subissent ensuite des chgt génétiques pour produire des récepteurs antigéniques.
53
Que font les lymphocytes T nouvellement développées après avoir subit des modificatio génétiques?
Elles quittent la moelle osseuse pour entrer dans le thymus avant de réorganiser les gènes des TCR
54
Qu'est-ce que le thymus? Localisation et strucuture
= L’organe lymphoïde primaire responsable du développement des LT.
Il se situe dans le thorax supérieur antérieur, derrière le sternum et au-dessus du cœur le long de la trachée.
Il se compose de 2 lobes asymétriques dans une fine capsule de TC qui envoie des trabécules séparant le parenchyme en plusieurs **lobules**.
55
Division histologique à l'intérieur du thymus?
- Région cellulaire périphérique très cellulaire: **cortex**
→ Thymocytes (L.T en développement dans le thymus) ; c. thymiques épithéliales corticales `cTEC`, macrophages
- Région centrale peu cellulaire: **médulla**
→ Thymocytes (+ matures), c. thymiques épithéliales médullaires `mTEC`, DC, macrophages
- Jonction cortico-medullaire: riches en vaisseaux sanguins
→ Entrée des progéniteurs T et sortie des L.T matures
56
Les TEC forment un réseau dans le thymus pour permettre quoi?
Pour le support mécanique de la population des thymocytes. Elles permettent aussi le développement des LT.
57
Que permettent les cTEC? (3)
- **Engagement** des précurseurs précoces des thymocytes dans la voie des L.T
- **Expansion** des thymocytes (facteurs de croissance et cytokines p.ex. IL-7)
- **Sélection positive** des thymocytes (expression de protéines de dégradation uniques).
58
Que permettent les mTEC
- **Sélection négative** des L.T (présentation d’auto-antigènes spécifiques)
- **Développement des L.Treg** capables de contrôler les L.T auto-actives.
59
Quelles autres cellules sont utiles dans la sélection négative?
Les cellules dendritiques DC (intrathymiques ou migrateurs)
60
3 étapes du développement précoce des lymphocytes T
1. 2 lignées de lymphocytes T
2. Engagement des cellules T
3. Développement des thymocytes double négatifs
60
Que permettent les macrophages dans tout ce shmilblik?
Ils permettent l’élimination des thymocytes mourants (échouant à la sélection)
61
Vascularisation artériel du thymus
Il est vascularisé par les branches de
- la **thyroïde inf.** (a. thymiques sup.)
- des **a. mammaires internes** (a. thymiques lat.)
- des **a. brachiocéphaliques** (a. thymiques post.)
Les a. thymiques suivent les septa interlobulaires jusqu’à la jonction cortico-medullaire pour former ensuite des boucles corticales
62
DRainage veineux et lymphatique du thymus
Le thymus est ensuite drainé dans les veines thyroïdes brachiocéphaliques et inférieures.
Il possède aussi des lymphatiques efférents qui drainent vers les ganglions lymphatiques proches.
63
Évulution du thymus après la naissance
## Footnote
Problème dans le synd. Di George
Un an après la naissance, le thymus humain commence à dégénérer et est remplacé par le tissu adipeux: **involution** qui se poursuit tout au long de la vie (accélération après la puberté).
La `fonction thymique est maintenue tout au long de la vie` et sa diminution/ablation n’impacte par l’immunité des L.T.
## Footnote
Dans le syndrome de DiGeorge (délétions du chromosome 22q11), le thymus ne se développe pas, ce qui induit l'absence de L.T matures.
64
1. 2 lignées de LT
Les L.T se développent dans le thymus à partir de précurseurs pluripotents de la moelle osseuse (foie fœtal pendant l'**ontogenèse**):
- Lignée `α:β`: TCR avec des chaines α et β (90%) → expression de CD4 ou de CD8
- Lignée `γ:δ`: TCR avec chaîne γ et δ → pas d'expression de CD4 et CD8 (donc pas de sélection)
65
2. Engagement des cellules T
Les précurseurs de la moelle osseuse ne sont pas engagés dans la lignée des L.T lorsqu'elles entrent dans le thymus.
Ce sont des cellules progénitrices hématopoïtiques (CD34+).
Les `précurseurs s’engagent par interaction avec les cTEC` via la voie de signalisation **Notch** (RNotch1 des précurseurs).
Il y a alors `l’expression de la molécule d’adhérence CD2, du complexe CD3` (éléments de signalisation des TCR) et de l’enzyme **RAG1** `nécessaire pour la recombinaison du gène V(D)J` lors de l’assemblage des TCR.
Les cTEC sécrètent aussi `IL-7`, qui provoque une **prolifération** de cellules progénitrices.
66
3. Développement des thymocytes doubles négatifs
Les thymocytes doubles négatifs (5%) n’expriment ni CD4 ni CD8 et peuvent se différencier en L.T α:β ou γ:δ, selon le locus (γ, δ et β) qui termine sa `recombinaision génique productive en premier` → expression d’un TCR fonctionnel.
- Expression du complexe γ:δ TCR arrête le réarrangement ultérieur de β en réprimant RAG1 et RAG2 → le L.T γ:δ quitte le thymus (≠ de sélection positive et négative car pas limité au CMH).
- Expression de la chaine β fonctionnelle qui est testée par un `polypeptide invariant pTα` (chaine α de substitution)
⮕ Bon assemblage → hétérodimère exprimé à la surface avec CD3 → **pré-TCR** → répression de RAG1 et RAG2 & expression de CD4 et CD8 → L.T doubles positifs (cortex interne) & **prolifération**
Le thymocyte CD4+ CD8+ reprend sa recombinaison génique des locis α, γ et δ. Il y a alors engagement pour former un L.T γ:δ ou un réarrangement de la chaine α pour former un thymocyte α:β.
## Footnote
Si aucune recombinaison génique ne fonctionne, les thymocytes meurent par apoptose et sont phagocytés par macrophage.
67
En quoi consiste le développement tardif des lymphocytes T?
Les gènes TCR sont assemblés à partir de plusieurs segments discrets des gènes V, (D) et J via un programme aléatoire de recombinaisons somatiques → spécificité TCR unique (haute diversité). Il faut alors sélectionner les TCR utiles et retirer les TCR auto-réactifs ou non-compatibles aux CMH de l’hôte.
⮕ `Sélection thymique des thymocytes α:β`
68
Étapes (4) du développement tardif
4. Mort par négligence
5. Séléction positive
6. Séléction négative
7. Différenciation cellullaire en Treg
69
4. Mort par négligence
Les thymocytes porteurs d’un TCR avec une faible affinité (80-90%) pour les complexes autopeptides-CMH meurent sans signal de survie des cTEC après 3-4j → TCR reconnaissant le CMH.
70
Étapes (2) de la sélection positive
a) Réstriction du CMH
b) Décision de lignée CD4+ ou CD8+
71
A. Réstriction du CMH
La sélection positive est médiée par les cTEC qui expriment des CMH I et II. Les CTEC présentent des peptides du soi aux thymocytes doubles positifs.
Les thymocytes formant une liaison faible-modérée avec le cTEC reçoivent un signal de survie qui leur permet de continuer leur maturation.
Sinon, ils meurent par négligence.
Les cTEC expriment un thymoprotéasome et des niveaux élevés de cathepsine L (enzyme protéolytique) pour générer des autopeptides présentés sur le CMH I et II au TCR.
71
5. Que permet la sélection positive
La sélection positive (cortex thymique) permet de sélectionner les thymocytes dont les TCR sont capables d’interagir avec les CMH del’hôte (restriction du CMH).
Elle détermine aussi l'engagement dans la lignée des L.T CD4+ ou CD8+ en coordonnant l'expression de CD4 ou CD8 avec la spécificité du TCR.
72
B. Décision de lignée CD4+ ou CD8+
Les thymocytes DP deviennent des thymocytes simples positifs CD4+ ou CD8+.
La spécificité du TCR pour les complexes auto-peptide-CMH détermine le co-récepteur exprimé → seuls les thymocytes survivants ont un co-récepteur capable de lier le même CMH de l’hôte que le TCR.
- Les thymocytes avec des TCR reconnaissant les auto-peptides du CMH I expriment uniquement CD8 (l’expression de CD4 est réprimée) → `L.T cytotoxique`
- Les thymocytes avec des TCR reconnaissant les peptides du CMH II expriment CD4 → `LT helper`
Dans les thymocytes CD4+ ou CD8+, la sélection positive stimule l’expression du **R CCR7** qui guide les cellules vers la medulla où les **mTEC sécrétent les ligands CCL19 et CCL21** (chimiokines).
73
6. 2 étapes de la sélection négative
A. Synthèse d'antigène du soi par les mTEC
B. Rôles des cellules dendritiques thymiques (mort du thymocyte)
74
Par quoi la sélection négative est-elle médiée? Que permet la sélection négative?
La sélection négative (médulla) est médiée par plusieurs types d’APC dont les mTEC et les DC. Elle induit la suppression clonale de thymocytes qui sont trop réactifs aux complexes auto-peptide-CMH (menace de réponses auto-immunes).
Elle élimine donc les thymocytes potentiellement dangereux et auto-réactives → garanti `l’auto-tolérance`.
75
A. Synthèse d'antigène du soi par les mTEC
L’ensemble des peptides du soi présentés par les mTEC et les DC doivent refléter les peptides du soi rencontrés en périphérie.
Les mTEC peuvent exprimer des **tissue-restricted antigens TRA** (p.ex. insuline, thyroglobuline) grâce au régulateur transcriptionnel `AIRE` (AutoImmune REgulator): activation des loci de gènes silencieux. Les TRA sont présentés directement ou indirectement via les DC aux thymocytes.
76
B. Rôle des cellules dendritiques thymiques
Les DC (intrathymique ou migrateurs) présentent un large éventail de peptides du soi: TRA transférés des mTEC, protéines circulantes directement capturées ou tissulaires. L’interaction DC-thymocyte via les peptides induit la mort du thymocyte (auto-réactif).
Après avoir survécu à la sélection positive et négative, les thymocytes terminent leur maturation dans la médulla et quittent le thymus: L.T naïfs matures compétents. Les L.T expriment alors la `L-sélectine` (R de homing pour leur localisation dans les organes lymphoïdes secondaires).
77
7. Différenciation cellulaire en Treg
Certains thymocytes auto-réactifs CD4+ (reconnaissant moyennement le complexe CMH-peptide du soi) peuvent se différencier en L.T régulateurs naturels (nTreg) et échapper à la sélection négative. Ils expriment la chaine R-α IL2 (`CD25`) et le facteur de transcription `Foxp3`. Ils perdent leur potentiel auto-immun et développe une *fonction suppressive ou régulatrice* → ***tolérance périphérique*** sur les L.T circulants.
⮕ La sélection négative et la différenciation en Treg forment la **tolérance centrale**.
78
L’activation des L.T nécessite aussi quoi d'autre?
## Footnote
Ces interactions activent quoi?
Des molécules d’adhésion pour stabiliser l’interaction LT-APC et l’effet positif des co-récepteurs CD8 ou CD4 qui facilitent l’activation des LT en se liant au CMH I ou CMH II.
## Footnote
Ces interactions activent les `motifs d’activation des R immuns basé sur la tyrosine ITAM` (queue cytosolique TCR et CD3) qui déclenchent une cascade de signalisation → transcription de gènes → prolifération et acquisition de fonctions effectrices.
⮕ Les facteurs extrinsèques (nutriments, Treg) équilibrent l’activation/quiescence des L.T
78
# Les fonctions effectrices des L.T
Les LT effecteurs agissent selon quoi?
Selon les cytokines environnantes en libérant différentes cytokines → médiation cellulaire et humorale.
Ils doivent rencontrer à nouveau l’antigène avant d’agir.
79
Déroulement de l'activation des lymphocytes T
Les L.T naifs à longue durée de vie passent dans les tissus lymphoïdes secondaires où ils sont activés par des antigènes présentés par les DC via des cascades de signalisation → prolifération et différenciation en cellules effectrices cytotoxiques (LTc CD8+) ou à sécrétion de cytokines (Lthelper CD4+).
80
Quelles sont kes 3 étapes de l'activation des lymphocytes T qui suivent la prolifération et différenciation en cellules effectrices cytotoxiques (LTc CD8+) ou à sécrétion de cytokines (Lthelper CD4+).
1. **Engagement par des _complexes TCR/CD3 et CMH-peptide spécifiques_** → signal 1
2. **Interaction entre les _co-stimulateurs_ sur l'APC et les contre-R du L.T** → signal 2 (amplification)
⮕ Co-stimulateurs B7 (CD80/CD86) de l'APC sur le R CD28 du L.T ; CD40 (LB, DC)/CD40L
3. **_Cytokines_ libérées par l’APC sur le L.T** → signal 3 ou inhibition de réponse (tolérance)
⮕ IFN de type I, IL-12 pour l’activation des L.T CD8+
81
Différenciation des LT CD8+ naïfs
Ils se différencient principalement en LT cytotoxiques (LTc) exprimant le granzyme et la perforine.
81
Fonction LT cytotoxiques LTc CD8+
Immunité en produisant des agents létaux (perforine, granzymes) qui déclenchent l'apoptose dans les cellules infectées.
## Footnote
Libération d’`IFN-γ` qui active les macrophages
82
Quelles sont les 2 fonctions effectrices des lymphocytes T
- LT helper CD4+
- LT cytotoxique LTc CD8+
83
Fonction LT helper CD4+
= Cytokines qui augmentent l'activité des LTc, LB, macrophages et éosinophiles.
## Footnote
Certaines restent pour aider les LB
84
Différenciation des LT CD4+ naïfs dépend de quoi? Expliquer ce qu'elle induit
La différenciation des LT CD4+ naïfs dépend de l’environnement:
- cytokines (APC ou autres c)
- nature de la co-stimulation de l’APC
- interaction TCR-peptide-CMH
Elle induit des changement épigénétiques spécifiques qui permettent la formation de plusieurs LTh à action spécifique selon la nature du pathogène.
84
Après l'activation de l'antigène, les LT naïfs se **différencient** et acquièrent quoi? (2)
- **Fonctions effectrices**: synthèse de cytokines ou expression de la granzyme/perforine.
- **Propriétés de trafic**: migration
85
En quoi consiste un déficit en LT primaire? Donner % rare et TTT
= Mutation héréditaire (souvent de novo) dans les gènes de développement des LT et/ou dans la fonction des LT → 1 gène touché, problème dès la naissance
- Rares (11% des immunodéficiences primaires)
- Besoin d’une greffe de moelle oesseuse avant une infection grave/complications
86
La différenciation des LT CD4+ permet la formation de plusieurs LTh à action spécifique selon la nature du pathogène, quels sont ces LTH? (+ donner leur spécificité)
- **IL-12** → `Th1`: IFNγ → virus, bactéries et protozoaires intrac
- **IL-4** → `Th2`: IL-4 → parasites (vers = helminthes)
- `Th17` : **IL-17** → bactéries extracellulaires et pathogènes fongiques
- **Treg d’origine périphérique iTreg**: TGF-β et IL-10 → immuno-suppression
- **TFH** (aide folliculaire): aide les L.B à produire des anticorps en produisant les cytokines de tous les L.Th (Ig produit diffère selon la cytokine)
87
Les cytokines produites par Th1, Th2 et Th17 permetttent quoi?
Elles permetttent d’augmenter la réponse immune des autres cellules immunitaire (macrophages, éosinophiles, neutrophiles).
87
**V/F**: Les LT fonctionnent dans tous les aspects de l'immunité adaptative.
Vrai
88
Une déficience en LT a quoi comme effet?
Elle a un **effet dépressif général** sur la capacité du SI à répondre à l’infection → infections persistants ou récurrentes par un large éventail de pathogènes.
89
En quoi consiste un déficit en LT secondaire?
= Après des facteurs environnementaux (SIDA, lymphome, ttt cancer)
90
Le gène muté peut provoquer quoi?
Des **défauts intrinsèques aux LT** (réarrangement du gène TCR, signalisation du TCR, voies co-stimulatrices, signalisation des cytokines, voies métaboliques…)
Ou des **altérations dans les déterminants externes du développement des LT** et/ou de la **fonction des LT (APC)**.
91
Mutation du gène IL2RG (chr. X)
% des cas du SCID et ce que ça induit (et rôle du gène)
= *45% des cas de SCID*
Code pour la `chaine γ commune` (γc), une composante de signalisation de cytokines (IL-2, 4, 7, 9, 15, 21). L’absence de IL2RG induit l’absence de LT et de cellules NK (LB élevé, petit thymus).
⮕ _Voie de signalisation_: liaison → γc interagit avec JAK3 (kinase) → signaux intracellulaires
92
En quoi consiste l'Immunodéficience sévère combinée (SCID)
La SCID est caractérisée par un **blocage du développement des LT induisant une absence de réponse immunitaire adaptative**.
Elle se développe durant la 1ère année de vie et peut être associée à un développement anormal d’autres lignées lymphocytaires (LB, cellules NK).
Un dysfonctionnement des LT impacte aussi la fonction des LB à cause de l’absence de libération de cytokines des Th pour la synthèse spécifique d’anticorps.
Le phénotype SCID peut provenir de plusieurs gènes différents.
93
Comment survivent les nourrissons atteints de SCID
Ils survivent uniquement en cas de **greffe de cellules souches hématopoöétique** (HSCT: si moelle non-enflammée) ou grâce à une **thérapie génique**.
93
Quelles mutations peuvent être à l'origine du SCID? (4)
- `Mutation du gène IL2RG (chr. X)`
- Mutation du gène JAK3
- Carence en adénosine désaminase ADA ou en purine nucleoside phosphorylase PNP *(AR, 15%)*
- Mutations des 2 gènes activant la recombinaison RAG1 et 2
94
Mutation du gène IL2RG (chr. X)
% des cas de SCID, code pour quoi et ce que ça entraîne
= *45% des cas de SCID*
Code pour la `chaine γ commune` (γc), une composante de signalisation de cytokines (IL-2, 4, 7, 9, 15, 21). L’absence de IL2RG induit l’absence de LT et de cellules NK (LB élevé, petit thymus).
_Voie de signalisation_: liaison → γc interagit avec JAK3 (kinase) → signaux intracellulaires
94
Mutation du gène JAK3
Mode de trasmission + ce que ça entraîne
*= Autosomal récessif*
Nombre élevé de LB, peu de LT et de cellules NK
95
Carence en adénosine désaminase ADA ou en purine nucleoside phosphorylase PNP
Mode de trasmission + ce que ça entraîne
= *AR, 15%*
`Absence de ces enzymes de dégradation des purines` → accumulation de métabolites nucléotidiques dans toutes les cellules, `toxiques pour les LT` (un peu pour LB)
⮕ Thymus sous-développé avec peu de lymphocytes
96
Mutations des 2 gènes activant la recombinaison RAG1 et 2
Implique quoi et entraîne quoi?
## Footnote
Syndrome?
Absence de RAG → pas de recombinaison V(D)J nécessaire à l’assemblage des régions d’immunoglobulines (LB) et du TCR (LT) → absence de LT, LB (mais NK+)
## Footnote
_Syndrome d’Omenn_: activité partielle des RAG, LB/LT auto-actifs ou oligoclonaux
97
Donner 4 autres déficiences imunitaires primaires
- Syndrome de Wiskott-Aldrich
(WAS)
- Déficience en MHC II
- Déficience en MHC I
- Syndrome d'hyper IgM lié à l'X
98
Syndrome de Wiskott-Aldrich
(WAS)
En quoi ça consiste
## Footnote
Moment d'apparition et TTT
Mutation du gène WAS (chr X) qui code pour la protéine du WAS qui régule la formation des filaments d’actine et l’organisatino du cytosquelette → transduction des signaux des R vers le cytosquelette dans les plaquettes et les LT (avant libération de cytokines)
## Footnote
Apparait dans l’enfance: infections récurrentes car moins bonnes réponses immunes par anticorps, moins grave que SCID
TTT: immunoglobuline en iv
99
Déficience en MHC II
Mutation d’un des gènes codant 4 facteurs régulateurs contrôlant la trancription de tous les gènes de la classe II du HLA → transactivateur de classe II CIITA et composants de RFX (facteur X régulateur, se lie au promoteur boite X).
= Immunodéficience grave par absence de LT CD4+
100
Déficience en MHC I
Mutations dans l’un des 2 gènes codant pour le TAP responsable du transport des peptides dans le RE → absence de liaison peptide-CMH I → peu de CMH I sur les surfaces cellulaires
= Perte sélective des LT CD8 cytotoxiques aux infections intracellulaires.
101
Syndrome d’hyper IgM lié à l’X
## Footnote
Caractéristiques (4)
Carence primaire en LT à cause de mutation du gène CD40LG → perte de réaction du centre germinal, faible changement d’isotype et faible immunité mémoire
## Footnote
- CD40L est exprimé sur les LT lors de l’activation et se lie à CD40 à la surface des LB et APC → activation des LB, développement des centres germinaux et changement d’isotype
- Peu d’IgG, IgA et IgE et très haut IgM
- Sensible à des infections répétées par des bactéries pyogéniques
- Parfois: carence combinée en neutrophiles → plaies et cloques dans la bouche/gorge.
⮕ Neutropénie causée par altération de synthèse de GM-CSF, une cytokine qui stimule leur développement et produite par les macrophages après activation par LTh via CD40L
102
Qu'est-ce que l’APECED (syndrome polyendocrinien auto-immun I)
= Maladie auto-immune causée par l’absence de AIRE et imnduit le dysfonctionnement de plusieurs glandes endocrines (surrénales, thyroïde, pancréas)
