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Introduction

A la différence des cellules de l’immunité innée qui sont capables d’exercer leurs fonctions effectrices dès la sortie de la moelle osseuse, les cellules de l’immunité adaptative – les lymphocytes T et les lymphocytes B – doivent synthétiser un immunorécepteur de novo par recombinaison somatique, puis subir successivement des étapes de sélection et un processus d’activation avant de pouvoir exercer leurs fonctions.

Acquisition d’un immunorécepteur spécifique par recombinaison somatique

Etapes de sélection clonale

Activation spécifique suite à la rencontre antigénique

Mécanismes généraux

Acquisition d’un immunorécepteur spécifique par recombinaison somatique

Les immunorécepteurs des lymphocytes T et B sont produits par des recombinaisons somatiques aboutissant à la synthèse de novo d’un TCR et d’un BCR respectivement. Ce mécanisme de recombinaison spécifique des immunorécepteurs des lymphocytes est appelée recombinaison V(D)J.

La recombinaison V(D)J génère deux types de diversité :

  • Une diversité combinatoire résultant de la combinaison aléatoire d’un gène D avec un gène J pour former un fragment DJ, puis dans un second temps d’un gène V avec le fragment DJ pour former un fragment VDJ. Lorsque le fragment D est absent (chaines légères κ/λ du BCR et chaine α du TCR), la recombinaison se fait en un temps avec l’association aléatoire d’un gène V avec un gène J pour former un fragment VJ.
  • Une diversité jonctionnelle c’est-à-dire l’ajout et la modification de nucléotides aux points de réarrangements.

La combinaison de ces deux diversités, ainsi que l’association aléatoire des chaines (chaine α / chaine β pour les TCR, chaine lourde / chaine légère pour les BCR) engendrent un polymorphisme quasi infini de récepteurs potentiels.



Ces mécanismes de diversité sont totalement aléatoires, indépendants des molécules HLA de l’individu comme de l’ensemble des antigènes, qu’ils soient du « soi » ou non. Ils génèrent une quantité quasi infinie de TCR et de BCR potentiels. On comprend donc que parmi eux peuvent se trouver :

  • Des immunorécepteurs inefficaces pour reconnaitre l’antigène
  • Des immunorécepteurs autoréactifs reconnaissant des antigènes du « soi » et qui menacent son intégrité
Il est donc nécessaire que l’ontogenèse des lymphocytes comporte des étapes de sélection pour éliminer les clones inutiles d’une part et auto-réactifs d’autre part.

Etapes de sélection clonale

Au cours de leur processus de maturation, les lymphocytes T et B subissent plusieurs étapes de sélection dont les modalités diffèrent mais dont l’objectif est identique : assurer l’élimination des clones inutiles d’une part et auto-réactifs d’autre part. Ces sélections sont basées sur la complétude de la génération de l’immunorécepteur dans un premier temps, puis sur l’affinité de l’immunorécepteur vis-à-vis des antigènes, et - pour les lymphocytes T uniquement - vis-à-vis des molécules HLA de l’individu. Ces étapes aboutissent à des lymphocytes matures mais encore naïfs et inactifs, et ce jusqu’à la rencontre antigénique.

Activation spécifique suite à la rencontre antigénique

La rencontre avec l’antigène reconnu spécifiquement par l’immunorécepteur permet l’activation spécifique du lymphocyte. C’est suite à cette activation que le lymphocyte pourra exercer ses fonctions effectrices, soit la cytotoxicité pour les lymphocytes T CD8+, les fonctions auxiliaires pour les lymphocytes T CD4+ et la synthèse d’anticorps pour les lymphocytes B devenus plasmocytes

Comparatif de l’ontogenèse des lymphocytes T et B

Il existe entre l’ontogenèse du lymphocyte T et du lymphocyte B des différences listées dans le tableau ci-dessous et détaillées dans les pages ontogenèse des lymphocytes T / ontogenèse des lymphocytes B



 Lymphocyte TLymphocyte B
Acquisition d’un immunorécepteur spécifique par recombinaison somatique
ImmunorécepteurTCRBCR
Pré-récepteurPré-TCR
Pré-BCR
Etapes de sélection clonale
Mécanismes
1ère étape : Sélection positive
2ème étape : Sélection négative
1ère étape : Tolérance centrale
2ème étape : Tolérance périphérique
Localisation
Thymus
Zone corticale
Zone médullaire
Moelle osseuse
Rate et ganglions lymphatiques
Acteurs impliqués
Molécules HLA
Antigènes
Cellules dendritiques
Cellules
épithéliales
thymiques
corticales
(cTEC)
Cellules
épithéliales
thymiques
médullaires
(mTEC)
Antigènes
Cellules de la moelle osseuse
Cellules dendritiques folliculaires
Editing de l’immunorécepteur
Non
Non
Oui
Non
Activation spécifique suite à la rencontre antigénique
LieuGanglions lymphatiquesGanglions lymphatiques
Rate
Mécanisme d’activationActivation des lymphocytes TActivation des lymphocytes B
Nature de l’antigène reconnuUniquement des peptides présentés par les molécules HLATous les antigènes natifs, à condition qu’ils soient accessibles (en surface)
Finalité TCD8+ : cytotoxicité
TCD4+ : fonctions auxiliaires
Lymphocytes T mémoires
Plasmocytes puis synthèse d’immunoglobulines
Lymphocytes B mémoires