Immunologie

Question 1

Les fonctions du systeme immunitaire

Answer 1

• reconnaissance et elimination de :
  
  • pathogenes (virus, bact, champignons, parasite) -> variete sans fin
  • toxines
• prevention de reinfection = memoire
• surveillance contre les tumeurs
• inflammation

Question 2

Le combat contre les pathogenes est diff

Answer 2

• enomre diversite moleculaire
• diversite en taille
  
  • vers 1-1000 mm
  • bact 0.1 < 10µm
  • virus 0.1 < 1µm
• diversite du site d entree et de la propagation
• presence extracell (bact et vers) ou intracellulaire (virus et bact) n importe ou dans le corps
• strategies de survie et d evasion : haute frq de mutation (pendant l infection) suppresssion de l immunite
• transmissible (maladies infectieuses)

Question 3

reponse immunitaire contre le cancer

Answer 3

• le systeme immunitaire tolere le soi et attq le non soi
• le cancer vient de l une de nos cellules donc notre coprs le tolere -> plus diff de combattre un cancer qu un virus

Question 4

danger du systm immunitaire

Answer 4

• Huperreactivite/Reactivite contre des agents inoffensifs
  
  • allergie
  • asthme
  • choc septique/anaphylactq (allergie)
  • inflammation chronq (inclus : destruction de tissus (immun pathologie))
• Reactivite contre le soi :
  
  • auto immunite (inclu : destruction de tissus (immun pathologie)) Le corps interprete mal les signaux de notre corps et detruit une partie de nos cellulaires
• Reactivite contre le non soi
  
  • rejet de transplants
• Immunodeficiences :
  
  • raison : mutation genetq ou infection (VIH/sida)

Question 5

La fonction du systeme immunitaire

Answer 5

• protection de l organisme (mais pas a tous prix) :
  
  • eliminer rapidement les dangers
  • eviter la reaction contre :
    
    • le soi
    • les agents/microbes inoffensif
• Distinguer le soi du non soi
• Distinguer entre dangereux et inoffensifs

Question 6

La reponse immunitaire (1er apercu)

Answer 6

• 1% des cellules du corps sont dediees a la defense :
  
  • le corps est pret a se defendre contre 1 500 pathogenes et cellules cancereuses
  • 10**12 leucocytes mobiles nous defendent
  • 10**9 recepteurs d antigenes diff -> enorme diversite de recpt fait par le systm immunitaire pour diff le soi du non soi
  • des centraines d organe (ganglion, ratte…)
    
    • plus de 500 ganglions sont la pour nous defendre
  • les ganglions sont positionnes de facon strategique
• Defense immunitaire :
  
  • immunite innee est bcp plus rapide que l immunite acquise
  • les GB (leucocytes)
    
    • immunite innee :
      
      • monocytes- macrophages
      • cell natural killet (NK)
      • granulocytes :
        
        • eosinophiles
        • basophiles
        • neutrophiles
        • mastocytes
    • immunite acquise :
      
      • LB
      • LT
• Etapes d une rep immunitaire :
  
  • detection de l infection :
    
    • site
    • type de pathogene
  • Inflammation et limitation de l infection (reponse programmee et rapide, innee)
  • determination et dvlpmt de la meilleure reponse (reponse variable et lente, acquise)
  • elimination du pathogene/danger
  • prevention contre une infection dans le futur (memoire)
• Reponse immunitaire acquise contre un virus :
  
  • les LT sont induits apres qq jours
  • on a une reponse immunitaire apres les L cytotoxiques au bout de 6/7 jours
  • le systeme inne n est pas suffisant, on a besoin du systeme acquis
• Vaccins contre les maladies infectieuses : un succes
  
  • l incidence de maladies infectieuses a bcp diminuee grace aux prog de vaccinations (surtout generation d anticorps)
  • la rougeole nous fait perdre la moitie de nos cellules memoires

Question 7

Les barrieres physiques

Answer 7

• Avant la reponse immunitaire ;
  
  • les barrieres physiques diminuent efficacement l entreee des pathogenes
  • une ou plusieurs couches de cellules epitheliales : peau, intestin (une seule couche), poumon (une seule couche)
    
    • cependant il y des couches muqueuses secreteees par l epitheme pour nous protegere encore mieux
    • des signaux antimicrobiens sont tjrs secretes
    • intestin = 300 m**2 de surface de cellules a proteger.
    • poumon = 70-80 m**2
• Barrieres physique, chimiques
  
  1. peau, pH
  2. muqueuses
  3. salive, lysozymes
  4. mucus, pH, proteases
  5. poils
  6. cils
  7. larmes, urines
  8. eternuer, tousser
  9. temperature
  10. secretions vaginales
  11. secretions de substances antimicrobiennes : defensines, IgA
  12. flore nat
• Detecteurs d infections proches des surfaces et a l interieur
  
  • 400m**2 de surface a detendre et 10**14 cellules a l interieur a surveiller
  • 10**12 cellules immunes et mobiles a disposition (et a reguler)
  • le systeme immunitaire est unique : les cellules sont mobiles et ne sont pas limitees a un tissus, elles peuvent aller partout dans le corps

Question 8

La reponse innee et acquise

Answer 8

• trois niveaux de defense :
  
  • les 3 systm de defense interagissent et communiquent
  • les cellules du systm innee alertent le systeme acquis (l immunite acquise est induite par l immunite innee)
  • Immunite innee :
    
    • detection
    • inflammation
    • reponse programmee et rapide (seondes. min. H)
  • Immmunite acquise :
    
    • devlpm de la meilleure reponse (variable, adapte)
    • reponse lente (4-12 j)
    • memoire
• L immunite innee et acquise sont complementaires en fonction et dans le temps
• Systeme innee : reponse homogene
  
  • chq type cellulaire du systeme inne :
    
    • porte le meme set de recpteurs contre les pathogenes
    • repond de la meme facon
    • existe en grd nombre avant que le pathogene arrv = reponse rapide (min/heures) et homogene
• Systeme acquis : reponse heterogene
  
  • chq LT ou LB :
    
    • porte un recepteur unique contre les pathogenes, reponse heterogene (99.99% de L ne reagissent pas)
    • la cellule specfq est rare et doit etre amplifiee = reponse lente (jour)
• Differences entre les rep innee et acquise :
  
  • Innee :
    
    • evolution : toute organisme multicell
    • temps de reaction : immediate
    • memoire : non
    • tolerance du soi : oui
    • reco d antigene : peu de recepteurs (100) reco toutes les pathog (TLR, RLR, NLR, FcR, lectines, CR)
    • ligands : motifs moleculaires des pahtog, danger
  • Acquise :
    
    • evolution : vertebres
    • temps de reaction : tardives (la 1er fois, vite la 2emem fois)
    • memoire : oui
    • tolerance du soi : doit l apprendre
    • reco d antigene : grande variete de recpeteurs spe et clonales (>10**9) (TCR, BCR/immunoglobine)
    • ligands : antigenes
• Definitions :
  
  • antigene : toute struct reco par le systeme immunitaire acquis (recepteurs T ou B, antibody generator) chimiquement tres divers (peptides, sucres, lipides…)
    
    • exemples :
      
      • microbes/tumeurs => elimination
      • pollen => allergies
      • auto antigenes => maladies auto immunitaires
      • allon antigene (antigene du non soi) => rejet de greffes d organes
  • immunogene : antigene qui elicite une reponse immunitaire acquise
  • haptene : groupement chimique qui est un antigene mais n agit pas comme immunogene (sauf si lie a une prot immunogene)
  • epitope :partie de l antigene reconnu par un recepteur
• Orchestration des systemes immunitaires :
  
  • le systemme acquis a besoin des ganglions pour generer cette reponse, a l inverse du systeme inne

Question 9

Les cellules du syteme immunitaire

• frq de cell dans le sang
• orgn cell sys immun
• tissus lymph
• fonction cell sys immunitaire
• nomenclature CD
• def rep acquise

Answer 9

• cellules du systeme immunitaires :
  
  • on trouve presq tous les types cellulaires dans le sang (circulent)
    
    • lentree dans les tisssus lymphoides et non lymphoides est restreinte. Il faut avoir signaux specifiques pour attirer les cellules
• frq de cellules dans le sang :
  
  • dans le sang, il n y a presq que des erythrocytes et seulement qq leucocytes
  • les plqtt sont aussi assez frq dans le sang.
  • cf image
• orignie des cell du systeme immunitaire ;
  
  • tous les types cellulaires du sys immun viennent de cellules souches et de precurseurs qui se trouvent dans la moelle ossuese
    
    • differenciation vers un type cellulaire spe regulee par des recepteurs et cytokines
  • trois lignees de precurseurs :
    
    • lymphoides
    • myeloide
    • erythroide
  • globules blancs : cellules lymphoides et myeloides
• les tissus lymphatiques :
  
  • site de devlp de toutes les cellules du sysym inne et acquis
  • site dactivation du systeme acquis (LT et B mature)
• fonction des cellules du systeme immunitaire :
  
  • macrophage : phagocytose
  • cell dendritique immature : devient mature et migre dans le ganglion, se lie a la lymphe -> declenche l immunite acquise
• les granulocytes :
  
  • granulocytes = leucocytes polynucleaires (forme irreg du noyau)
  • 3 types morpho diff (coloration de leurs granules)
  • neutrophiles = font la phagocytose, sont tres presents, migrent aux sites d inflammation
  • eosinophiles = secretent granules toxique s
  • basophiles
• les mastocytes :
  
  • redisent dans la peau (participent dasn les reaction sallergiques)
• macrophafes et cellules dendritiques :
  
  • macrophaages : phagocytose, peut absorber bcp d antigene, mais est moins fort pour presenter l antigene a sa surface
  • cellules dendritiques : ont une forme qui leur premet de capter facilement les antigenes
• cellules du systeme immunitaire inne : myeloides
  
  • macrophages, cellules dendritiques : resident dans les tissus en cas de danger secretent des moleucles pro inflammatoires pour attirer les granulocytes qui amplifient cette inflammation
  • macrophage, cellules dendritiques et neutrophiles : phagocytes qui reconnaissent, ingerent et degradent des pathogenes
  • cellules dendritiques : migrent aux tissus lymphatiques secondaires, presentent des fragments de pathogenes, declenchent l immunite acquise
• les cellules dendritiques :
  
  • sont des cellules presentatrices d antigenes qui activent le systm acquis
  • la molecule CMH presente un frgmt du pathogene au LT -> se passe dans le ganglion
  • a la fin de la reponse T : mort des cellules dendritiques
• Cellules de l immunite acquise
  
  • Lymphocytes B :
    
    • reconnaissent une grande diversite d antigenes natifs = antigenes entier, non digeres
    • recepteur : recepteur B (BCR) = anticorps de surface (Ig)
    • apres activation : produisent des recpet secretes (anticorps protecteurs)
  • Lymphocytes T :
    
    • reco une grd diversite d antgene frgmentes (seulement de ptypes prot : peptides)
    • recpt : recepteur T (TCR)
    • aident les LB (cellule TH = helper, CD4+)
    • tuent des cellules infectees ou cancereuses (Tc = killer, CD8+)
  • 2 systm assez diff de protection pour avoir une protection globale
• La nomenclature CD
  
  • CD = cluster of diff
  • nomenclature pour les molecules de surface des leucocytes
  • reco par un groupe d anticorps monoclonaux
  • a present : CD1- CD350
  • utls pour indiq la lignee et l etape de maturation ou activation d une cellule (marqueur de surface)
  • ex :
    
    • CD4+ : L’T aide
    • CD4+ CD62L : L’T aide naif
    • CD4+ CD62L : L’T aide active ou memoire
• Definitions poru la reponse acquise
  
  • le recepteur typiquement garde la meme specificite
• Les cellules NK (natural killers)
  
  • grand L avec granules cytotoxiques
  • fonction cytotoxique similaire aux cellules T CD8+
  • n expriment pas de BCR ni de TCR, mais des recpt du type NK en cours de caracterisation
  • important dans le controle de certaines infection (virales, bact ou parasitaires) et de cancers
• premiere ligne de defense innee pour l elimination de cellules infectees ou tumorales

Question 10

Les cytokines (permier apercu)

• cytokines ? (nomenclature, effets, prop)
• inflammation
• recepteurs
• chimiokines

Answer 10

• cytokines :
  
  • les messagers entre cellules
  • communications des cellules immunes avec leur environnement
  • role pour leur dvlp ou comportement
• C est quoi des cytokines :
  
  • pett prot secretees -> communication entre cellules (certains sont/peuvent etre membranaire)
  • agissent surtout localement (rarement a distance0 (diff des hormones)
  • production souvent strictement regulees (diff des fact de croissance qui sont constamment produit)
  • reconnues par des recpt specifiques avec haute affinite (Kd = 10^-6 - 10^-12)
• La nomenclature des cytokines :
  
  • interleukines (IL-1 a Il-38)
  • interferons (å, ß, gamma, IL-28, Il-29) ex : IFN gamma
  • famille tumor necrosis factor (TNF) : TNFå, BAFF…
  • chimiokines (CCL1 a CCL28, CXCL1 a CXCL17,)
• dautres facteurs de croissance (ex : GM-CSF, EGF)
• Les effets des cytokines
  
  • activation, division cellulaire (ex : IL-2)
  • differenciation cellulaire (ex : IL-4)
  • survie, mort cellulaire (ex : TNFa)
  • attraction/migration (ex : chimiokines : peuvent attirer seulement certaines cellules)
  • inflammation (ex : IL-1)
  • la reponse ou non reponse envers des cellules ou des autres cytokines
  • induisent ou inhibent la production d autres cytokines (Cascade)
• Proprietes des cytokines
  
  • Pleiotropisme :
    
    • une cytokine peut avoir des effets multiples sur des cellules diff
  • Redondance :
    
    • plusieurs cytokines peuvent avoir des actions similaires et redondantes
    • ex : knockout d un gene codant pour une cytokine sans effet
  • Cascades et autres :
    
    • synergie :
      
      • deux ou plusieurs cytokines ont un effet qui est plus grd que la somme de leurs actions
    • antagonisme :
      
      • une ou plusieurs cytokines peuvent inhiber l effet d une autre cytokines
    • cascades :
      
      • une cytokine ppeut induire l expresssion d une autre ou d un recepteur
  • action locale :
    
    • la plupart des cytokines agissent a l endroit ou sont elles sont produites
    • action autocrine : effet sur la cellule productrice (ex : IL-2 et cellules T CD4+)
    • action paracrine : effet sur les cellules en proximite, la majorite des cytokines
    • action endocrine : nv bas dans la circulation (<10 pg/ml, ex : IL-1, IL-6)
• Inflammation : cytokines pro inflammatoires
  
  • l immunite inee : production en grande quntt, detectable dans le serumm -> effet local et systemq
  • les macrophages secretent les mediateurs dans les minutes/heures qui suivent
  • mediateurs augmentent le volume du capillaire pour permettre d avoir plus de mediateurs qui arrivent
• Recepteurs pour cytokines :
  
  • diff familles : plus que 50 recepteurs et diff signalisation intracellulaire
  • recepteurs pour cytokines IL-2, 3,4,6,12 et autres
    
    • recepteurs a 2-3 chaines
    • dimer ou trimer necssr
  • Kinases JAK (phosphorylation)
    
    • facteurs de transcription : STAT s associent au complexe suelment qd le complexe est phospho des deux cotes des JAK (Act par JAK)
    • une fois phospho les STAT vont dans le noyau et commencent un signal cle
• CHimiokines :
  
  • 45 membres prot basq d environ 10kD, 100 aa
  • facteurs chimiotactq
  • les helices transmbm sont typiq de ces recpteurs
  • chimiokines inflammatoires : recrutement des cellules dans les sites inflammatoires (ex : CXCR2/ CXCL8, CCR2/ MCP1)
  • chimiokines homeostatiques : expresssion constitutive pour permettre la recirculation des L ( CCR7, CCL21)
• Les chimiokines sont essentielles pour guide la migration
  
  • 10**12 cellules immunes : la plupart sont mobiles, il faut pouvoir les localiser ou il y a unpb
  • Migration guidee par :
    
    • chimiokines
    • integrines
    • selectines
    • autre
  • Necessaire pour :
    
    • surveiller le corps en sante (homeostasie0
    • guider les cellules vers leur cible pendant une rep immunitaire

Question 11

les 7 points a savoir sur la reponse innee acquise, migration cell :

Answer 11

1. le syst immun surveille continuellement toutes les parties du coprs en recirculant (orga, tissus, sang)
2. le sys immun est divise dans la rep innee et acquise et les deux reponses collaborent continuellement
3. Les cellules du systm inne reco toutes les microbes avec peu de recepteurs partages tandis que le systm acquis porte un recepteur specifique et unique (clonal) par cellule
4. Le sys acquis mais pas le systeme inne garde en memoire les pathogenes deka rencontres en produisant les cellules memoires
5. le sytsm inne est tolerant aux molecules du soi et le non soi
6. l inflammation et la reco des pathgn par la reponse innee sont importantes pour la decision si une reponse adapttv est initiee
7. la reponse innee est initiee au site d entree du pathogene tandis que la reponse acquise est initiee dans des organes lymphoides secondaires

Question 12

Inflammation :

Answer 12

• Les signes cliniques :
  
  1. rongeur
  2. douleur
  3. chaleur, fievre
  4. enflure
  5. perte de fonction (si grande inflammation)
• mediateurs :
  
  • TNFå, IL-6, chimiokines (IL-8, CXCL8), leucotrienes, prostaglandines, neuropeptides, initialement par les cellules locales (immunes et non immunes)
  • plus tard amplifie par les cellules immunes attirees
  • il y a dabord une invasion de pathogenes qui entraine le relachement de bcp de mediateurs
    
    • d abord les cellules locales relachent ces facteurs c est comme ca que les signaux arrv jusq endothele
    • puis les chimiokines les attirent au site prob
  • il y a une difference de cinetq de nombre et de vitesse entre monocytes et neutrophiles
• conseq de l inflammation :
  
  • augmentation de la permablt vasculaire et de signaux pour l attraction de cellules
  • immigration de leucocytes : neutrophiles (minutes) apres les monocytes (heures) et finalement les lymphocytes (jours)
  • fievre, migration augmentee, liberation de cellules de la moelle osseuse
  • immigration de cellules dendritiq, actv de la reponse acquise (dependante de l inflammation)
  • elimination du danger, regulation de l inflammation
• si l inflammation devient chrmq : cercle vicieux
  
  • ex de maladies chrnq : arthrite rhumatoide
  • il existe pleins de medicaments contre les cytokines pro inflammatoires

Question 13

phagocytose

Answer 13

• la phagocytose fait partie de la reponse innee
  
  • les neutrophiles et les macrophages
    
    • phagocytose, kyse et secretion
    • phagocytose typiquement grace a des recepteurs
  • macropinocytose : n a pas besoin de recepteurs pour phagocyter
• les cellules dendritq :
  
  • phagocytose, lyse et presentation d antigene aux LT

Question 14

la compartimentation

• compartimentation
• les L naifs
• 2 grd circulations
• organes initiant l immunite acquise

Answer 14

• le desordre diminue l efficacite et la possibilite de regulation
• Compartimentation :
  
  • organes lymphoides primaires (jaunes) : pour la diff des leucocytes
  • organes lymphoides secondaires (bleus) : pour l initiation des repondes immunitaires acquises
  • organes lymphoides tertiaures : organes lymphoides primitives formes lors d une inflammation chrnq : role dans l amplification de la reponse
• Les L naifs circulent constamment :
  
  • une fois ne dans le thymus les L rejoignent la circulation sanguine puis passent par la rate
  • ils y passent 5h puis retournent dans la circulation
  • les L passent la maj de leur tmeps dans la rate (5h) ou les ganglions (12h)
  • pour sortir des ganglioins ils sortent par la lymphe efferente :
    
    • surveillance des organes lymphoides secondaires (LT et B naifs)
    • melange constt des spe de recepteurs : aug de la proba de reactvit (LT et B)
    • surveillance des tissus non lymphoides (cellules dendritiq, macrophage)
• Les deux grandes circulations :
  
  • circulation sanguine :
    
    • transport d oxygene, de nutriments, hormones
    • recirculation de cellules
    • passe regulierement par la rte et le foi (= filtre)
  • circulation lymphatiq :
    
    • ramene les liqd tissulaires et les cellules dans la circulation sanguine
    • transpo des lipides et dechets
    • passe par des ganglions (=filtres)
• Raison d etre des organes lymphoides secondaires :
  
  • organs qui :
    
    • fitrent les fluides (souvent locaux) : filtres pour antigenes et cellules dnedritiques qui vont specifiquement dans les ganglions (pathogenes passent obligatoirement)
    • sont les sites de recirculation continuelle des LT et B naifs (via le sang et la lymphe)
• Site de rencontre de l antigene avec les rares L spe (naifs ou memoires) : activation proliferation, differenciation en cellules effectrices
• Organes pour initier l immunite acquise
  
  • 2 ccompartiments :
    
    • une pour LT (zone T) et cellules dendritq
    • une pour LB (zone B, follicule)
  • rate et ganglion un peu moins actv que plq de peyer
• Compartiments separer pour T et B :
  
  • la rate :
    
    • pulpe rouge (toutes les cellules peuvent y aller : il y a bcp de BR d ou son nom)
    • pulpe blanche : bcp de GB d ou son nom
      
      • zone B (pour LB : vers l extremite) et T ( pour LT : vers l interieur)
    • fibroblastes de la zone B et T comme source constt de chimiokines : comparitements
    • les fibroblastes forment des filets de chimiokines diff

Question 15

La migration cellulaire

Answer 15

• des chiffres :
  
  • 5 * 10**11 leucocytes migrent entre les tissus par jour
  • seulement 2-3% sont dans le sang a chq moment
  • les lymphocytes restent 30 min dans le sang suivi de 5-12 heures dans les orga lymphoides secondaires (c est la ou ils cherchent l antigene)
  • MAIS
  • les granulocytes (neutrophiles) circulent dans le sang jusq ce quils meurent ou soient attires dans des foyers inflammatoires (efflux massif)
• migration homeostatique des LT et B naifs :
  
  • recirculation continuelle (sans inflammation)
• les veines postcapillaires :
  
  • les leucocytes quittent les vaisseaux dans les veinules postcapillaires par transmigration a travers l endotheliym (sil est actv)
  • le flux ralenti dans ces capillaires veineux permet l adhesion aux parois suivi de la sortie par extravasation
• entree des L naifs au ganglion comme paradigme
  
  • acces au ganglion : seulement pour L naifs et cellules dendritiques
  • granulocytes/monocytes : restent dans le sang (sauf si inflammation)
  • ce sont des signaux tres spe qui permettent de sortir
  • (3) sortie des L naifs ou actf (vert)
  • (2) migration continuele (cherchent l antigene) (noir)
  • (1) entree des L naifs via les veinules postcapillaires specialisees (sont activees en permanence : HEV) (rouge)
• veinules a endothelium epais
  
  • veinules postcapillaires : HEV (high endothelial venule)
    
    • presence : consttv dans les ganglions et plaq de Peyer
    • transmigration : consttv (L)
    • presence : tous les autres tissus
    • transmigration : tres peu (bcp augmentee apres inflammation)
  • mecanismes : moecules exprimees a la surface des cellules endotheliales qui permettent l adhesion (une colle)
• les 4 etapes de l extravation (ganglion)
  
  • plusieurs familles de molecules implq sequentiellement
  • roulement realise par molecules appartenant a famille des selectines : liaison sucre avec endothele via L-selectine
    
    • etape qui ralentit de 100 fois la vitesse initiale
    • ralentissement, adhesion faible/transitoire, grace aux selectines qui lient des sucres
  • activation due aux chimiokines immobilisees sur paroi endotheliale
  • les chimiokines activent le systeme d adhesion
  • finalement la cellule s aplatie ete cherche un endroit ou aller : diapedese
• les selectines ont une cinetq rapide de liaison :
  
  • K(on) e K(off) rapide permet le roulement (adhesion rapide et transitoire)
  • le leucocyte freine peut maintenant reconnaitre les chimiokines
  • ligands glycolyses et avec souffre : Glycam-1, CD34, ensemble PNAd ou addressines
  • la chaine laterale correp a des polyssaccharides
• deux fonctions disctintes pour les chimiokines :
  
  • chimiotaxie/ haptotaxie (etape 4)
    
    • chimiotaxie : gradient soluble
    • haptotaxie : gradient insoluble (lie a la matrice ou aux GAG)
  • activation d integrine (etape 2)
  • recpet pour chimiokine : couple aux prot G -> signal intracellulaire
• Les integrines : les couteuax suisses de l adhesion
  
  • heterodimeres (chaines å et ß) : 2 diff paires (18å et 8ß)
  • prot de surfaces
  • fonction pour adhesion et/ou migration
  • actv par chimiokines, TCR, BCR,… (inside-out)
  • chanement de conformation (en ms) : basse affinite –> haute affinite
• Signaux bidirectionnels :
  
  • le recpet aux chimiokines reconnait la prot G, et seulement a ce moment il y a une liaison tres forte avec le ligant
• Signalisation intracellulaire :
  
  • apres liaison auligant : outside-in signal = signalisation intracellulaire (inclus la liaison au cytosq/actine via talin) :
    
    • regulation de la transcription
    • survie de la cellule
    • proliferation cellulaire
    • changement de frome de la cellule, migration
    • reorganisation du cytosq
• diapedese/migration transendotheliale :
  
  • passe entre ou a travesr les cellules endotheliales
  • role pour JAM-1-3, CD31, CD99; integrine, chimiokine (mieux caract pour monocytes que L)
  • la pression du flux sanguin aide a la diapedese. Presq pas de fuite de sang (sorte d eclair)
  • apres la diapedese les cellules doivent migrer dans les tissus (reco pour chimiokines, metalloproteases)
• Code d entre au ganglion (via HEV)
  
  • etapes sequentielles, toutes les 4 etapes sont ncssr
  • combinaison des 3-4 signaux decide sur l entree : haute selectv : seulement les L naifs peuvent entrer les ganglions via les HEV
• Autre ex de migration : les neutrophiles (cf image)
• migration des cellules innees au site d inflammation:
  
  • leur extravasation est fortement aug apres inflamation locale (neutrophiles, monocytes)
  • elles entrent via les veinules post capillaires
  • les neutrophiles ont des recepteurs pour capter ces signaux
  • les chimiokines sont exprimes grace a l inflammation

Question 16

Resume sur la reponse innee-acquise et migration cellulaire

Answer 16

• La migration des LT et B
  
  • La recirculation via les organes lymphoïdes secondaires est constitutive (homéostatique)
  • L’entrée dans els ganglions et plaques de Peyer : un mécanisme actif de transmigration à travers des veinules postcapillaires, processus sélectif pour lymphocytes naïfs (peu de cellules innées pendant une inflammation)
  • L’entrée dans la rate ; passive (pas de transmigration)
  • L’émigration suit des mécanismes différents de l’immigration (est activement régulée dans les ganglions, plaques de Peyer et rate). Rôle des sphingosine-phosphates (lipides)
• Migration des cellules innées au site d’inflammation
  
  • Leur extravasation est fortement augmentée après inflammation locale (ex : neutrophiles, monocytes)
  • Elles entrent via les veinules postcapillaires
  • Grandes variations de signaux de migration
  • Probablement aussi 4 étapes pour la transmigration : roulement, activation par chimiokine, adhésion via l’intégrine, diapédèse
  • Elles n’entrent pas souvent dans les ganglions lymphatiques par ces mécanismes. Plutôt via les tissus et les vaisseaux lymphatiques afférentes.
• Transmigration à travers l’endothèle
  
  • Migration homéostatique et inflammatoire. Les LB et T migrent continuellement entre les organes lymphoïdes secondaires, la lymphe et le sang. Les cellules inflammatoires et les T et B mémoire/effectrices migrent dans les foyers inflammatoires
  • Les cellules sont freinées par le roulement : interaction entre les lectines nommés sélectines et les molécules portant des sucres complexes, les adressines (ralentissement de 100x)
  • Reconnaissance de chimiokines, activation des intégrines par protéine G, arrêt des cellules par adhésion
  • Diapédèse
  • Lectines : migration homéostatique pour les cellules T et B : L-selectine se lie aux sucres complexes sur les adressines
  • Intégrines : migration homéostatique pour les cellules T et B : LFA-1 = αLβ2. Se lie aux ICAM
  • Chimiokines : migration homéostatique pour les cellules T : CCL19 et CCI21 se lie à CCR7. Pour les LB : CXCL13 se lie à CXCR5
  • Sortie des vaisseaux par les veinules postcapillaires et rentrée dans la circulation sanguine par la lymphe. Rôle des sphingosine-phosphates (lipides) pour la sortie.

Question 17

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Localisation des recepteurs
• Pq mettre des recpt dans la memb, cyto ou soluble ?
• 2 stratg

Answer 17

• soluble (secretes dans l espace cellulaire exterieur) : neutralisation, destruction, opsonisation des pathogenes
  
  • antiB, lectines, complement…
  • Opsonisation : marquage d un pathogene avec des antiB, du complement ou d autres prot pour pouvoir le phagocyter plus efficacement avec des recepteurs spe
• memb :
  
  • a la surface des cellules ou dans les endosomes
  • reco des pathogenes extracellulaire
  • signalisation intracell, internalisation (lie a l opsonisation)
  • antiB, recpt T, Toll like receptors (TLR), lectines…
• Intracellulaire, cytoplasmique :
  
  • detectent des pathognes intracellulaires
  • dectent du stress cellulaire
  • NOD-like recept (NLR), RIG-I-like recpt (RLR)
• Pq mettre des recepteurs dans la membrane, le cyto ou sou sforme soluble (serique)?
  
  • les formes soubles permettent de neutraliser des pathog et toxines et les complexes peuvent etre internalisees apres reco par les recepteurs Fc, les lectines et les recepteurs au complement
  • les formes membranaires permettent d internaliser (et detruire) les antg (voir opsonisation)
  • les formes membranaires et cyto permettent de signaler a l intereiur de la cellule > induire une rep : secretion, differenciation, lyse, activation, expresssion genq
  • les formes cyto : detection de stress cellulaire (danger) et de pathogenes intracellulaires
• Deux stratg extremes :
  
  • il y a qq recepteurs (<100) et chq reco bcp de pathg. Ils sont exprimes sur bcp de cellules
    
    • stratg innee
    • un microbe commensal est a l ext des epitheliaux ≠ un pathogene qui penetre dans nos tissus et produisent un site de replication
    • il y a 1500 diff eseces de pathg. Ces organismes sont consideres comme des pathog chez un indv sain
    • immunosupprimes : ex :
      
      • VIH, leucemies, gens qui ont recus une greffe …
  • il y a un type de recp par cellule, des millions de recepteurs diff, des millions de cell diff. Un recept pour chq antiG
    
    • stratg acquise
• Avantages d avoir peu de recept :
  
  • chq recpt reco bcp de pathog. Une cellule peut reco tous les pathg
• Desavantages d avoir peu de recept :
  
  • un pathogene qui echappe a la reco ne peut plus etre reco. Le syst, ne peut pas s ameliorer pendant une reponse. Souvent affinite assez basse cad que les recept ne sont pas tres specifiques

Question 18

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les structures reco par le systm inne :

Answer 18

• le syst inne reco des motf
  
  • PAMP : pathogn associated molecular pattern sont des struct conserv, reptt et essentielles exp par des microbes
• Les avantages de reco des motifs :
  
  • le systm immunitaire reco des structures qui ne peuvent que diff etre changees par les microbes (paroi cell, ADN)
  • un recpt peut reco bcp de pathg de diff familles
  • peu de recpt peremettent la reco de presq tous les pathg
• Le syst inne reco le dang ou les degats :
  
  • DAMPP : danger/ damage associated molecular parttern sont des struct du soi induisant une rep innee. C est une mesure indirecte d une infection (mort cellulaire). Les DAMP peuvent declencher une reponse dans l abs d une infection (il y a qq chose d etranger mais pas d infectieux : ex : maladie auto immunes, rhumatisme…)
  • sturctu nromales des cellules
  • present au mv endroit (ex : ATP devients un DAMP sil se trouve dans l espace extracellulaire)
  • relache des cellules necrotiq (type particulier de mort cellulaire) ou exprime par les cellules stressees

Question 19

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les recepteurs du systeme inne

*TLR

Answer 19

• PAMP et DAMP sont reco par des PRR (pattern recognt recept)
• Recepturs Toll like (TLR) :
  
  • les recpt ont ete decouvert chez les droso
  • notre systm de reco est ressemblant a celui de la droso
  • chez nous : TLR ≠ chez drolo : toll
• Le flagelle bact est essentiel pour la mobilite de certaines cellules bact
  
  • notre ADN est methyle. L ADN bact/ viral ne lest pas donc une reco +/- spe de l ADN methyle est possible par les TLR
  • l ARN est normalement simple brin. Certains ARN viraux ont des doubles brins. Ceux avec un simple brin ont generalement plus de GU que notre ARN simple brin c est comme ca qu on pourra les reco
• TLR : struc et fonction
  
  • dans TLR : repetiontion 19-25 fois de leucine rich repeat et il y a 24 aa dans une leucine riche
  • TIR : Toll/ Interleukin receptor
• TLRs et leurs ligands
  
  • TLR homodimeres
  • TLR heterodimeres (ex : TLR2 et TLR1 ou TLR6 avec une spe de ligant diff
  • une partie des recpt sont spe a la reco des aa et sont present dans l endosome
  • les TLRs peuvent reco plusq ligands diff (TLR2)
• TLR : dimerisation et signalisation
  
  • besoin d une struct repetitv pour former des dimeres
• Signalisation TLR :
  
  • pro inflammatoire : peut induire une reaction inflammatoire
  • les chimiokines sont utls pour recruter des cellules additionneles au site infecte
  • IRF peut induire des genes utiles a la rep induite
• Les consq de l actv TLR
  
  • cytokines inflammatoires (pro IL 1ß, TNFå)
  • chimiokines (CXCL8)
  • interferons et autres cytokines
  • produits antimicrobiens
  • phagocytose
  • activation
• Expression des TLR :
  
  • cellules du syst inne
    
    • granulocytes
    • monocytes / macrophages
    • cellules dendritq
  • autres :
    
    • cellules epitheliales (intestinales)
    • cellules B
• Conseq de l actv TLR
  
  • detectent la presence des PAMPs extracellulaires
  • ne discriminant pas :
    
    • entre microbe vivant ou mort
    • entre microbe commensales (non dangereux, utls pour la production de metabo et pathg (produisant des degats tissulaires direct ou indirect)
    • ne detectent pas des pathogenes caches (cellules infectees)

Question 20

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les recepteurs du systeme inne

*RLR

Answer 20

• Les recepteurs RIG-1-like (RLR)
  
  • prot cyto :
    
    • detecteurs intracellualires de virus (PAMP) : detectent si les celllules sont infectees ou non
  • prot multi domaines :
    
    • domaine : unite structurales d une prot. Se plie independamment des autres domaines de la molecule
    • helicase : reco des acides nucleiques
    • CARD : caspace recruitment domaine (interaction CARD-CARD)
  • autres :
    
    • DAI (DNA dependant actvi of interferon regulatory factors)
    • stings/ cGAS
• Specificite des RLR
  
  • reco d ARN et ADN cyto
  • reco d ADN triphosphate avec phosphate a leur extrimite
• reco d ARN/ ADN
  
  • extracellualire :
    
    • TLR3, 7, 9 : endosome
    • interferon de type 1, inflammation
  • intracellulaire
    
    • RIGI, MDAS, DAI
    • sting : cGAS reco l ADN, le produit cycliq AMP et GMP
    • interferons de type 1
    • AIM
    • interferon de type 1, inflammation

Question 21

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les recepteurs du systeme inne

*NLR

Answer 21

• les recpt NOD like (NLR)
  
  • prot NOD (nucelotide binding oligomerization) (NOD1 et NOD2)
  • prot cytoplasmq : detecteurs intracellulaires de bact (PAMP)
  • les prot sont reco une fois quelles sont a linterieur
  • prot cyto multi domaines :
    
    • LPR : leucin rich repeat
    • CARD : caspase recruitment domain (interaction CARD-CARD) : utile au recrutiement des adapteurs
    • NACHT : NTPases domaine
    • NAD : nocotimamide adenin dinucleotide
    • prot NLRP (ou NALP) : reco les degats cellulaires, reco les PA<
      
      • NLRP (nucleotide binding oligomerization domain, leucine riche repeat and pyrin domaine containing)
      • NLRP1-14
  • prot cyto : detecteur du stress/ degats cellulaire (DAMP)
  • prot cyto multi domaines :
    
    • LPR : leucines rich repeat
    • NAD : nicotinamide adenine dinucleotide
    • NACHT : NTPase domain
    • PYD : pyrin domain (interaction PYD PYD)
• Les ligands de NOD :
  
  • peptidoglycane
  • composant majeur des parois bact gram +
  • en moindre qntt dans l espace periplasmq des gram -
  • NOD1 : diaminopimelic acid (DAP) -> parois bact gram -
  • NOD2 : muramyl dipeptide (MDP) -> la majorite des bact
• Activateurs de NLRP3
  
  • NALP3 (NLR) : detecteurs du stress/ degats cellulaires / tissulaires (DAMP)
  • acide urique excrete par les reins. Si trop d acide urique, possble de formation de cristaux
  • Diminution de la concentration intracellulaire de K+ :
    
    • production excessive d especes reactives de l oxygene (reactive oxygene species: ROS)
    • ruptures des lysosomes (relachement des cathepsines)
    • tout ca induit un changement de conf du NALP3
  • Changement de confo de NALP3 :
    
    • _​_formation d un inflammasome : formation d un complexe proteq oligomerique
• L inflammasome :
  
  • conseq de l activation de l inflammasome
  • maturation de cytokines inflammatoires par clivage (IL 1ß et IL- 18)
  • la partie effectrice de l inflammasome est le recrutement de la molecule caspase 1
• TLR et l inflammasome
  
  • le systeme inne repond toujours aux bact commensales
  • les bact commensales jouent un role important dans le sys immunitaire
  • deux signaux pour repondre aux pathg
  • 2 eme signal genere qui produit cytochrome inflammatoire qui induit une rep complete
• Expresssion de NALP3
  
  • cellules du syst inne
    
    • granulocytes
    • macrophages, monocytes (faibles)
    • cellules dendrtiq
  • cellules du syst acquis
    
    • cellules B et T
  • autres :
    
    • cellules epitheliales (voies orales et genitales)

Question 22

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les recepteurs du systeme inne

*Lectines

Answer 22

• reco des pathogenes par des lectines de type C
  
  • lectine : glycoprot qui se lient a certains glucides
  • lectines de type C : laision dependante du calcium
  • lectines : prot qui reco du sucre
  • mannose : concentration elevee a la surface des cellules
• les repct lectine de type C se lient aux pathogenes

Question 23

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• Les recepteurs du systeme inne

*systeme du complement

Answer 23

• aide a l elimination des pathg
  
  • >20 prot solubles (present dans le serum sanguin)
  • produit par le foie
  • la plupart inactives
  • clivage les actives pour devenir des serines prot (fragment b large, fragment a pett)
  • cascade damplification
• activation du systme du complement
  
  • 3 vois diff pour induire cette cascade
  • cf image
• activation du sysmt du complement : voie classiq
  
  • une fois lie, recrutement de la prot C
  • cf image
  • C1q lie a l antiB. Apres le recrutement, activation de C4, C2, et finalement le C3 est clive et egalement lie a la surface des cellules
• Activation du systeme du complement : opsonisation
  
  • C3b peut etre reco par les recept CR1 -> opsonisation
  • les microbes sont marques : ca facilite la reoc et la phagocyotse
  • l activation de la cascade continue : C3-> C5-> C9
    
    • C( est important car il fait la polymerisation dans la membr du microb
    • une fois polymerise, C9 = MAC (= complexe d attq memb)
• Bact, virus, produit microbiens :
  
  • cf image
• controle du systm du complement :
  
  • a le potentiel d endommager des tissus du soi. Son activation doit etre controle
  • inhb au C1 : empehce l actv de C1
  • CD55* (DAF : Decay acceleratiing factor) : empeche la liaison de Bb a C3b (necsss pour l activ de la convertase C5)
  • CD59* : empeche la liaison de C9 -> formation du MAC
  • * : exprime par les cellules du soi mais pas par les microbes
  • le systeme inne est base sur diff celluels, sur les outils des composants solubles qui aident a la reco, et sur des recpt utls a la reco des motifs directement ou indirectment
    
    • une fois les cell reco, induction d une reponse inflammatoire qui se fait via la production de cytokines et de chimiokines
• reco des patho par les cellules du syst inne : cf image

Question 24

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

-resume

Answer 24

• RESUME :
• Récepteurs :
• Membranaires (TLR (surface ou endosome), lectines, récepteurs pour le complément, récepteurs pour cellules apoptotiques (Annexine V) ou nécrotiques (CLEC9A))
• Solubles (complément, lectine (MBP))
• Cytoplasmiques (NLR, RLR) pour les pathogènes et le stress cellulaire
• • TLR : onze récepteurs avec spécificité des motifs des microbes : LPS, LTA, flagelles, ADN hypométhylé, ss et dsARN etc. déclenchent la voie inflammatoire et anti-virale (production de cytokines et chimiokines comme IL-1, TNFα, CXCL8=IL-8, interféron de type I)
• Lectines : reconnaissent des sucres microbiens et induisent l’inflammation et la phagocytose
• • NLR :
• Reconnaissance de pathogènes intracellulaires
• Reocnnaissance de danger (diminution de K+, nucléotides, cristaux d’urée, nanoparticules)
• Activation des gènes inflammatoires, clivage d’IL-1 et d’IL-18
• • RLR : Reconnaissance d’ADN et ARN cytoplasmique. Induction d’interféron de type I et de gènes inflammatoires
• • Complément :
• Trois facteurs déclencheurs : anticorps liés aux pathogènes, lectines liées aux pathogènes, liaison directe de composants du complément sur les pathogènes
• Phagocytose (opsonisation), lyse de pathogènes, induction d’inflammation
• • Réponse innée avec peu de récepteurs (< 100) spécifiques aux structures qui ne peuvent pas changer.
• Réponse acquise avec des millions de récepteurs : peut reconnaître n’importe quelle structure.

Question 25

Les strategies de reco des pathogenes par le systeme inne et acquis :

• comment produire tous ces recpt ?
• def : antigene, immunogene, haptene, epitope

Answer 25

• chq cellule exprime un recepteur different
• il y a tres peu de cellules qui sont specifique pour un antigene :
  
  • comment trouver l antiG ?
  • comment avoir assez de cellules specifiques ?
• Def :
  
  • AntiG :
    
    • toutes structures reconnaissable par le systeme immunitaire acquis (Ig ou recept T) chimiquement tres divers (peptides, sucres, lipides…)
  • Immunogene :
    
    • antiG qui elicite une rep immun acquise
  • Haptene :
    
    • groupement chimq qui est un antiG (reconnu par systeme inne) mais n agit pas comme immunogene (sauf si lie a une prot immunogene)
  • Epitope :
    
    • partie de l antiG qui est fixe par un recepteur

Question 26

Les recepteurs du systeme acquis

• Ig et receptu T : compo
• AntiB : struct, caract, struct 3D (def : isotype, allotype, idiotyp)
• caract des domainse Ig
• la superfamille des Ig
• fonction des antiB

Answer 26

• Les immunoglobulines (Ig) (=antiB) et les recept T (TCR)
• AntiB :
  
  • 4 chaines (2 chaines legenes et 2 lourdes)
• Recept T :
  
  • 2 chaines (å et ß)
• Deux types d AntiB :
  
  • antiB de surface
  • antiB secretes
• AntiB : structure, caract, struct 3D
  
  • Struct
    
    • 2 chaines lourdes (IgH) et 2 chaines legeres (IgL)
    • chaines liees par des ponts disulfures (S-S) inter chaine (noire; cf image)
    • chq chaine a une partie variable V (diff entre chq antiB) = 2 sites identq de liaison avec l antiG
  • Caract :
    
    • 5 types de chaines lourdes qui chaangent la fonction de l antiB (IgA, IgG, IgM, IgE, IgD)
    • 2 types de chaines legeres : lambda et K
  • La struct 3D des domaines IG :
    
    • un domaine se plie indeendamment des autres domaines de la molecule : cf image
    • isotype :
      
      • classes d antiB selon la struct des domaines constants des chaines lourdes : 5 classes (IgM, IgD, IgG, IgA, IgE)
    • Allotype :
      
      • variantes d antiB entre indv d une meme espece, polymorphismes dans la partie constantes des antiB
    • Idiotype :
      
      • struct unq forme par l antiB au nv de la partie variable (qui peut reco antiG et de nouveau former un antiG qui peut induire une reco par une deuxieme antiB)
• Caract des domaines Ig :
  
  • 100-130 aa
  • 7 (domaines C) ou 9 (domaine V) feuillets ß antipara
    
    • la partie variable qui interagit avec l antiG correspond a l interaction des feuillets ß
  • sur 2 plans lies par des poonts disulfures (S-S) intra domaine (noir cf image0
  • forme compacte et globulaire avec des CDR : complementarity determining regions (liaison d antiG)
• La superfamille des Ig :
  
  • bcp de molecules de surface (ou soluble) (765) ont des sutrct pareilles au immuno
    
    • c est essentiel pour la reco, la liaison ou l adhesion entre cellules
  • CMH : complexe majeur d histocompatibilite
    
    • le CMH reco les peptides viraux et les presentes au recepteur T (le ligand du recpt T est le CMH)
• Fonctions des antiB secretes :
  
  1. Neutralisation :
     
     1. de pathogenes pour eviter l entree dans les cellules (isotype IgA)
  2. Opsonisation :
     
     1. decorer les pathogene pour faciliter la phagocytose
  3. Liaison du complement :
     
     1. activation classique du complement (antiB du type IgM et IgG)
  4. ADCC (antiB dependent celllular cytotoxicity) : induction de la lyse par les cellules NK
  5. Activation de la degranulation des mastocytes (allergie) (depend du type d antB IgE)
  • Les sequences hypervariables (CDR1-3 / HVI1-3) et framework (FR1-4)
    
    • il y a 3 portions dans les domaines variables qui sont hypervaribles (=3 regions d hypervariabilite)
    • cette region hypervarible est coudee du aux liaison des feuillets ß
    • ces reigions sont utiles pour interagir avec l antiG
    • il y a 4 regions de Framework

Question 27

Les recepteurs du systeme acquis

• Complexe antiG- antiB

*interaction

*calcul, mesure de l affinite

Answer 27

• Une sous partie du lysozyme se lie avec une partie de l epitope
  
  • complementarite des surfaces antiB - antiG : systeme de “lock and key” (=clef serrure)
• Interaction antiG- antiB :
  
  • antiegenes reconnus ;
    
    • tous (prot, sucres, lipides, haptenes, artificielle DDT)
  • epitopes reco :
    
    • ont une structures 3D ou lineaires (haute complementarite)
  • Interactions
    
    • anticorps antiG basees sur plusieurs liaisons non covalentes de faible energie
      
      • liaisons ionq
      • liaisons de vander waals
      • interaction hydorphobes
      • liaisos hydrogene
  • specificite entre antiG et antiB est tres haute
• Def :
  
  • affinite. :
    
    • force de liaison entre un bras dun antiB et un antiG (=entre deux composants)
  • avidite :
    
    • force de liaison entre un antiB multivalent et un antiG multivalent (= entre plusieurs composants)
    • l avidite n est pas le douvle de l affinite, il y a une augmentation de la force d interaction
  • Kd :
    
    • constante de dissociation, mesure de stabilite
• Calcul de l affinite :
  
  • cf image
• Methodes de mesure :
  
  • dialyse a leq/ suface plasmon resonance (Biacore)
• Determination de l affinite : dialyse a leq
  
  • 2 compartiments sont separers par une membrane qui est impermeable pour une moelcule comme un antiB
  • on peut donc mesurer la concnetration dantiG libre a la fin, si on ajoute une concentration fixe d antiB
  • on genere une courbe de saturation avec laquelle on peut determiner laffinite de l antiB avec l antiG
• Affinite de l interaction : moyenne a haute, varie bcp
  
  • une faible valeur de Kd signifie qu un ligand a une forte affinite pour le recepteur
  • moins de molecules du ligand sont necessaire pour occuper 50% des recpeteurs
  • Kd : concentrations de molecules du ligand necessaire pour occuper 50% ddes recepteurs

Question 28

Les recepteurs du systeme acquis

• antiB polyclonaux et monoclonaux

Answer 28

• les antoB monoclonaux sont des antiB avec une specificite perdeterminee et cherchee
  
  • ils ont tous le meme site de liaison
• Pour les antiB polyclonaux :
  
  • l antiG est lie avec des antiB qui ont des specificites diff amenant a une agregation des antiB et des antiG

Question 29

Les recepteurs du systeme acquis

• cross reactivite (ou reactions croisees)

Answer 29

• cross reactivite = la capacite d une antiB a reagir avec plus d un epitope
• Epitope partage :
  
  • une molecule B peut exprimer un epitope A qui reco l antiG A
• Epitope pareil :
  
  • une moelcule C avec un epitopoe C peut reco l antiG A car il y a une similarite entre les epitopes A et C mais il y aune moins forte interaction.affinite pour AgC et antiG A que pour AgA et antiG A

Question 30

La diversite des antiB

• comment produite des millions d antiB ? (intro)

Answer 30

• La diversite enorme des antiB (et des TCR) est generee par des meca de rearrangement de l ADN et par l introduction aleatoire de seqc nucleotiq dans les endroits de jonction des degments pendant le rearrangement
• Pb :
  
  • on peut produire des antiB contre tous les antiG imaginables mais le nombre de genes est linite
  • on a 25 000 genes dans le genome
  • d ou vinet la diversite des antiB ?

Question 31

La diversite des antiB

• organisation genomq des Ig
• generation de la diversite
• antiB : nombre de segments des genes

Answer 31

• Organisation genomq Ig :
  
  • les genes des antiB sont formes a partie de multiples segments genq
  • il y a autour de 30 segments varaibles
  • il faut recombiner 3 elements genomq : D, J et V
• Generation de la diversite :
  
  • chaine lourde (IgH)
    
    • precurseurs des cellules B (fait partie de leur maturation)
    • presnt dans le moelle osseuse
    • 1er etape : choix aleatoire d un segement J et d une segment D et realisation dune recombinaison
    • 2eme etape : choix aleatoire d une segment V avec le segemnt recombine JD et realisation dune nouvelle recombinaison
  • chaine legere (IgL)
    
    • seulement les elements V et J sont a disposition
• VJ et VDJ rearrangement des Ig genes :
  
  • au nv de l ADN, la formation de VJ sur la chaine legere et la formation de VDJ sur la chaine lourde sont les seules reocmbinaisons
  • ensuite il y a la transcription de l ADN pius le splicing
    
    • il n y a pas de recombinaisons avec la partie C
• AntiB : nombre de segments des genes
  
  • cf image

Question 32

La diversite des antiB

• meca de recombinaison V(D)J

Answer 32

• il ya des signaux de recombinaison (RSS : recombination siganl sequence) autour des segments.
  
  • RSS correspond toujours a une region heptamere
• Le rearrangement est seuleemnt possible entre RSS- 23 et RSS012 (cad qu on peut recombiner un RSS avec un espaceur de 23 paires de base et un RSS avec un espaceur de 12 paires de bases)
  
  • regles des 12/23
• Ce meca evite la recombinaison entre les segments du meme type et entre V et J (pour IgH) et donc force la recombinaison entre D ou DJ avec V
• Rag-1/ Rag-2 : (recombination activating gene) (specifq pour lt et B)
  
  • se lient aux signaux de recombinaison
  • formation d un hairpin
  • coupe l ADN
• Enzyme de reparation d ADN :
  
  • existe dans toutes les cellules pour reparer coupure de brins accidentelles et reparent et rejoignent les brins coupes
  • apres la reparation, une partie de l adn va etre perdue car elle contenue dans un plasmide qui va etre perdu
• La reparation de l ADN augmente la diversite :
  
  • il y aun eformation d un brin inegal avec des nucleotides non lies
    
    • ces nucleotq sont completes par leur correspondant
  • ensuite la 2eme enzyme (= enzyme TdT) ajoute de facon aleatoire 1 a 10 nucleotides
  • la sequence generee par hasard donne l hypervariabilite
• VDJ et N nucleotides forment les regions HV1-3
  
  • rearrangement sequentiel : d abord chaines H apres L
  • regions constrantes (C) restent separees

Question 33

La diversite des antiB

• repertoire d antiB

0 enzymes impliques dans le rearrangement

• immuno deficiences

Answer 33

• Repertoire :
  
  • diversite des jonctions (estimations tres conservatrice) :
    
    • cf image
  • combinaison de diff seg VDJ :
    
    • cf image
  • on ne possede pas tous les recepteurs a tout moment, mais on en a une qntt suffisante
• Enzymes implq dans le rearrangement :
  
  • RAG : 2 recombinaisons activating genes se lient aux motifs heptamene/ nonamere et coupent
  • TdT : introduit des nucleotides dans des jonctions
• Immunodef :
  
  • deficience dans une de ces enzymes
    
    • RAG-1 ou 2
      
      • recombinase
    • DNA PK
    • Ku 80
    • Artemis
  • si abs totale de LT et B :
    
    • SCID = severe combined immunodeifciency (=ne peuvent pas prodiure une rep)
    • la formation des Ig ou TCR est essentielles pour le developpement des LT et B

Question 34

Forme mebraniares (clonales) et secretees

• l activation induit la secretion des antib
• IgM transmemb : polyadenylation et epissage

Answer 34

• Les Ig peuvent etre membranaires ou secretees. Les Igs secretees (antiB) agissent de maniere systemique. Elles exercent diff fonction qui dependent de leur region constante (isotype)
• L activation induit la secretion des antiB :
  
  • un LB, une fois sorti de la moelle osseuse, exprime un Ig membranaire a sa surface
  • l antiB a le meme isotype sous forme mebranaire ou secretee
• IgM transmembranaire : polyadenylation et epissage
  
  • la partie C encode constt, elle est suivie par la partie orange (=SC)
  • le site de polyadenylation (pAs) est suivi de l exon TM (transmembranaire) + IC (intracytoplasmq)
  • production d un ARNm primaire qui va par un meca d epissage permeettre de former un Ig membranaire a la surface de la cellule
  • le meme ADN est rearrange diff sur la deuxieme photo

Question 35

• IgM et IgD coexprimes a la surface
• Les cellules B matures naives coexpriment IgM et IgD

Answer 35

• Les cellules B matures naives coexpriment IgM et IgD :
  
  • la cellule B immature va toujours exprimer de l IgM. Au cours de sa maturation elle va commencer a coexprimer de l IgM et de l IgD.
    
    • C est toujours le meme isotype mais les deux Ig auront une partie constt diff
    • Co expression d IgM et IgD a la surface : site de polyadenylation alternatif, epissage alternatif
  • Au debut la partie variable est recombinee puis les segments qui encodent la partie constt sont recombines suivi de la partie de polyadenylation
    
    • ensuite le locus pour l IgD est aussi recombine suivi par son propre site de polyadenylation
  • L ARNm primaire produit au cours de la maturation de la cellule B est forme de la partie variable identq a l IgM mais avec une partie constt diff
    
    • l IgM et IgD peuvent etre produits en meme temps
  • L aco expression d IgM et d IgD est possible grace a la localisation avoisinante des genes Cu et Cdelta

Question 36

• Switch (communication) isotypique
• le locus humain des chaines Ig lourdes (IgH)
• La commutation de la classe d isotype

Answer 36

• Le locus humain des chaines Ig lourdes (IgH) :
  
  • la cellule B fait la commutation isotype qui est irreversible (phenomene qui a lieu dans l ADN)
  • il y a obligatoirement un chantement important au nv de l ADN ce qui permet de former les autres isotypes, car l ARNm ne peut pas etre trop long
• La commutation de la classe d isotype :
  
  • precedent chq region constt, on trouve une partie switch.
  • la formation de la boucle d ADN est du au fait que lees parties switch peuvent se rencontrer.
  • il y a donc une possble de former l IgG3 qu lieu de IgM, IgD ou autre.

Question 37

• Switch (communication) isotypique
• les principales classes d antiB (isotypes)
• L IgG existe sous 4 isotypes

Answer 37

• Les principales classes d antib (isotypes) :
  
  • 5 isotypes principaux : IgM, IgD, IgG, IgE, IgA, qui different dans la partie constt de la chaine lourde
  • chq isotype a ses fonctions spe
  • monomere (IgG, IgE) dimere (IgA secrete : important dans la defense immunitaire des muqueuses), pentamere (IgM secrete)
  • IgD : recepteur membranaire mais tres peu present
• L IgM et l IgA forment des multimeres
  
  • IgM : pentamere secrete au debut de la reponse
  • IgA : dimere present dans les secretions muqueuses
  • La chaine J (≠ chaine J de la partie variable) peut stabiliser les multimeres)
  • Les antiB IgM reco souvent des epitotpes repetitifs
• L IgG existe sous 4 isotypes
  
  • les 4 isotypes d IgG se differencient orincipalement par la structure de leur region charniere (= hinge region)
  • l IgG est secrete plus tard dans la reponse immunitaire
  • l affinite augmente durant la maturation
  • chez la souris, par d IgG4, mais l IgG2b chez la souris correspond a notre IgG4

Question 38

• Switch (communication) isotypique
• Prop fonctionnelles des isotypes d Ig
• Pq le systm immunitaire fait un switch isotypq ?

Answer 38

• Prop fonctionnelles des isotypes d Ig :
  
  • IgM : fonction principale :
    
    • activation du systm du complement (neutralisation de pathogenes)
  • IgD : existe sous peu de dose et n a pas de fonction spe
    
    • sous sa forme membranaire il peut reco l antiG mais sous sa forme secretee il est inutile
  • IgG : fonction principale :
    
    • opsonisation du pathogene, neutralisation, activation du systeme complementaire.
    • il a facilement acces au site extravasculaire et est transporte a travers le palcenta, donc il peut etre donne au foetus
  • IgA : fonctionn principale de transport, sous forme domerique dans l epithelium
    
    • sous forme monomerique il peut diffuser vers les sites extracellulaires
  • IgE : fonction principale :
    
    • sensibilisation des mastocytes
• Prop des isotypes d Ig :
  
  • l IgM est un pentamere donc son poids moleculaire est plus important ≠ tous les autres qui sont monomeres et qui sont donc autour de 150 kDa.
  • Les Ig ont une 1/2 vie limitee donc tiennent qq jours a plusieurs semaines
• Prop fonctionnelles des isotypes d Ig :
  
  • IgM : complement activation; antigen receptor of naive B cells
  • IgG : complement activationm phagotosis ADCC, transfer of adaptive immunity to offspring (via placenta and milk)
  • IgA : mucosal immunity, phagocytosis
  • IgE : activation of mast cells, basophils, eosinophils (parasites, allergies)
  • IgD : antigen receptor on naive B cells
• Pq le systm immunitaire fait un switch isotypq ?
  
  • (1) Le switch d IgM (de faible affinite mais haute avidite, ideal pour reco des epitopes repetitifs) a IgG permet la production d antiB de tres haute affinite par hypermutation somatiq
  • (2) Acces aux liqd extra sanguins (IgG, IgE, plus pett masse)
  • (3) Gain de nouvelles fonctions de l antiB : opsonisation et liaison aux recepteurs Fc (phagocytose, activationn de cellules NK et de mastocytes) neutralisation amelioree (de toxines ou de virus)
  • (4) Secretion dans les muqueuses (IgA) transfert placentaire (IgG1)

Question 39

• Switch (communication) isotypique
• Les recepteurs Fc

Answer 39

• Les recepteurs Fc sont des recepteurs cellulaires qui se trouvent a la surface de la membrane cellulaire et qui lient la partie constante (Fc) des IgG, IgE ou IgA soluble
• Il y a diff recepteurs Fc pour diff classes d antiB :
  
  • les recepteurs des IgG ont une faible affinite ≠ recepteur de l IgE qui a une plus forte affinite
• Expression : surtout sur les cellules du systeme innes
• (a) Internalisation :
  
  • les recepteurs Fc ont un role dans l internalisation et la destruction des pathogenes par les macrophages
  • Il y aune liaison de la bacterie a travers l IgG qui declenche la phagocytose
    
    • joue un role important dans l impermeabilisation
• (b) NK cytotoxicite :
  
  • Cellules NK : la liasion d IgG au FcgammaRIII induit la cytotoxicitie
  • une cellule infectee exprime a sa surface des epitopes qui peuvent etre reconnues
• (c) Degranulation :
  
  • mastocytes : le FcepsilonRI lie l IgE soluble induisant la degranulation apres liaison d un parasite ou allergene
  • les mastocytes ont un recepteur a haute affinite
    
    • la presence de l IgE va armeer les mastocytes et ceux ci sont prets pour l arrv de pathogenes
  • degranulation de vesicules contenant des histamines et des cytokines pro inflamatoires. Cette degranulation est utile dans la reaction immunitaire mais a un role nefaste dans les allergies

Question 40

Maturation de l affinite :

• Pq l affinite des Ig changent ?

*activation induced deaminsase AID

*BCR

Answer 40

• les antiB peuvent muter pendant la reponse immunitaire et ainsi augmenter leur affinite
  
  • L immunisation repetitive augmente l affinite des IgG
  • L affinite IgM ne change pas enormement durant la maturation, mais l affinite des IgG change bcp grace a l immunisation repetitive
• Pq l affinite des Ig changent ?
  
  • Durant la maturation de l affinite il ya une accumulation de mutations qui permettent une meilleure affinite
  • si une mutation rend l antiB non fonctionnel, Ig n est plus consommee donc l antiB meurt
  • Activation induced deaminase AID
    
    • mutation d AID de souris ou humaine (= mutation dans l enzyme AID)
      
      • pas de maturation d affinite
      • pas de switch isotypique seulement IgM
    • AID transforme la cytosine en uracil
  • Evenements reversible et irreversibles controlant la diversite et expression des immunoglobines
    
    • tous ce qui se passe dans l ADN est irreversible alors q un nv de l ARN c est reversible
    • Immunoglobines membranaires = BCR
      
      • celle ci suite a la reco d un antiG transmet des signaux vers l interieur de la cellule.
      • Le recept lui meme ne peut transmettre l info donc il est associe a une pett partie.
      • Les tyrosines phosphorylees peuvent recuperer d autres molecules pour la transmission des signaux

Question 41

Maturation de l affinite :

• Application des immunoglobulines

Answer 41

• Diagnostique et recherche :
  
  • ELISA, RIA, ELISPOT
  • FACS (cytometrie de flux)
  • western blot
  • immunofluorescence
  • immunoprecipitation
  • immunofixation
• Immunotherapie (Ig monoclonaux)
• Vaccination passive et incompatibilite rhesus (Ig polyclonaux)

Question 42

Maturation de l affinite :

• Cytometrie de flux
• AntiB therapeutiques et immuno pathologie

Answer 42

• Cytometrie de flux :
  
  • la cytometrie de flux est une methode qui permet de diff les diff types de cellules dans un melange de cellules
  • en faisant la coloration des antiB monoclonaux il y aura une possbl de diff les types de cellules (jusq 16 diff en meme temps)
  • Ensuite la solution passe par une buse mise sous vibration une cellule par goutellette
  • Enfin sur un ecran on peut analyser les pop
• AntiB therapeutq et immuno pathologie :
  
  • Natalizumab : reconnait specifiquement certains integrines
    
    • il empeche la migration et l acces des L a certains tissus
    • le risque potentiel est une grave infection du cerveau mais c est rare
  • Rituximab : antiB qui reconnait CDbant (= marqueur present chez presq tous les LB)
    
    • declanche une cytotoxicite : induit l apoptose, ADCC et CDC

Question 43

Recepteur des LT

• Comparaison de la structure de l Ig et du TCR
• Nombre de segment s de genes pour les TCR
• Organisation des genes du TCR åß
• La composition du complexe TCR/CD3

Answer 43

• Comparaison de la structure de l Ig et du TCR
  
  • diff majeures :
    
    • TCR :
      
      • monovalent (= un seul site de liaison)
      • jamais secrete (toujours sous forme membranaire)
      • pas de maturation d affinite
  • Variabilite : 10^14 - 10^18
• Nombre de segment s de genes pour les TCR
  
  • cf image
• Organisation des genes du TCR åß
  
  • les ruminants ont bcp de recepteurs gamma/ß
  • homme : recepteurs å/ß
  • cf image
  • Le polymorphisme des Ig et TCR :
    
    • diversite totale (estimation)
      
      • Ig : 10^12
      • TCRåß : 10^18
      • TCRgamma/delta : 10^14
    • le TCR n agit pas seul pour transmettre un signal il le fait en s associant avec d autres prot
    • Fonctionnement membranaire
• La composition du complexe TCR/CD3
  
  • les prot CD3 permettent lexpression du recept T a la membrane et l initiation de la cascade de signalisation
    
    • motif ITAM sur les parties intracellulaires des prot CD3 : phosphorylation sur tyrosines apres activation
  • Le BCR utls Igå et Igß au lieu de CD3

Question 44

Le complexe CMH

• complexe CMH peptide

Answer 44

• Reco :
  
  • Les immunoglobulines (secretes ou membranaires) reconnaissent des antiG natifs (intacts)
  • le recpteur des cellules T (toujours membr) reco des antiG fragmentes
• Role :
  
  • le role du CMH est de presenter des fragment d antiG (generalement des peptides) aux cellules T
    
    • al aide du TCR, les cellules T peuvent detecter la presence de fragments antiG, uniquement s ils osnt presentes par le CMH.
    • si c est une cellule T cytotocique elle va tuer la cellule qui lui est presentee (cad le CMH)
• Distribution des molecules de CMH :
  
  • IFNgamma peut augmenter l expression du CMH de classe 1 et induire l expression du CMH classe 2 sur des cellules qui n en expriment pas normalement
  • En cas d infection : l interferon gamma est tres present sur les celluels
  • Le CMH 1 et 2 ont des fonctions similaires mais sont fonctionnellement diff
• CMH classe 1 :
  
  • le CMH 1 a la capacite de presenter des peptides avec sillons qui se forment au bord de la molecule
  • le CMH est forme d une chaine transmembranaire avec le sillon qui lie le peptide
• CMH classe 2 :
  
  • le CMH 2 a une structure similaire au CMH 1 avec un sillon qui peut lier le peptide mais il est forme de deux chaines transmembranaires
    
    • ses deux chaines forment le sillon
    • les helices å forment comme un angle, donc le sillon est ouvert des deux cotes
    • il peut donc accomoder des peptides plus haut
• Caract des CMH classe 1 et2 :
  
  • CMH classe 1 : sur presque toutes les cellules (sauf erythrocytes)
  • CMH classe 2 : sur les cellules presentatrices d antiG professionnelles (celluels dendritiques, LB, et peu sur les macrophages)
    
    • Inductible sur presque toutes les cellules par l interferon gamma
  • (1) Polymorphisme :
    
    • bcp d alleles diff dans la pop (ex : genes responsable des groupes sanguins = oligonorphes)
    • l expression de certains alleles de CMH 1 et CMH 2 represente l identite immunologique de chq individe
    • chq cellule de notre corps exprime 6 variants de CMH 1 ce qui nous rend unq car pour chq gene il y a des centaines de variation
  • (2) Codominance
  • (3) Plusieurs isotypes : plusieurs genes pour chq classe de MHC

Question 45

Le complexe CMH

• caract : variabilite des CMH de classe 1 et 2

Answer 45

• Caract :
  
  • variabilite des CMH de classe 1 et 2 :
    
    • diff alleles capables de lier diff types de peptides
    • (1) Polymorphisme genetq du CMH
      
      • le polymorphisme sert a l augmentation de la resistance d une pop aux mutations des pathogenes
      • il y a plusieurs centaines d alleles pour les CMH de classe 1 et 2 dans la pop
      • pour le CMH 1 les 3 genes principaux sont : B, C,A
      • pour le CMH 2, il ya 2 alleles car deux chaines : DPB, DPA, DQB, DQA, DRB, DRA
  • polymorphisme genetq du CMH de classe 1 :
    
    • 3 genes principaux : A, B, C qui sont polymorphes mais il y en a d autres qui sont oligomorphes ou monomorphes
  • polymorphisme gentq du CMH de classe 2 :
    
    • DP, DQ, DR
    • qd on compare les populations on retrouve une diff dans la frqc des alleles du CMH 1
      
      • ca peut etre explq par le fait que la presence de ces alleles peut etre avantageux dans une certaine pop contre certains pathogenes
    • Codominance :
      
      • au sein d une fratrie, on partage certains des alleles des parents
      • les enfants ont 50% de chance de partager et 50% de ne pas partager un alleles
  • Struct genetq du CMH :
    
    • trois genes CMH classe 1 avec bcp d alleles
      
      • Plusieurs autres genes avec moins de polymorphisme
      • HLA : Human leukocyte antigen
    • Un gene pour une chaine ALPHA et un pour une chaine BETA : DP, DQ, DR (DR a plusieurs gene ß)
      
      • bcp d allelespar locus
      • noms : HLA-DRB1*0101
      • ou : HLA = Human Leukocyte Antigene / DR = gene/ B1 = chaine ß 1 / Numero = numero de l allele
    • un seul allele specifique peut lier toute une gamme de peptides
• Structure des peptides dans la poche du CMH de classe 1 :
  
  • le sillon du CMH 1 a une certaine taille donc ca reduit la taille du peptide qui peut etre lie
  • le sillon fixe les peptides avec des aa d ancrages. Les aa font le contact physique avec le CMH
  • Le peptide a une forme courbee
• Structure des peptides dans la poche du CMH de classe 2 :
  
  • le sillon du CMH 2 est plus long et ouvert des deux cotes
  • le sillon accomode donc des peptides plus longs et des peptides dans une conformation allongee et lineaire
  • comme il est plus long, il a egalement plusieurs siltes d ancrages (jusq 4)
• Peptides elues d un type de molecules de CMH classe 1 :
  
  • le CMH 1 peut lier toute une gamme de peptides du aux aa des sites d ancrages
  • chq allele de CNH1 a sa pref
• Peptides elues d un type de molecules de CMH classe 2 :
  
  • pour le CMH2 est plus complq car il est plus long :
    
    • dans le cas des souris il y a une seqc centrale qui est identq la diff reside donc dans la longueur des peptides
    • dans le cas de l homme il y a bcp de variabilite mais aussi des sites dancrages
• Les molecules CMH de classe 1 presentent des peptides derives de prot cytoplasmq alors que des molecules CMH de classe 2 presentent des peptides derives de prot extracellulaires (phagocytose)
• Les Lt qui expriment CD4 (= LT auxiliaire) reco des CMH de classe 2 charges de peptides derives de prot de l ext et les LT CD8 (=LT tueuse) reco les CMH classe 1 charges de pept cytoplasmq

Question 46

Le complexe CMH

• la formation des complexes CMH :

Answer 46

• L association CMH peptide est tres lente et de faible affinite : assicoation tres lente, dissociation tres lente. Une fois forme :
  
  • changemnt de conformation donc devient tres stable
  • 15-30 minutes pour former le complexe et des heures voire des semaines pour le dissocier
• Formation CMH 1 :
  
  • fixation des peptide en provenance du cytoplasme
  • le proteasome produit continuellement des peptd en provenance de toutes les prot cytoplasmq. Il detruit les cellules qui n ont plus de fonction
• Formation CMH 2 :
  
  • presentation des peptides venant d une autre source = extracellulaire
  • digestion par le lysosome et ses peptide vont dans un compartiment vesiculaire tres specifique pour se lier au CMH 2
• Formation du complexe CMH classe 1 peptide :
  
  • seulement des CMH classe 1 charges de peptides sont stables a la surface
    
    • le CMH 1 est initialement produit dans le RE et il est libere de la calnexine
      
      • comme il n est pas stable, il s associe a une chaperonne puis a la ß microglobuline
      • ensuite le complexe se lie au TAP via la tapasine
    • les prot cytosolique vont se degradees en fragements peptidiques par le proteasome une grande protease multicatalytique
    • TAP delibre un peptide qui se lie au CMH 1 et termine son repliement. CMH 1 entierement repliee est liberee du complexe TaP et exportee
  • TAP : transporter associated with antigen processing
  • La decouverte du transporteur a permis de comprendre l impotation des peptides dans le RE permettant aux peptides de se lier ensuite au CMH
• Formation du complexe CMH classe 2 peptide :
  
  • le CMH 2 est destine a l exportation lui aussi est produit dans le RE
    
    • le CMH 2 s associe avec la chaine invariante (stabilise CMH 2)
      
      • celle ci a une partie qui lie le sillon et bloque l acces du sillon aux peptides qui sont dans l env
  • une preotease va couper la chaine invariante pour laisse seulement un court peptide fragmentee toujours lie a CMH 2
  • les antiG endocytes sont degrades en peptides dans les endosomes mais le peptide frgmente bloque la liaison des peptides au CMH 1
  • HLA DM se lie a CMH 2, liberant le petide frgmente et permettant a d autres peptides de se lier. Le CMH 2 se rend ensuite a la surface de la cellule

Question 47

Le complexe CMH

• chaine/ organisation CMH
• corecepteurs CD4 et CD8

Answer 47

• La chaine invariante controle le chargement du CMH 2 :
  
  • la chaine invariante est un trimere qui lie 3 molecules en meme temps
  • au debut association avec le CMH 2 puis degradation partielles
    
    • il reste jsute le peptide frgmentee (partie rouge) puis le fragment est remplace
• Organisation genetq du CMH
  
  • les genes codant pour HLA DM, TAP et LMP (sous unites du proteasome) font partie de la region genetq qui contient les genes du CMH
  • le CMH restreint la capacte du TCR de reco l antiG
  • si l antiG n est pas presente par le bon CMH, le LT ne s alerte pas
  • si le peptide n a pas une bonne affinite avec le TCR, le LT ne s alerte pas
• Les corecepteurs CD4 et CD8 :
  
  • CD4 est exprime sur les celluels T auxilliaires et lie le CMH classe 2
  • CD8 est exprime sur les cellules T cytotoxiques et lie le CMH classe 1
  • CD4 et CD8 se lient physique a leur CMH respectifs
• Reco du CMH par les corecpetuers CD4 et CD8 :
  
  • l interaction physique augmente l avidite du contact et augmente la sensibilite du recept
  • CD4 et CD8 stabilisent le contact physique, ils sont donc utiles aux LT
  • les corecepteurs stabilisent mais contribuent a la signalisation aussi
  • la liaison de CD4 au CMH classe 2 renforce la signalisation

Question 48

• La reponse immunitaire
• les cellules presentatrices d antigenes
• 3 etapes de l immunite acquise
• DC

Answer 48

• Les 3 etapes de l immunite acquise :
  
  • 1- detection du danger (immunite innee)
  • 2- Activation des celluels T et B (immunite acquise)
  • 3- elimination du danger et retour a l homeostasie (immunite acquise)
• Les cellules dendritiques (DC) surveillent tous le corps pour des signaux de danger (surtout aux barriers)
  
  • longues dendrites : peut capturer des signaux/pathogenes peut interagir avec plusieurs cellules
• DC : des cellules sentinelles
  
  • capatures de molecules/particules : en homeostasie et apres infection
  • Activation et migration : seulement qd il y a des signaux de danger (TLR, NLR) et inflammation (IL-1ß, TNFå)
• DC : des detecteurs de danger
  
  • 2 signaux necessaires pour mobiliser les DC et declancher l immunite adaptative :
    
    • detection de signanux de danger (recepteuers pour PAMP, lectines, complement, cytokines…)
    • captures du pathogene (phagocytose, pinocytose)
      
      • la cellule residente se mobilise et migre dans les vaisseaux lymphatiques (gain du recepteur de chimiokine CCR7, perte de CCR1/2/5/6)
• DC : amenent les informations aux ganglions
  
  • pendant la migration
    
    • degradation des pathogenes/molecules/ particules/ cellules -> peptides (= formation de peptides qui peuvent etre presentes a la surface des cellules apres)
    • chargement sur CMH 2 et 1 intracellulaire et expression a la surface
    • expression de molecules de costimulation (B7.1/2 = CD80/86) et d adhesion pour cellules T (ICAM)
  • CCR7 guide la migration dans la zone T du ganglion drainant : rencontre avec cellulese T naives
• Proprietes speciales des cellules dendritiques : la capacite d activer les cellules T naives
  
  • localisation dans les tissus non lymphoides, phagocytent, expriment CMH 2
  • detection de dangers -> processus de maturation :
    
    • migrent au ganglion (CCR7)
    • expriment l antigene d une facon immunogenq (CD80/86, cytokines)
  • peuvent activer les cellules T auxiliaires (CMH2) et T cytotoxique (CMH1)
  • Forme immature : frome specialisee pour capturer l antigene
  • Forme mature : forme pour presenter les antigenes
• DC et LT : se repartissent le travail
  
  • les DC emigrent du derme et migrent assez lentement aux ganglions
• les cellules presentatrices d antigenes (APC)
  
  • 3 types de cellules peuvent presenter des antigenes extracellulaire par CMH classe 2 apres leur absorption et degradation
    
    • DC : abosorbent des antiG par macropinocytose ou a laide de recept Fc (les BEST)
    • macrophages : absorbent des antiG couverts d antiB a l aide de recepteurs Fc (plutot des phagocyte)
    • LB : internalisent et degradent des antiG captures a laide d anticorps de surface (cellules rares et pas dans tissus non lymphoides)

Question 49

• La reponse immunitaire
• Activation et differenciation des LT

*organe lymphoides

Answer 49

• Le role cle des tissus lymphoides secondaires dans l immunite acquise
  
  • 2eme phase :
    
    • initiee dans les ganglions, rate ou plaques de Peyer
    • selction et amplification clonale
    • developpement d une reponse hautement specifique au pathogene
    • reponse lente pour etre vraiment efficace pour l elimination des pathogenes
    • memoire
• Les organes lymphoides permettent la rencontre des L avec l antigen
  
  • 2 compartiements :
    
    • unn pour LT (zone T) et les DC
    • un pour LB (zone B, follicule)
• Les L naifs surveillent seulement les T lymphoides :
  
  • melange continuel des 10^9 specifites de recepteurs (LT et B)
    
    • constamment mobile et a la recherhce de leur antiG
  • apres inflammation, les organes lymphoides gonflent (5 a 10x en qq jours) pour attirer plus de cellules naives pour augmenter la proba de trouver les meilleures spe
• Selection et amplification clonale des LT et B :
  
  • reponse heterogene (99.9% des L ne reagissent pas)
  • la cellule specifique est rare et doit etre amplifiee = reponse lente (jours)
  • les cellules dilles gardent le meme specificite du recepteur
• Choix de la reponse T et B : adaptee au type de pathogene
  
  • division du travail entre :
    
    • les LB reco les peptides dans le context de CMH 2 (Ag extracellulaire) Les cellules B sont spe pour secreter des enzymes qui vont attaquer a l exterieur
    • les LT CD8+ reconnaissent les peptdies dans le contexte CMH 1 (Ag intracellulaire)
    • Les LT CD4+ reco les peptides dans le context CMH 2 (Ag extracellulaire > Ag intracell)
  • Les cellules T peuvent tuer une cellule qui contient le pathogene
• CMH 1 et CMH 2 presentent des antiG differents :
  
  • CMH 1 montre les dangers intracellulaires
  • cellules T cytotoxiques (CD8) => cytotoxicite
  • CMH 2 montre les dangers extracellulaires
  • Celluels T aux (CD4)
    
    • cytokines pour aider
    • aider les LB : antiB

Question 50

• La reponse immunitaire
• Activation et differenciation des LT

*activation

Answer 50

• Activation des cellules T : 3 stades diff
  
  • le recpteur T garde sa specificite et son affinite pendant les 3 stades
  • une grande partie des effecteurs vont mourir mais une pett partie va devenir une cellule memoire
  • la provenance des cellules memoires n et pas tres claire : est ce que ca vient des effeteurs ? des naifs ?
• Activation et fonction des LT
  
  • dans les deux phases
    
    • presentation de peptides par des cellules presentatrices
    • reco des complexes peptides/CMH par d autres molecules
      
      • la synapse
    • contacts necessaires entre cellules
    • Les deux phases : diff dans le temps, l espece et l APC
• Le recepteur TR a besoin d aide par d autres molecules
  
  • la synaspse est une plateforme de signalisation :
    
    • agregation de plusieurs TCR + corecepteurs (CD4 ou CD8) + co stimulateurs (CD28)
    • secretion dirigee de facteurs soluble (cytokines)
    • signalisation prolongee
  • SMAC = supramolecular activation cluster (central vs peripheral) or supramolecular adhesion complex

Question 51

• La reponse immunitaire
• Activation et differenciation des LT

*trois signaux sont necessaires pour activer un L naif

Answer 51

• Pour les LT naifs : signaux principalement par les cellules dendritiques
  
  • CMH/peptide - TCR, CD4/8 (signal 1)
  • costimulation (signal 2)
  • cytokines (signal 3)
• Pour les LB naifs : signaux 2 et 3 seulement par les LT auxiliaires
  
  • antiG natif - Ig (signal 1)
  • costimulation (signal 2)
  • cytokines (signal 3)
• Le signal 1 :
  
  • la signal 1 inclut le corecepteurCD8 ou CD4
    
    • corecepteur (CD4 ou CD8) se lie au CMH (partie peu variable)
      
      • augmenta la basse affinite de l interaction CMH- TCR
      • amene une molecule de signalisation essentielle pour lactivation :
        
        • la kinase Ick
  • TCR et CD4 se rapprochent pour induire l activation intracellulaire
    
    • SansCMH/Ag : unites separees
      
      • pas de signaux d activation
    • avec CMH/Ag : unites rapprochees
      
      • CD4 amene kinase (Ick) pour commener une cascade de signaux d activation (phosphorylayion, P) —> transcription
• Le signal 2 :
  
  • signal 2 : molecule transmembranaire qui fait la costimulation
    
    • inactivation reversible : la cellule survie mais va etre inactivee pendant un certain temps, c est reversible mais ca ne va pas declencher une rep immunitaire
  • signal 2 : renforce le signal 1 pour permettre la proliferation et la survie
    
    • cf image
  • meca de la costimulation : role pour la cytokines IL-2
    
    • la cytokine IL-2 permet la proliferation et la survie des cellules T
    • sans signal 2 et IL 2 : AICD sans pahse effectrice (peu de proliferation possible)
      
      • rep des LT CD8 contre un virus
• Le signal 3 :
  
  • signal 3 : les cytokines induisent la diff des cellules T
    
    • iganl 3 par l APC (ou autre cellule) induit la differenciation en cellules effectrices
    • dependant du signal/cytokines : differenciation diff
      
      • CD4+ —> Th : T helper (auxiliaire)
      • CD8+ —> CTL : cytotoxic T cell
  • diff des LT auxiliaires le paradigme Th1-Th2
    
    • une cellule T auxiliaire naive a le potentiel de se diff dans des cellules effectrices distinctes
  • molecules effectrices des LT :
    
    • cf image
    • Th1 : aide la proliferation des celluels CTL (contre danger intracll)
    • Th1 : aider a digerr les macrophages infectes (contre danger intracell)
    • Th2 : aider les cellules B a produire des anticorps (contre danger extracell)
  • regulation de la reactivite ou rep acquise :
    
    • chq etape est controlable et souvent controlee :
      
      • T lymphoides primaires : tolerance centrale (dvl des T immatures)
      • T lymphoides secondaire : DC, Treg, T CD4, antigene, cytokines, recepteurs varies … (activation des T matures)
  • tolerance vs immunite forte vs immunite reduite
    
    • voies de signalisation partagees : IL 2, costimulateurs (CD80/86)… DC partages
    • Treg : peuvent inhb les rep Th1, Th2, Th17, CTL
      
      • tolerance par defaut, l immunite est plutot l exception
• T regulateurs : diff strategies de suppression
  
  • modultion/suppression des APC :
    
    • via cytokines (IL 10, TGFß)
    • via prot de surface (CTLA-4)
  • inactivation des cellules T naives/activees :
    
    • en relachant des cytokines suppresseurs (IL 10, TGFß)
    • via conso des cytokines stimulantes comme IL2 (IL2 R+)
    • en arrachant/bloquant CD28 sur les APC (via CTLA-4)
• Signaux inhibiteurs : souvent dimineut le signal 2
  
  • inhb les inhb : strategie nouvelles pour aug la rep T contre les cancers
  • cf iamge

Question 52

• La reponse immunitaire
• Activation et differenciation des LB

Answer 52

• Reco de l antiG :
  
  • les cellules T reco des antiG degrades (fragmentes)
  • les cellules B reco dans antiG sous forme native (intacte)
• Reco de l antiG natif par les B : signal 1
  
  • le siganl 1 est indp des signaux 2 et 3
  • signalisation similaire au TCR, inclut le besoin pour. dautres signaux
• Des cellules myeloides et stromales capturent l Ag naif : l Ag reste a la surface (pas d endocytose)
  
  • zone B : peu de DC et peu de presentation de peptides / CMH
• Trois signaux necessaires pour l activation des cellules B :
  
  • cellules rare –> selection clonale et amplification
  • les signaux 1 et 2 +3 sont recus a des temsp diff
    
    • les celluels T regulent/controlent la rep B
• T auxiliaire pour les LB (signaux 2 et 3)
  
  • T et B se rencontrent au bord des zones T et B
  • si la cellules T auxiliaire activee reoc le peptdCMH presente par le B :
    
    • singal 2 : membranaire : via CD40 (T : CD40L) -> signal de proliferation
    • signal 3 : soluble : via le recepteur pour cytoines (T : cytokines) synapse secretoire -> signal variable de differenciation
• Activation des LT helper (auxiliaires)
  
  • fonction ; aider les celluels B a produire des anticoprs protecterus, transmettre l info recu par les DC sur le danger (via cytokine)
• Voies de diff des LB actives
  
  • extrafolliculaire : reponse rapide et transitoire de plasmocytes (basse affinite)
  • folliculaire : reponse lente de plasmocytes de haute affinite grace a la maturation d affinite (mutations) aussi generation de cellules B a memoire
• La cytokines donnee par le cellule T auxiliaire definit le switch d isotype
  
  • LPS : peut remplacer signal 2 si le signal 1 (antigene) est repetitif ou tres fort
• Differenciation des cellules en B memoire ou plasmocyte
  
  • cf image
  • l isotype de l antiB secrete definit sa distribution et fonction
• La memoire immunologuque : la strategie typique des vaccins
  
  • qdd vous immunizez plusieurs fois (2-3x) :
    
    • switch isotypique renforce de IgM a IgM (ou IgA/E)
    • 10-1000x olus d IgG dans le serum apres chq vaccination (reponse memoire)
    • 10-1000x affinite plus haute de l IgG (maturation d affinite, hypermutation somatique)
  • But de la majorite des vaccins (plasmocytes avec 1/2 vie longue et celluels B a memoire0
  • vaccin contre le virus de la variole (small pox) :
    
    • reponse pour la mort de 300 a 500 milions de personnes dans le 20eme siecle
    • la variole est la seule maldie infectieuse complement eradq de la terre grace au vaccin

Question 53

• La reponse immunitaire
• La phase effectrice et la memoire

Answer 53

• la 3eme phase de la reponse : le cercle se ferme
  
  • 3eme phase :
    
    • migration des cellules T effectruces (CTL, partie des celluels T auxiliaire) au site d inflammation
    • elimination du daner (pathogen, cancer)
    • cellules memoires et plasmocytes qui suivent (les autres effecteurs meurent)
    • permettre la repartition complete des tissus
• les L effecteurs : doivent trouver le T enflamme :
  
  • du au changement de molecules de migration
    
    • sortent par les capillaires enflammes dans le T problemq (a travers a barriere endotheliale)
  • les L effecterus : sortent du ganglion via la lymphe efferente pour retourner dans la circulation sanguine (importance du code postal)
• Activation des LT killers (cytotoxiques)
  
  • fonction : elimination de cellules infectees ou cancereuses
• CTL : tuent selectivement les celluels dangeureuses
  
  • cf image
• Les effecteur T auxiliaire : leur fonction depend de la cytokine relachee
  
  • les interaction aveec les LB se passent au nv du ganglion, plaque de peyer ou de la rate
• la plupart des plasmocytes avec une 1/2 vie longue : migrent dans la moelle osseuse ou les muqueuses
  
  • les antiB sont secretes en ++ grd qntt par les plasmocytes (secretion de milles, dix milles Ig par seconde par cell
  • l IgG se distribue souvent systemqmt via le sang et participe activement a l elimination des pathg (aussi via FcR des cellules innees)
• La mémoire immunologique
  
  • Propriétés :
    
    • Cellules spécifiques en plus grand nombre
    • Longue durée de vie
    • Petite réactivation suffisante pour proliférer et devenir effectrices, prêtes plus rapidement que les cellules naïves
  • Cellule T mémoire : même récepteur.
  • Cellule B mémoire : récepteur typiquement muté, de haute affinité, changé pour l’isotype (IgG/A/E)
  • Plasmocytes :
    
    • Typiquement pas considéré comme cellule mémoire…(effecteur)
    • Anticorps sécrétés pendant des mois sont une mémoire
    • Soluble qui est très efficace pour prévenir une infection
• Différence de la réponse : quantitative, qualitative et cinétique. Unique pour les LT et B.