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
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 T | Lymphocyte B | |
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Acquisition d’un immunorécepteur spécifique par recombinaison somatique | ||
Immunorécepteur | TCR | BCR |
Pré-récepteur | Pré-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 | ||
Lieu | Ganglions lymphatiques | Ganglions lymphatiques Rate |
Mécanisme d’activation | Activation des lymphocytes T | Activation des lymphocytes B |
Nature de l’antigène reconnu | Uniquement des peptides présentés par les molécules HLA | Tous 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 |