Immuno : Chapitres 3 et 4 - Capture, reconnaissance, maturation Flashcards
Lympho T vs lympho B : maturation, récepteur de surface, antigène reconnu, stimulation, rôles, mécanismes effecteurs
Voir tableau
IMM-020 Expliquer la notion de “ restriction par le CMH “ des lymphocytes T
DÉBUT chapitre 3
-> RECONNAISSANCE DES ANTIGÈNES PAR LES LYMPHOCYTES T
NOTION DE RESTRICTION PAR LE CMH
-Les cellules T reconnaissent les antigènes via leurs récepteurs TCR seulement s’ils
sont présentés dans le contexte du soi -> c’est-à-dire si le peptide est présenté au sein d’une molécule de CMH -> c’est le concept de RESTRICTION par le CMH -> l’antigène doit absolument être présenté dans le contexte du soi pour être reconnu -> si l’antigène n’est pas présenté par une molécule de CMH, les récepteurs TCR des cellules T n’y lient pas et les cellules T ne sont pas activée -> permet d’éviter que les lymphocytes soit activé pour RIEN
-Les 2 classes de CMH :
1-CMH classe I = CMH sur une cellule infectée -> présente aux cellules T CD8
2-CMH classe II = CMH sur une APC -> présente aux cellules T CD4
MOLÉCULE CMH du Lympho T CD8 vs CD4 :
-Les lymphocytes T cytotoxiques CD8 reconnaissent les antigènes présentés à la surface des cellules infectées par leur molécules de CMH classe I.
-> Cellules T CD8 peuvent se faire présenter presque n’importe quelle cellule infectée du corps humain (toutes les cellules nucléées peuvent exprimer des molécules CMH classe I)
-Les lymphocytes T auxiliaires CD4 reconnaissent les antigènes présentés à la surface des APC par leur molécules de CMH classe II
-> Cellules T CD4 se font présenter presque uniquement par des APC spécialisées car sont les seules qui expriment des molécules de CMH classe II, les seules qui sont capables de parler avec les cellules T CD8
-> À noter que les APC, en plus d’exprimer le CMH classe II, elles expriment des molécules CMH classe I comme toutes les autres cellules nucléées du corps -> donc si APC infectée, elle peut être tuée par CD8 si elle exprime le bon antigène à sa surface via des molécules CMH classe I
RECONNAISSANCE de la molécule CMH :
-Le TCR reconnaît l’antigène peptidique spécifique formé de quelques acides
aminés SOIT
1-Provenant de l’intérieur de la cellule infectée -> la cellule infectée utilise ensuite une molécule CMH classe I pour présenter l’antigène à sa surface
OU
2-Provenant de l’APC -> l’APC a phagocyté un microbe et utilise ensuite une molécule CMH classe II pour présenter l’antigène à sa surface
-> Les antigènes peptidique présentés par les molécules CMH sont internes, mais même s’ils proviennent de l’intérieur des cellules, ils sont exprimés à la SURFACE dans une molécule de CMH pour être reconnu par un récepteur TCR
-C’est le COMPLEXE antigène : CMH qui est reconnu par le TCR et non pas l’antigène seul -> le TCR reconnaît donc l’antigène ET une partie d’une molécule du soi, soit la molécule CMH
IMM-021 Définir ce qu’est une cellule présentatrice d’antigènes
IMM-022 Décrire le processus de capture des antigènes par les cellules présentatrices d’antigènes
APC :
-Cellules qui ont la capacité d’exprimer des peptides au sein de molécules de CMH de classe II
Les 3 types d’APC
1-Cellules dendritiques (DC)
-> Les DC sont les APC professionnelles, présentes en plus grande
concentration dans les épithéliums et la rate (où se trouve des antigènes ciculants)
-> MÉCANISME :
a) Les DC acquièrent un antigène par phagocytose ou endocytose -> la phagocytose ou endocytose est stimulée par la libération de CYTOKINES induites par la liaison PRR-PAMP durant l’immunité innée
b) Une fois que la DC a acquis sont antigène et est prête à la présenter, elle se met à exprimer des ligands de chimiokines qui lui permet de maturer et de MIGRER vers les ganglions lymphatiques (les DC ont la capacité de migrer vers un ganglion lymphatique en remontant les vaisseaux lymphatiques après avoir acquis leur antigène, contrairement aux macrophages
c) Dans le ganglion, la DC est exposée à tous les lymphocytes T matures naïfs recirculants et de trouver son antigène spécifique pour déclencher la réponse adaptative -> la rencontre entre les lymphocyte T naïf et son antigène spécifique se fait dans les ganglions -> ils sont activés, vont proliférer pour produire des clones spécifiques à l’agent microbien.
2-Macrophages (mΦ) (les phagocytes mononucléés)
3-Lymphocytes B
**Les cellules endothéliales, l’épithélium thymique
IMM-023 Décrire les propriétés des molécules et des gènes du CMH
IMM-024 Décrire le rôle des CMH dans la réponse immunitaire
IMM-026 Expliquer comment les antigènes sont présentés par les molécules du CMH
IMM-025 Comprendre le principe de polymorphisme des gènes CMH et son utilité.
CMH et HLA = des synonymes, c’est la même chose
DÉFINITION :
-L’ensemble des gènes qui codent pour les molécules de CMH
-> Les molécules de CMH sont les protéines membranaires qui servent à
présenter les peptides internes issus des cellules infectées ou APC aux lymphocytes T
-> Chaque molécule de CMH possède une chaîne α et une chaîne β
entre lesquelles, à l’extrémité terminale (apicale, donc à la surface), se trouve un sillon qui sert à accueillir le peptide présenté au lymphocyte T
-> Les molécules de CMH sont stables et exprimées en surface que si elles contiennent un peptide dans leur sillon -> stable = le peptide assure que la chaîne a et B soient assemblée et tiennent ensemble pour former un complexe à la surface des cellules qui présente le peptide -> elles ne se retrouveront jamais une molécule de CMH VIDE à la surface de la cellule, c’est-à-dire sans un peptide à l’intérieur
-> Chaque cellule T répons à 1 seul peptide présenté par le CMH à la fois
CLASSE I vs CLASSE II
CLASSE I :
-Les CMH classe I se retrouvent sur à la surface de toutes les cellules nucléées du corps humain
-Elles présentent des peptides provenant directement du CYTOSOL de la cellule infectée
CLASSE II :
-Les CMH classe II se retrouvent uniquement à la surface des APC
-Elles présentent des peptides venant des ENDOSOMES (les APC phagocytent les microbes et expriment les peptides issus de cet endosome à leur surface via une molécule de CMH classe II)
Le LOCUS CMH :
-Les gènes qui codent pour les molécules de CMH font partie du locus CMH, soit l’ensemble des gènes qui codent pour les molécules de CMH
-Le locus du CMH est :
-> POLYGÉNIQUE : est composé de plusieurs gènes différent
-> POLYMORPHIQUE : il y a plusieurs versions d’un même gène dans le locus
Les GÈNES du LOCUS CMH
-Les gènes qui codent pour les molécules de CHM sont exprimés de manière CODOMINANTE : signifie que les 2 allèles parentaux son exprimées au niveau des molécules de CMH -> permet d’augmenter la diversité car plusieurs combinaisons possibles
-Il y a 3 gènes pour les CMH de classe I (HLA-A, HLA-B, HLA-C) -> on reçoit 2 allèles
(1 de chaque parent) par gène -> total 6 allèles -> on est capable d’exprimer les 6 allèles = 6 molécules différentes de CMH classe I qu’un individu est capable d’exprimer
-Il y a 3 gènes pour les CMH de classe II (HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR) -> on reçoit 2 allèles pour DP et DQ, mais 2 ou 3 pour DR -> plusieurs possibilités d’expression de molécules à
HAPLOTYPE
-L’assortiment de tous les allèles d’un individu, donc dans ce cas de toutes ses molécules capables d’exprimer du CMH, se nomme HAPLOTYPE. Cet haplotype permet à l’individu de générer plusieurs molécules de CMH différentes -> ce qui permet à l’individu de présenter nombreux types de peptides différents
POLYMORPHISME des gènes du CMH
-En plus d’avoir plusieurs possibilités de gènes différents codant pour les molécules de CMH grâce à l’assortiment des différents gènes (haplotype), les gènes du CMH sont hautement POLYMORPHES -> il y a centaines d’allèles différents pour chaque gène dans une population non-consanguine
-Le polymorphisme du CMH : le nb d’allèles différents pour chaque gène codant pour les molécules de CMH dans une population -> ces nombres continuent d’augmenter aujourd’hui
UTILITÉ du POLYMORPHISME :
-Le polymorphisme des gènes qui codent pour les molécules de CMH assure que dans une grande population, il y ait de la VARIABILITÉ dans les molécules de CMH de chaque individu -> dans la population, il y a au moins des individus capables de présenter chaque antigène et donc de potentiellement survivre à toutes les infections -> sans variabilité, 1 même microbe pourrait disséminer toute la population si aucun individu possédait le gène qui code pour la molécule de CMH spécifique à cet antigène -> polymorphisme permet donc d’assurer en bout de ligne la SURVIE de l’espèce car permet qu’au moins 1 individu possède la variabilité nécessaire pour résister à ce microbe donné
TYPAGE du CMH
-En vue d’une greffe pour vérifier la compatibilité
IMM-027 Comprendre l’utilité d’avoir les deux types de molécules du CMH pour la
défense de l’organisme face aux microbes.
-> La ségrégation des voies de présentation permet une réponse immunitaire spécialisée -> contrer les microbes en utilisant les mécanismes de défense les + efficaces pour les combattre selon leur LOCALISATION INTRA vs EXTRA cellulaire
Microbes EXTRA cellulaire :
-Présentés par les molécules CMH classe II des APC qui ont une affinité pour les cellules T CD4 -> les CD4 aident les lympho B à produire des anticorps ET aident les phagocytes à ingérer leur microbe = les 2 mécanismes les + efficaces et adaptés pour éliminer les microbes extracellulaires (qui sont 0 efficace pour contrer les virus dans le cytoplasme)
Microbes INTRA cellulaires :
-Présentés par les molécules CMH classe I de toutes cellules infectées qui ont une affinité pour les cellules T CD8 (car toutes les cellules nucléées peuvent être infectées par des virus) -> les CD8 tuent et éradiquent l’infection, ce qui constitue le mécanisme le plus efficace pour éliminer les microbes cytoplasmiques comme les virus
IMM-028 Expliquer comment les lymphocytes B reconnaissent les antigènes.
FIN chapitre 3
Lympho B : produisent ultimement des anticorps
Le lymphocyte B est à la fois une APC ET une cellule EFFECTRICE (soit un lymphocyte adaptatif spécifique)
MÉCANISME :
1-Récepteur BCR reconnait directement son antigène (souvent une protéine), sans présentation, et s’y lie
2-Le lympho B est capable d’endocytose -> il peut internaliser son propre récepteur lié à l’antigène -> il va digérer son antigène et exprimer à sa surface les peptides issus de cet endosome telle une molécule APC via ses molécules de CMH classe II
3-Le lympho B va présenter son antigène via une molécule CMH classe II à un lymphocyte T CD4 spécifique à cet antigène -> CD4 aide le lympho B et l’active -> le lympho B prolifère et s’active pour devenir un plasmocyte, une cellule capable de produire à large échelle des anticorps spécifiques
IMM-029 Nommer et différencier les molécules reconnues par les BCR et les TCR
DÉBUT chapitre 4
TCR :
-Reconnaissent des antigènes sous forme de petites peptides de 8-30 aa qui doivent être présentés par une molécule CHM -> les TCR reconnaissent donc à la fois le peptide ET la molécule de CMH qui le présente
BCR
-Reconnaissent des antigènes sous forme de macromolécules, souvent des protéines, dans leur structure tridimensionnelle ou séquentielle
IMM-030 Expliquer la différence entre les régions variables et constantes des
récepteurs antigéniques.
TCR :
-Les TCR sont composés d’1 chaîne a et 1 chaîne B
-Chaque chaîne possède 1 domaine constant et 1 domaine variable
-Les régions variables de chaînes a et B reconnaissent l’antigène
BCR :
-Les BCR sont composés de 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères
-Chaque chaîne possède 1 domaine constant et 1 domaine variable
-Les régions variables de la chaîne lourde et de la chaîne légère (Vh et Vl) reconnaissent l’antigène
IMM-031 Différencier les fonctions des complexes de récepteurs BCR des cellules B et des complexes des récepteurs TCR des cellules T
TCR :
-Ont aucune fonction effectrice
-Leur seule fonction est la reconnaissance des antigène -> induit une transduction du signal à l’intérieur de la cellule -> induit une fonction effectrice par d’AUTRES CELLULES que les TCR
BCR :
-Le lympho B sécrète son récepteur BCR -> le récepteur sécrété devient une immunoglobuline, soit un anticorps
-La région constante de l’immunoglobuline sécrétée (fragment Fc) a une fonction effectrice puisqu’elle agit comme anticorps et va circuler dans le corps lorsqu’elle est sécrétée
IMM-032 Décrire de façon générale la structure des anticorps.
-Le lympho B sécrète son récepteur BCR -> lorsque le récepteur est sécrété, il devient une immunoglobuline, soit un ANTICORPS
Ig = immunoglobuline
IgG = immunoglobuline sécrétée
IgM = immunoglobuline sécrétée membranaire
-> a un domaine de plus dans sa région constante qui lui permet de se fixer à la membrane
IgG :
-2 chaînes lourdes + 2 chaînes légères associées ensemble
-À l’extrémité de chaque association de chaînes se trouve un SITE DE LIAISON à l’antigène. Il est composé de la JUXTAPOSITION de :
1-Le VH = le domaine variable de la chaîne lourde (heavy)
2-Le VL = le domaine variable de la chaîne légère (light)
RÉGION VARIABLE = Fab
-Partie de l’anticorps où se fixe l’antigène
-Formée de la juxtaposition de 2 chaînes lourdes avec 2 chaînes légères
RÉGION CONSTANTE = Fc
-Formée seulement de la juxtaposition des 2 chaînes lourdes
JOINT entre les 2 régions = hinge
-Permet un certain mouvement des 3 parties de l’immunoglobuline : peuvent s’ouvrir dans différents angles de façon à s’adapter à l’antigène -> angle entre les 2 chaînes légères varie entre 60-90 degrés
IMM-033 Nommer les 5 différentes classes d’immunoglobulines et les différencier
Anticorps = une immunoglobuline qui n’est plus liée à la surface, qui est sécrété
Les 5 classes d’immunoglobulines : sont classés selon leur chaîne lourde
IgM :
-Forme sécrétée dans le sang : pentamère (ensemble de 5 immunoglobulines reliées ensemble)
-Concentration : faible, 1,5
-Demi-vie : courte, 5 jours
-Fonctions :
-> Se retrouve principalement sous forme de BCR à la surface des lympho B naïfs = c’est un anticorps de SURFACE
-> Réponse humorale PRÉCOCE sera d’abord des IgM-> ce sont les premiers anticorps à apparaître suite à une infection -> ne sont pas les + spécifiques aux antigènes car sécrétés rapidement
-> Excellentes pour activer le COMPLÉMENT -> gagnant car permet un effet rapide de ces anticorps
IgD :
-Forme sécrétée : aucune
-Concentration : TRACE, très peu qui sont sécrétés
-Demi-vie : courte, 3 jours
-Fonctions :
-> Se retrouve presque uniquement sous forme de BCR à la surface sur les lympho B naïfs = c’est un anticorps de SURFACE
-> Ne participe donc pas vraiment à l’immunité en soit, juste pour la reconnaissance d”antigène
IgG : les + IMPORTANTS et les + ABONDANTS dans notre défense, serait capable d’assurer notre défense seuls
-Forme sécrétée : monomère
-Concentration : 13,5
-Demi-vie : longue, 23 jours
-Fonctions :
-> Ce sont les meilleurs anticorps pour faire l’opsonisation
-> Capables d’activer le complément
-> Responsables de recouvrir les pathogènes pour permettre l’ADCC, soit la cytotoxicité par les cellules NK
-> Capables de neutraliser les toxines
-> Capables de passer la barrière placentaire
IgE :
-Forme sécrétée : monomère
-Concentration : sécrété en très petite quantité = 0,05
-Demi-vie : 2 jours
-Fonctions :
-> Défense contre les helminthes = PARASITES
-> Peu abondants dans le sang car ont une ÉNORME affinité pour le type de récepteur qui se retrouve sur les tissus et les muqueuses -> dès qu’il sont sécrétés dans le sang, il n’y reste pas longtemps car vont se coller aux monocytes/mastocytes qui ont ces récepteurs
-> Anticorps associés aux allergies : si allergies, la concentration en IgE augmente
IgA :
-Forme sécrétée : monomère dans le sérum VS dimère dans les muqueuses
-Concentration : 3,5
-Demi-vie : 6 jours
-Fonctions :
-> Immunité des muqueuses, surtout l’intestin = utilité clinique importante ++ (très peu utile cliniquement dans le sang) -> les IgA sont les premières à reconnaître les microbes de l’intestin
-> Sécrétées dans le lait maternel
IMM-034 Définir ce qu’est un épitope
-Les parties de l’antigène qui sont reconnues par les anticorps portent le nom d’épitopes, ou déterminants.
IMM-035 Décrire de façon générale la structure des récepteurs antigéniques des lymphocytes T
IMM-036 Comprendre l’interaction des molécules du CMH et du complexe du TCR.
STRUCTURE des TCR :
-Chaînes α et β avec chacune une région
constante (du côté de la membrane) et variable (du côté apical)
-À la jonction entre les régions variables de la chaîne α et β, le TCR reconnaît un
fragment du peptide de l’antigène spécifique et la molécule de CMH qui le présente
MOLÉCULE du CMH : molécule du soi qui doit absolument présenter le peptide pour que le TCR le reconnaisse :
-> Les cellules T auxiliaires CD4 reconnaissent le CMH classe II, présent uniquement sur les APC
-> Les cellules T cytotoxiques CD8 reconnaissent le
CMH classe I, présent sur toutes les cellules nucléées du corps
SIGNALISATION
-La signalisation intracellulaire du TCR se
fait par l’intermédiaire du complexe CD3, qui
est adjacent (juxtaposé au TCR) et qui envoie un signal intracellulaire lorsque le récepteur TCR est activé
IMM-037 Énumérer les 3 étapes de la maturation des lymphocytes à partir des cellules souches de la moelle osseuse.
IMM-038 Comprendre l’importance de la prolifération lymphocytaire dans le
processus de maturation des lymphocytes.
1-PROLIFÉRATION DES CELLULES IMMATURES : dans la MOELLE, à partir des cellules souches
hématopoïétiques et sous l’influence de facteurs de croissance, il y a une prolifération constante d’un nombre très élevé et excédentaire de précurseurs lymphoïdes qui vont maturer et devenir des lymphocytes matures prêts à exercer leur fonction
-> Lorsque les précurseurs prolifèrent, certains vont exprimer un pré-récepteur B ou T -> en l’absence de ce récepteur OU s’il ne fonctionne pas, la cellule MEURT : l’expression d’un récepteur est donc nécessaire pour qu’un précurseur survive
-> la prolifération lymphocytaire est extrêmement ÉNERGIVORE car production +++ de précurseurs sachant que plusieurs d’entre eux vont mourir et ne deviendront jamais des lymphocytes
2-MATURATION / RECOMBINAISON SOMATIQUE
-Les cellules pré-B demeurent dans la moelle alors que les cellules pré-T migrent
vers le thymus où s’effectue leur maturation et leur recombinaison génétique
-Il y aura recombinaison des gènes codant pour le récepteur afin de
créer un nombre exponentiel de récepteurs différents -> permet le
DÉVELOPPEMENT d’un RÉPERTOIRE DIVERSIFIÉ de récepteurs antigéniques
-> Les gènes sont coupés et raboutés en différentes combinaisons aléatoires pour en venir à exprimer un nombre presque infini de récepteurs antigéniques même si au départ on a un nombre limité de gènes
3-SÉLECTION
-Une fois que la recombinaison somatique s’est produite et que les pré-lymphocytes expriment un récepteur qui leur est unique, ils soumis au processus de
SÉLECTION POSITIVE puis NÉGATIVE -> sélection positive élimine les cellules
inefficaces (qui ne sont pas capables de reconnaître leur antigène) ET la sélection négative élimine les cellules auto-réactives (qui reconnaissent des auto antigènes de cellules du soi)
= il en résultera un pool diversifié de lymphocytes matures naïfs qui sont
prêts à répondre à une stimulation antigénique et qui ne seront pas dangereux pour l’humain
IMM-039 Comprendre le rôle de la recombinaison somatique dans la génération de la
diversité des récepteurs antigéniques
DIVERSITÉ des récepteurs antigéniques
1-Dans le locus de chaque chaîne (H, Lκ, Lλ, α ou β) , il y a plusieurs segments différents qui peuvent coder pour une même partie de la chaîne (chaque partie de chaîne va être encodée par plusieurs segments différents) = SYMBOLE V (soit le nombre de segments géniques disponibles)
2-Durant le développement lymphocytaire, des ENZYMES vont séparer
ces segments de gènes et ces derniers vont essayer de se rabouter ensemble = recombinaison de bouts de gènes de façon ALÉATOIRE = RECOMBINAISON SOMATIQUE
-> Somatique, car c’est une recombinaison qui ne se produit pas au moment de la reproduction sexuelle
3-La recombinaison se fait de façon aléatoire jusqu’à obtenir la formation d’une chaîne fonctionnelle, qui va ultimement coder pour le récepteur du lymphocyte concerné.
4-La formation d’une chaîne fonctionnelle ARRÊTE le processus et le
lymphocyte devient alors commis à n’exprimer que ce seul récepteur antigénique = EXCLUSION ALLÉLIQUE -> dès qu’il y a 1 chaîne fonctionnelle est fabriquée, le processus s’arrête et le lymphocyte ne sera jamais capable d’exprimer un autre récepteur
Les 2 MÉCANISMES qui contribuent à la diversité de répertoire
1- Les multiples combinaisons possibles de segments de gène, correspondent à la DIVERSITÉ COMBINATOIRE : on peut juxtaposer différents segments de gènes dans des ordres différents = SYMBOLE D (nombre de segments géniques de diversité)
2- Lorsque les segments se raboutent ensemble, ils ont besoin de nucléotides pour boucher les trous entre segments -> les nucléotides placés de façon aléatoire ayant servi à joindre les différents segments correspondent à la DIVERSITÉ JONCTIONNELLE
= SYMPBOLE J (nombre de segments géniques de jonction)
-> Grâce à la diversité combinatoire et la diversité jonctionnelle, la diversité totale des récepteurs antigéniques est la MULTIPLICATION des 3 composantes de la diversité = donnent un nombre impressionnant de 10x11 à 10x16 récepteurs possibles, soit juste en recombinant de petits segments de gènes présents en nombre limités à la base
= Recombinaison V-D-J
-C’est cette diversité de répertoire qui permet de se défendre contre pratiquement n’importe quel antigène.
