Cellule NK
Les cellules NK sont des lymphocytes au même titre que les lymphocytes T et B avec lesquelles elles partagent d’ailleurs le même progéniteur lymphoïde commun. Cependant, elles sont décrites comme des cellules de l’immunité innée même si certaines de leurs caractéristiques sont à la frontière entre l’immunité innée et adaptative. Elles participent à l’immunité cellulaire.
Elles sont dites à la frontière entre l’immunité innée et adaptative car elles possèdent des caractéristiques des deux familles d’immunité :
- Caractéristiques de l’immunité innée
Pas de réarrangement somatique des récepteurs
Pas de spécificité antigénique - Caractéristiques de l’immunité adaptative
Comme les lymphocytes T et B, les cellules NK subissent un processus d’éducation qui leur permet de distinguer les cellules saines des cellules anormales qui seront leurs cibles.
Hématopoïèse / cytologie
Elles partagent le progéniteur lymphoïde commun avec les lymphocytes T et B dont elles sont indissociables morphologiquement (petites cellules à noyau rond avec un haut rapport nucléo-cytoplasmique au repos). On les retrouve peu dans le sang circulant où elles représentent 10% des lymphocytes.
Fonctions
Cytotoxicité
La cellule NK reconnait les cellules à tuer de deux manières :
- ADCC (Antibody Dependant Cell Cytotoxicity)
Les cellules NK vont pouvoir cibler et tuer les cellules sur lesquelles sont fixées des immunoglobulines grâce à l’expression de récepteurs fixant les fragments Fc des immunoglobulines (CD16).
- La théorie du missing-self
Les cellules NK vont exercer une activité cytotoxique restreinte aux cellules qui ont une expression diminuée des molécules HLA de classe I à leur surface (par exemple, des cellules infectées), ou des molécules HLA différentes de celles présentes lors de leur éducation (par exemple, des cellules étrangères au cours d’une transplantation). Ce sont les KIR (Killer Immunoglobulin-like Receptors) exprimés à la surface de la cellule NK qui sont responsables de cette reconnaissance des cellules anormales car ils sont sensibles à la présence ou à l’absence des molécules HLA de classe I classiques ou non classiques.
Il existe une grande diversité d’expression des récepteurs KIR à la surface des cellules NK, conséquence du polymorphisme génétique de cette région du génome. Les KIR peuvent notamment porter une fonction activatrice ou inhibitrice et la combinaison des KIR activateurs et KIR inhibiteurs versus la combinaison des molécules HLA de classe I conduit à un équilibre propre à chaque individu. A l’état physiologique, les cellules normales de l’individu sont protégées de la cytotoxicité, tandis que les cellules dont l’expression des molécules HLA de classe I a été modifiée vont être lysées par la cellule NK (voir activation des cellules NK).
Ce mécanisme de reconnaissance des cellules NK via le missing-self permet d’éliminer les cellules anormales qui tenteraient d’échapper à la cytotoxicité des lymphocytes T CD8+ en sous exprimant leurs molécules HLA de classe I !
Une fois que la cellule à lyser est reconnue, les mécanismes cytotoxiques utilisés par la cellule NK sont très similaires à ceux du lymphocyte T CD8+ :
- la voie perforine/granzymes : la cellule NK dégranule d’une part la perforine qui forme des pores dans la membrane de la cellule ciblée et d’autre part les granzymes qui conduisent à leur lyse.
- les « récepteurs de mort cellulaire » : ils entrainent l’apoptose de la cellule ciblée : FAS (sur la cellule ciblée) / FAS ligand (sur la cellule NK), TRAIL (sur la cellule NK) / TRAIL ligand (sur la cellule ciblée)
Sécrétion de cytokines
Notamment pro-inflammatoires, elles vont augmenter le recrutement et l’activation des cellules dendritiques et des macrophages.
Ce qu’il faut retenir
Les cellules NK sont des cellules à la frontière entre l’immunité innée et adaptative. Elles exercent principalement une fonction de cytotoxicité dirigée contre:
- les cellules déjà ciblées par des anticorps (ex: anticorps anti-HLA sur les cellules du donneur en transplantation)
- les cellules ayant une expression réduite de leurs molécules HLA de classe I (ex: cellules infectées ou tumorales)
- les cellules ayant des molécules HLA de classe I différentes de celles rencontrées pendant l’éducation de la cellule NK (ex: cellules du donneur en transplantation)
