Présentation antigénique

Molécules HLA

Cellules présentatrices
de l’antigène professionnelles

TCR

Lymphocytes T

Cellule
endothéliale

Où ?

Présentation antigénique via les molécules HLA de classe I
Par toutes les cellules nucléées ainsi que les plaquettes.

Présentation antigénique via les molécules HLA de classe II

• à l’état basal, seulement par les cellules présentatrices de l’antigène professionnelles, soit les cellules dendritiques, les macrophages et les lymphocytes B ;
  Elles sont aussi présentes à la surface des cellules épithéliales thymiques
• dans des états de stress cellulaire (notamment dans le cadre de la transplantation), d’autres cellules peuvent exprimer des molécules HLA de classe II comme les cellules endothéliales et les lymphocytes T.

Quand ?

Présentation antigénique via les molécules HLA de classe I

En permanence afin que les lymphocytes T CD8+ puissent reconnaitre puis éliminer les cellules anormales.

Le lymphocyte T CD8+ activé agit comme un « surveillant » capable de vérifier l'intégrité des cellules via les peptides présentés par les molécules HLA de classe I.
Si la cellule est normale, elle synthétisera uniquement des protéines normales, reconnues comme du « soi » n’activant pas le lymphocyte T CD8+.
Si la cellule est anormale, elle synthétisera des protéines anormales reconnues comme du « non soi » par le lymphocyte T CD8+ qui s’activera et exercera ses fonctions cytotoxiques envers la cellule anormale.

Présentation antigénique via les molécules HLA de classe II

En permanence pour les cellules présentatrices de l’antigène professionnelles et les cellules épithéliales thymiques.
Uniquement dans un contexte inflammatoire pour les autres cellules.

Comment ?

Après apprêtement des peptides

L’apprêtement est l’ensemble des étapes de dégradation d’un antigène protéique, obligatoires et préalables à l’enchâssement du peptide dans le sillon de la molécule HLA.

1% de l’ensemble des protéines produites par la cellule sont en permanence adressées à la dégradation via un marquage par l’ubiquitine. Ce marquage les envoie vers le protéasome où elles vont subir l’action d’enzymes les clivant en plus petits peptides. Ces derniers passent ensuite du cytosol au réticulum endoplasmique grâce aux pompes TAP. Une fois dans le réticulum endoplasmique, elles peuvent subir l’action d’autres enzymes protéolytiques. Au terme de ces processus de dégradation et de clivage, on obtient dans le réticulum endoplasmique un pool de petits peptides de quelques acides aminés, issus des protéines endogènes.

Au final, les peptides pouvant s’enchâsser dans une molécule HLA de classe I sont :

• Endogènes

• Courts

  Majoritairement de 9 acides aminés, soit des nonamères.

Une fois chargées d’un peptide, les molécules HLA de classe I sont exprimées à la surface de toutes les cellules nucléées et les plaquettes. Les complexes [peptide - molécule HLA de classe I] peuvent entrer en interaction avec le TCR des lymphocytes T CD8+ et les KIR des cellules NK.

La poche à peptide des molécules HLA de classe II en formation dans le réticulum endoplasmique est protégée par la chaîne invariante Li pour empêcher les peptides présents dans le réticulum endoplasmique de s’y enchâsser. Dès que le complexe [chaine Li – molécule HLA de classe II] est formé, celui-ci est acheminé vers l’endosome. En réalisant son rôle de recyclage des protéines exogènes et transmembranaires, l’endosome devient le lieu de chargement, dans les molécules HLA de classe II, de peptides de 12 à 25 acides aminés émanant de la dégradation par les enzymes lysosomales. La chaine invariante Li est également dégradée pour laisser place au peptide.

Le complexe [peptide - molécule HLA de classe II] est exprimé, à l’état basal, à la surface des cellules dendritiques, des lymphocytes B, des macrophages et des cellules épithéliales thymiques. Lors d’une réponse inflammatoire, certaines autres cellules (dont les cellules endothéliales et les lymphocytes T) peuvent exprimer elles aussi des molécules HLA de classe II.

La cellule dendritique est la seule à pouvoir réaliser la présentation croisée, c’est-à-dire à pouvoir présenter des peptides issus de la dégradation de protéines exogènes via des molécules HLA de classe I. C’est une caractéristique majeure de cette cellule qui la rend responsable de l’articulation entre l’immunité innée et l’immunité adaptative. En effet, c’est grâce à cette présentation croisée que la cellule dendritique peut activer des lymphocytes T CD8+ pour induire une réaction cellulaire vis-à-vis d’antigènes non exprimés dans la cellule dendritique.

A la différence du lymphocyte B qui reconnait tout antigène natif grâce à son BCR, le lymphocyte T est incapable de reconnaitre un antigène natif. Les mécanismes d’apprêtement et de présentation antigénique sont donc strictement obligatoires : sans eux, aucun des mécanismes dans lesquels les lymphocytes T sont impliqués ne pourrait avoir lieu !