Activation des lymphocytes T

Cellule
dendritique

Molécules HLA

Lymphocytes T

TCR

Cytokines

Organes
lymphoïdes
secondaires

Où ?

Dans la zone lymphocytaire T des organes lymphoïdes secondaires, qui constitue une zone de concentration des antigènes :

• Dans les ganglions lymphatiques : le paracortex (aussi appelé jonction cortico-médullaire)

Organisation d’un ganglion lymphatique

• Dans la rate : au sein de la pulpe blanche, dans les Periarteriolar Lymphoid Sheats (PALS)

Organisation de la pulpe blanche de la rate

Quand ?

Après avoir subi la sélection positive et négative dans le thymus éliminant les clones inefficaces et auto-réactifs respectivement (voir ontogénèse des lymphocytes T), les lymphocytes T circulent dans la circulation sanguine et pénètrent dans les organes lymphoïdes secondaires.

Ils y scrutent les cellules dendritiques, guidés par le réseau des cellules fibroblastiques réticulaires. Si un lymphocyte T reconnait à la surface d’une cellule dendritique le complexe [molécule HLA-peptide] correspondant à son TCR, cela constitue son premier signal d’activation.

Comment ?

L’activation des lymphocytes T naïfs ne peut se faire que par les cellules dendritiques.

Trois signaux d’activation sont nécessaires pour activer le lymphocyte T.

Cette reconnaissance est stabilisée par l’interaction du CD4 ou du CD8 du lymphocyte T avec la molécule HLA de la cellule dendritique, de classe II ou I respectivement. Suite à cette interaction, le CD3 associé au TCR transduit un signal via les motifs ITAM présents au niveau intracellulaire.

Cette interaction amplifie et complète les signaux intracellulaires d’activation issus du complexe [TCR-CD3] qui vont permettre la sécrétion d’IL-2 par la cellule dendritique et l’expression d’un récepteur IL-2R par le lymphocyte T. Sans ce second signal et l’IL-2, le lymphocyte T serait anergique.

Les cytokines sont sécrétées principalement par les cellules dendritiques, mais aussi par les autres cellules du microenvironnement. Elles permettent la différenciation fonctionnelle des lymphocytes en lymphocytes T cytotoxiques pour les lymphocytes T CD8+ ou auxiliaires pour les lymphocytes T CD4+, ainsi que l’initiation de la prolifération clonale.

Pour se dégager de l’interaction avec la cellule dendritique, le lymphocyte T exprime au bout de 2 à 3 jours la molécule CTLA-4 (Cytotoxic T Lymphocyte Antigen 4, ou CD152) qui est plus affine pour les molécules CD80 et CD86 que le CD28.

A la différence de l’interaction [CD28-CD80/86], l’interaction [CTLA-4-CD80/86] ne génère pas de signal d’activation au lymphocyte T. L’expression de CTLA-4 va donc stopper l’interaction avec la cellule dendritique ce qui permet au lymphocyte T de :

• soit quitter l’organe lymphoïde secondaire pour proliférer en clones fonctionnels dirigés contre l’antigène ;
• soit se diriger vers la zone d’interface T/B des organes lymphoïdes secondaires pour contribuer à l’activation des lymphocytes B.

L’activation des lymphocytes T va entrainer une expansion clonale qui augmente 1 000 à 10 000 fois le nombre de lymphocytes T spécifiques du complexe [molécule HLA-peptide] initiateur de cette activation. La grande majorité des lymphocytes T activés quittent les organes lymphoïdes secondaires pour exercer leurs actions effectrices dans les tissus, envers les cellules qui présentent à leur surface le même complexe [molécule HLA-peptide].

Les fonctions effectrices des lymphocytes T sont principalement :

Deux mécanismes de cytotoxicité sont utilisés par les lymphocytes T CD8+ :

• l’exocytose de granules lytiques
  Par exemple la perforine (molécule de perméabilisation membranaire) et les granzymes (protéases) qui conduisent à la lyse de la cellule après destruction de la membrane.
• l’expression de ligands de récepteurs de mort cellulaire
  Les lymphocytes T CD8+ expriment constitutivement des ligands de mort cellulaire
  (ex : TNF-α et TRAIL) dont les récepteurs sont exprimés par la cellule cible.

Le lymphocyte T CD4+ préalablement activé entre en interaction avec le lymphocyte B pour lui permettre de s’activer pleinement après qu’il ait reconnu un antigène via son BCR :
c’est la coopération lymphocytaire T/B (voir activation du lymphocyte B).

Les lymphocytes T CD4+ intègrent également des signaux de l’environnement et y répondent en synthétisant à leur tour des cytokines qui vont orienter la réponse immunitaire.
En fonction des cytokines que le lymphocyte secrète, on distingue différents profils dont les plus connus sont les profils Th1, Th2 et Th17.
Les profils des lymphocytes T CD4+ ne seront pas développés davantage ici.

* Ces substances ont un effet cytostatique plus marqué sur les lymphocytes que sur les autres cellules en raison de la dépendance des lymphocytes T et B à la synthèse de novo des purines, alors que les autres types de cellules peuvent utiliser des voies métaboliques de suppléance.