Les Lymphocytes B Dr N OUIKHLEF EHU DORAN
Les Lymphocytes B Dr: N. OUIKHLEF EHU D’ORAN 2014 -2015
Le système immunitaire Les cellules Les organes lymphoïdes Les protéines Réponse immunitaire
Les cellules du système immunitaire: Spécifiques: LT, LB Non spécifiques: NK, MФ, PN, CD… LT >>>> réponse immunitaire cellulaire spécifique « Help » LB>>>> réponse immunitaire humorale spécifique
Les lymphocytes B (LB) sont le support de l’immunité humorale adaptative. • Représentent 5 -10% des lymphocytes sanguins. • Reconnaissent les antigènes (Ag) grâce à leur récepteur de surface spécifique de l’Ag : BCR (B Cell Receptor). • Reconnaissance induisant, le plus souvent, l’activation et la différenciation des LB en plasmocytes et en LB mémoires.
I. ONTOGENIE DES LB
ONTOGENIE • Chez l’homme, les cellules B se développent à partir des cellules souches hématopoïétiques: üDu foie fœtal: site principal de développement des cellules B durant la vie fœtale. § Cellules pre-B : 8ème semaine de gestation; § Cellules B immatures : 9ème semaine de gestation; § Cellules B matures : 12ème semaine de gestation. üDe la moelle osseuse: qui prend le relai en milieu de gestation et continue durant la vie adulte.
ONTOGENIE • Rappel sur l’hématopoïèse : Cellule souche hématopoïétique Précurseur myéloïde Mégacaryocy te Erythrocyte Granulocyte Précurseur lymphoïde Monocyte Lymphocytes
ONTOGENIE • Différenciation et maturation des LB : Progéniteur Lymphoïde Pro-B Pré-B B immature B transitionnel B mature B mémoire Plasmocyte commun ))) Différenciation indépendante de l’Ag -LYMPHOPOEISE- Moelle osseuse Circulation (RATE) Différenciation dépendante de l’Ag -IMMUNOPOEISE- Organes lymphoïdes périphériques
LA LYMPHOPOÏÈSE
LA LYMPHOPOÏÈSE CD 34⁺ CD 10⁺ Progéniteur lymphoïde commun (CLP) CD 34⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ Cellule pre-pro B Td. T⁺ RAG⁺ CD 34⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ Cellule pro-B Moelle osseuse Cellule pré-B large Cellule B immature Ig. M⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20 ⁺ Cellule pré-B small RAG⁺ Cμ⁺ SLC⁻ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20⁺ μ Expansion clonale μ Td. T⁻ RAG⁻ Cμ⁺ SLC⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20⁺
LA LYMPHOPOÏÈSE Plusieurs facteurs influencent la lymphopoïèse : v Le microenvironnement médullaire ; v Le pré-BCR ; v Les facteurs de transcription.
LA LYMPHOPOÏÈSE • Rôles du microenvironnement médullaire : VLA-4 C-Kit SCF VCAM-1 Contact direct Facteurs sécrétés (solubles)
LA LYMPHOPOÏÈSE • Le pré-BCR : o Chaine lourde μ ; o SLC (Surrogate Light Chain) ou chaine légère de substitution. La SLC : une glycoprotéine de structure semblable à celle de la chaine légère des Ig. Formée par : o La protéine λ-like (ou λ 5 chez la souris). o La protéine Vpre. B. Fig n° 1: Structure du complexe du pré-BCR
LA LYMPHOPOÏÈSE • Rôles du pré-BCR : Constitutive (basale) Activation Interaction avec un ligand extracellulaire (famille des galectines) o Différentiation et prolifération des cellules pré-B. o Arrêt des réarrangements de la chaine μ. o Réarrangement des gènes de la chaine légère. Fig n° 2 : Activation du pré-BCR
LA LYMPHOPOÏÈSE • Implication des facteurs de transcription : IKAROS GATA-2 CSH* E 2 A EBF PU. 1 MLP* Pax-5 CLP Pro-B précoce PU. 1 +++ Pro-B tardif Pré-B précoce Pré-B tardif LB immature CMP *cellule souche hématopoïétique *major late progenitor Un ensemble de facteurs de transcription régulent la différenciation précoce des LB
II. LA SÉLECTION CENTRALE ET PÉRIPHÉRIQUE
LA SÉLECTION CENTRALE ET PÉRIPHÉRIQUE Sélection centrale (MO) Sélection positive Sélection négative Cellules B avec BCR fonctionnels Cellules B avec BCR autoréactifs Receptor editing Délétion Anergie
LA SÉLECTION CENTRALE ET PÉRIPHÉRIQUE Rate LB immature LB T 1 Ig. M High Ig. D ⁻ CD 21⁻ CD 23⁻ LB ZM Moelle osseuse LB T 2 Ig. M High Maturation des LB au niveau de la rate Ig. M High Ig. Dlow CD 21 low CD 23 High Ig. D ⁺ CD 21⁺ CD 23 ⁺ Ig. M High LB Rate High folliculaire Ig. D CD 21 High CD 23 low
III. SOUS POPULATIONS DES LB
SOUS POPULATIONS DES LB • Classification des LB : • Classification 1: En 1986 2 sous populations selon l’expression de CD 5. • LB CD 5⁺ • LB CD 5⁻ Utile pour les hématologistes pour différencier les différents types de lymphomes et leucémies chez l’homme.
SOUS POPULATIONS DES LB • Classification 2: LB B 1 a (CD 5⁺) Cavités séreuses LB B 1 Foie fœtal LB B 1 b (CD 5⁻) Cavités séreuses LB LB B 2 (LB conventionnels) MO LB folliculaires (LB F) OLS+circulation LB de la zone marginale (LB ZM) Rate
SOUS POPULATIONS DES LB Fonction: 5% de la population totale des LB • B 1 a Ac naturels • B 1 b Ac contre les Ag thymoindépendants. Les LB B 1 Cellules innate-like. Phénotype : Ig. M High, Ig. D low et CD 11 b Localisation: Cavités séreuses (pleurales et péritonéales). Origine: fœtale Population qui s’autorenouvelle.
SOUS POPULATIONS DES LB LB de la zone marginale • Fonction : réponse aux polysaccharides bactériens. LB Folliculaires • Fonctions: – Réponse aux antigènes thymo-dépendants. – Formation des centres germinatifs. – Précurseurs des LB mémoires et des plasmocytes.
IV. MARQUEURS DE SURFACE DU LB
MARQUEURS DE SURFACE DU LB Le complexe BCR est formé par: • Un module de reconnaissance : Ig de membrane. • Un module de transduction des signaux : Hétérodimère Igα (CD 79 a) et Igβ (CD 79 b). Codées respectivement par b 29 et mb 1. Fig. : Complexe BCR
MARQUEURS DE SURFACE DU LB Ig de surface CD 19 CD 22 CD 40 CD 21 HLA II Igα Igβ CD 81 Le LB exprime différents TLR : TLR 2, TLR-4 et TLR-6. Igα Igβ CD 80 CD 86 CD 20
V. ACTIVATION ET DIFFERENTIATION DES LB
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB Activation Prolifération Différenciation Antigènes thymo-indépendants (Ag TI) Ag TI de type 1 Activateurs polyclonaux (mitogènes) Ex: LPS Antigènes thymo-dépendants (Ag TD) Ag TI de type 2 Molécules à motifs répétitifs Ex: flagelline bactérienne Ag protéiques
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB Réponse aux antigènes thymo-indépendants (Ag TI) Réponse aux antigènes thymo-dépendants (Ag TD) Pas de mémoire Mémoire immunologique Pas de centre germinatif Formation decentre germinatif Ig. M+++ Ig. M, puis Ig. G ou Ig. A ou Ig. E ++ Pas de switch Switch vers les autres classes d’Ig Pas d’hypermutation somatique Hypermutation somatique >> forte affinité
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB Rôle du corécepteur du LB pour l’activation
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB • Réponse aux Ag TD : le « help » des LT Réponse extrafolliculaire: Plasmocytes à Ig. M (Ig non mutées) L 40 D C 40 CD Réaction du centre germinatif: • Plasmocytes de haute affinité; • LB mémoires (Ig mutées)
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB: Ag TD • Réponse aux Ag TD « Formation du centre germinatif » Formation du centre germinatif Ac de haute affinité Hypermutation somatique Commutation isotypique de l’affinité Acquisition de nouvelles fonctions biologiques
ACTIVATION ET PROLIFERATION DES LB Manteau folliculaire (LB naïfs) Zone claire Réseau de FDC résiduelles LB naïfs FDC Centre germinatif Zone sombre FOLLICULE PRIMAIRE FDC : cellule dendritique folliculaire FOLLICULE SECONDAIRE (phase 1: 1 à 4 j après immunisation) FOLLICULE SECONDAIRE (phase 2: 4 à 21 j après immunisation) PHASES DE LA REACTION FOLLICULAIRE FOLLICULE SECONDAIRE (phase 3: 21 j à plusieurs semaines après immunisation)
ACTIVATION ET PROLIFERATION DES LB LB M CC LTh F PC ZONE CLAIRE APICALE Commutation de classe et maturation en cellules mémoires ou en plasmocytes CC LB CG FDC CXCL-13 ZONE CLAIRE BASALE Sélection des centrocytes de haute affinité ZONE SOMBRE Mutations somatiques Mutation somatique dans les centroblastes en dans les centroblastes prolifération au niveau en prolifération des régions VL et VH CC LB CG LTh F CC LB CG CXCR-5 LTh F Apoptose CXCR-4 CB LB CG CB CB LB CG CB CB Cellules stromales CXCL-12 LB CG CB
ACTIVATION ET DIFFERENCIATION DES LB • Commutation isotypique : Cytokines intervenant dans le choix de classe de l’Ig
VI. LES PLASMOCYTES ET LES LB MÉMOIRES
L’IMMUNOPOIESE Centre germinatif LB mémoire (Igs mutées) centrocyte centroblastes Plasmocytes (Igs mutées)
PLASMOCYTES Facteurs impliqués dans la différenciation plasmocytaire Plasmoblaste LB activé Plasmocyte Plasmoblaste IL-2 IL-10 IL-6 Prolifération Engagement des LB activés dans la voie de et survie des plasmoblastes différenciation plasmocytaire Plasmoblaste
PLASMOCYTES • Localisation des PC à longue durée de vie : Stroma médullaire Centre germinatif Cellules stromales: VCAM-1 VLA-4 PC ))) Syndecan-1 CXCR-4 CXCL-12 Localisation : MO 90% des PC Ig. G⁺ CD 138⁺ sont retrouvés à proximité des cellules stromales
PLASMOCYTES • Moyens de survie des PC à longue durée de vie : Survie: • PC maintenus en dehors de toute stimulation antigénique. • BCMA (B cell maturation Ag) hautement exprimé par PC facteur de survie des plasmocytes à longue durée de vie. • BCMA récepteur de forte affinité de APRIL (a proliferating-inducing ligand) • PC isolés de la moelle osseuse chez l’homme expression facteurs anti- apoptotiques Bcl-2 et Mcl-1
LB MEMOIRES • Les LB du CG qui expriment des BCRs de haute affinité sont sélectionnés positivement et quittent le centre germinatif pour entrer dans le compartiment des LB mémoires. • Support de la réponse secondaire. • Recirculent dans organes lymphoïdes et dans le sang.
LB MEMOIRES Critères de définition des LB Critères phénotypiques : • Perte d’expression d’Ig. D (non valide, il existe des LB mémoires Ig. D⁺). • Expression de CD 27 (marqueur spécifique des LB mémoires chez l’homme). Critères fonctionnels : • Capacité de générer une réponse Ac accélérée et de forte amplitude (susceptible de conférer une protection après une injection de rappel). Critères moléculaires : • Gènes VH et VL mutés (reste le meilleur critère de définition)
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