Immunité muqueuse
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L’immunité muqueuse L3 Immuno-pathologie et immuno-intervention 2017 Patricia Amé-Thomas 1. Introduction • Muqueuses – Interface de l’organisme avec l’extérieur – + de 400 m2 de surface d’échange • Immunité naturelle – – – – • Barrière physique (mécanique) : péristaltisme, cils, fluides Barrière chimique : acidité gastrique, sels biliaires… Barrière biologique : bactéries saprophytes intestinales Barrière cellulaire : immunité innée Immunité adaptative – Cellules immunes et environnement particulier – Balance tolérance (protéines alimentaires, flore commensale) / réponse immune (pathogènes) – Altérations = maladies inflammatoires du tube digestif Immunité innée gdT NK NKT Macrophages PN Complément Non-soi (pathogène, tumeur) Rapide Pas de récepteur spécifique d’1 Ag Pas de mémoire Facteurs solubles et cellulaires Directement cytotoxiques (reconnaissance pathogènes ou soi altéré) + Déclenchement de la réponse adaptative - Production de facteurs de danger (inflammation) - Présentation de l’Ag (macrophages) - Participation à l’activation des DC (molécules mb et solubles) 1. Introduction • Muqueuses – Interface de l’organisme avec l’extérieur – + de 400 m2 de surface d’échange • Immunité naturelle – – – – • Barrière physique (mécanique) : péristaltisme, cils, fluides Barrière chimique : acidité gastrique, sels biliaires… Barrière biologique : bactéries saprophytes intestinales Barrière cellulaire : immunité innée Immunité adaptative – Cellules immunes et environnement particulier – Balance tolérance (protéines alimentaires, flore commensale) / réponse immune (pathogènes) – Altérations = maladies inflammatoires du tube digestif Immunité adaptative II_ Activation d’effecteurs spécifiques Présentation de peptides dans le CMH de classe II TCD4 IL-4 DCm Présentation de peptides dans le CMH de classe I Activation réciproque IL-12 TCD8 TFH Th2 Migration IL-4 IL-10 IL-21 IL-5 IL-9 PNE Mastocytes B Th1 Migration IFN-g TNF Migration Maturation Migration CTL Ag soluble Non-soi (pathogène, tumeur) III_ Phase effectrice Corps apoptotiques Capture de l’Ag Contexte de danger DCi I_ Reconnaissance/Capture de l’Ag 1. Introduction • Muqueuses – Interface de l’organisme avec l’extérieur – + de 400 m2 de surface d’échange • Immunité naturelle – – – – • Barrière physique (mécanique) : péristaltisme, cils, fluides Barrière chimique : acidité gastrique, sels biliaires… Barrière biologique : bactéries saprophytes intestinales Barrière cellulaire : immunité innée Immunité adaptative – Cellules immunes et environnement particulier – Balance tolérance (protéines alimentaires, flore commensale) / réponse immune (pathogènes) – Altérations = maladies inflammatoires du tube digestif 2. Le tissu lymphoïde muqueux MALT : mucosal-associated lymphoid tissue 2.1 Classification • Voies digestives GALT = gut- • Voies respiratoires NALT= nasopharynxBALT = bronchus- 2.2 Peuplement cellulaire • Cellules lymphoïdes LT CD4, CD8, g/d, Treg, plasmocytes surtout à IgA • Prise en charge de l’Ag Cellules M, DC • Cellules de soutien Cellules épithéliales et stromales Tissu lymphoïde muqueux Anneau de Waldeyer autour du carrefour aérodigestif Amygdales linguales ( base de la langue) palatines ( fond de la gorge, sur les côtés) naso-pharyngée Végétations adénoïdes paroi supérieure du nasoharynx Tissu lymphoïde muqueux - GALT Plaques de Peyer - au niveau de l’intestin grêle 200 à 300 plaques du duodénum à l’iléon - interruption des villosités dôme de cellules épithéliales incluant des cellules M 2. Le tissu lymphoïde muqueux 2.1 Classification • Voies digestives GALT = gut- • Voies respiratoires NALT= nasopharynxBALT = bronchus- 2.2 Peuplement cellulaire • Cellules lymphoïdes LT CD4, CD8, g/d, Treg, plasmocytes surtout à IgA • Prise en charge de l’Ag Cellules M, DC • Cellules de soutien Cellules épithéliales et mésenchymateuses 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.3 Développement des structures lymphoïdes – Cryptopatches • • Lamina propria 102 à 103 cellules – DC (20-30%) – précurseurs lymphoïdes (ILCs) : IL7Ra, pas de TCR = contrepartie adulte des LTi fœtaux (70-80%) • Structure précurseur des ILFs (isolated lymphoid follicles). Indépendant de la stim par pathogènes. – ILFs • • Différenciation induite par flore intestinale et/ou inflammation. Réversible. Formation nécessite – Cytokines :IL-7, TNF-a – Molécules d’adhérence (ICAM1, VCAM1) – Chimiokines : CXCL13, CXCL9, CXCL10 1. Développement des vaisseaux lymphatiques Veine 2. Interaction des précurseurs lymphoïdes inducteurs (LTi) avec les cellules stromales (organisateurs) CXCL13 Sac lymphatiqu e CXCR5 CD45pos Cellules endothéliales IL-7R (CD127) a4b1 activée CD3neg CD19neg CD14neg CD56neg Acide rétinoique CD106 LTa1b2 LTbR Cellule stromale CD45neg IL-7 Ebauche lymphoïde CXCL13 CCL19 CCL21 CXCL13 CCL19 CCL21 Valable également chez l’adulte 3. Accumulation de cellules hématopoïétiques en clusters. Différenciation des HEV 4. Compartimentalisation T/B – Cryptopatches • • Lamina propria 102 à 103 cellules – DC (20-30%) – précurseurs lymphoïdes (ILCs) : IL7Ra, pas de TCR = contrepartie adulte des LTi fœtaux (70-80%) • Structure précurseur des ILFs (isolated lymphoid follicles). Indépendant de la stim par pathogènes. – ILFs • • Différenciation induite par flore intestinale et/ou inflammation. Réversible. Formation nécessite – Cytokines :IL-7, TNF-a – Molécules d’adhérence (ICAM1, VCAM1) – Chimiokines : CXCL13, CXCL9, CXCL10 La formation des ILFs Formation de cryptopatches et d’ILFs chez la souris après la naissance Précurseurs lymphoïdes DC LB 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.4 Mise en place d’une réponse immunitaire • Monocouche de cellules épithéliales reliées entre elles par des jonctions serrées régulant la perméabilité muqueuse (augmentée en contexte inflammatoire par IFN-g ou TNF-a), sépare lamina propria de la lumière intestinale • Protection par – Mucines (cell épithéliales spécialisées comme les goblet cells intestinales…) – Peptides antimicrobiens (atteinte membrane bactérienne) » Defensines, cathélicidines… concentrées dans le mucus » Production par cellules épithéliales (stt Paneth cells) » Constitutif + induction lors signaux danger (TLR) – IgA sécrétoires 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.4 Mise en place d’une réponse immunitaire • 2 types de sites fonctionnels – Sites inducteurs » Plaques de Peyer » ILFs » Ganglions mésentériques – Sites effecteurs » Épithélium : IELs (intraépithelial lymphocytes, stt Tgd) » Lamina propria : LT, plasmocytes IgA, macrophages, DC Organisation du GALT Les IELs 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.4 Mise en place d’une réponse immunitaire – Entrée de l’Ag » Cellules M (Microfold) » DC elles-mêmes – Réponse innée – Réponse immunité adaptative • Migration vers les sites inducteurs (ILF, Plaques de Peyer, ganglion mésentérique) • Mise en place d’une réponse adaptative • Education du homing des lymphocytes dû aux DC et aux FRC » les T/B activés dans les ganglions mésentériques migrent dans le tube digestif (expression CCR9 et a4b7, lient CCL25 et MADCAM1 sur les veinules intestinales) Chieppa M. et.al. Journal of Experimental Medicine 2006:203:2841-2852 © 2006 Chieppa et.al. 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.4 Mise en place d’une réponse immunitaire – Entrée de l’Ag » Cellules M (Microfold) » DC elles-mêmes – Réponse innée – Réponse immunité adaptative • Migration vers les sites inducteurs (ILF, Plaques de Peyer, ganglion mésentérique) • Mise en place d’une réponse adaptative • Education du homing des lymphocytes dû aux DC et aux FRC » les T/B activés dans les ganglions mésentériques migrent dans le tube digestif (expression CCR9 et a4b7, lient CCL25 et MADCAM1 sur les veinules intestinales) Immunité adaptative II_ Activation d’effecteurs spécifiques IL-4 Présentation de peptides dans le CMH de classe II Th2 IL-10 TGF-b TCD4 DCm Présentation de peptides dans le CMH de classe I Activation réciproque Treg IL-12 TCD8 IL-17 Th17 TFH IL-4 IL-21 Th1 Migration IFN-g TNF B IgA Non-soi (pathogène, tumeur) III_ Phase effectrice Migration Maturation Migration CTL Capture de l’Ag Contexte de danger DCi I_ Reconnaissance/Capture de l’Ag 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.4 Mise en place d’une réponse immunitaire – Entrée de l’Ag » Cellules M (Microfold) » DC elles-mêmes – Réponse innée – Réponse immunité adaptative • Migration vers les sites inducteurs (ILF, Plaques de Peyer, ganglion mésentérique) • Mise en place d’une réponse adaptative • Education du homing des lymphocytes dû aux DC et aux FRC » les T/B activés dans les ganglions mésentériques migrent dans le tube digestif (expression CCR9 et a4b7) 2. Le tissu lymphoïde muqueux - GALT 2.5 Les IgA • Switch IgA – TGF-b, IL-10 et APRIL • Homing préférentiel des plasmablastes à IgA au niveau intestinal : – Molécule d’adhérence : a4b7 (lie MADCAM1 endothélium) – Chimiokine : CCR9 (lie CCL25, épithélium intestinal) • Neutralisation, inhibition adhérence bactérienne… 2. Le tissu lymphoïde muqueux 2.7 Tolérance Importance des ganglions locaux pour la tolérance Tolérance médiée entre autre par cellules stromales (FRC et endothelium) Kraal et al., Immunological Reviews 2006 3. La tolérance • Population particulière de macrophages » Forte capacité phagocytose + bactéricidie et synthèse de facteurs de croissance pour réparation des dommages de la barrière épithéliale » Synthèse importante IL10 et TGFb » Faibles répondeurs TLR (CD14neg) Production de LT régulateurs induits • Population particulière de DC » CD103pos » Synthèse importante IL10 et TGFb + RA (pas IL-12) Production de LT régulateurs induits, inhibition Th17, switch IgA, polarisation Th2 • Rôle de certaines bactéries commensales » Bacteroides fragilis produit un polysaccharide (PSA) capable d’induire la synthèse d’IL-10 par les TCD4 (absent dans flore maladie de Crohn) • T effecteurs: Th2, Treg 4. Balance tolérance / réponse immune • Population DC inflammatoires (CD103neg) - Activées par TLR (passage des bactéries pathogènes) - Recrutées en contexte inflammatoire - Induction T effecteurs Th1 (IFNg, TNFa) par synthèse IL12 • Th1 => synthèse de cytokines pro-inflammatoires par macrophages • • • • • • • IL1 IL6 : modification balance Treg / Th17 IL8 : recrutement PN Rôle des Th17 Différenciation grâce à IL-6 qui bloque diff Treg synthèse d’IL-17 (recrutement PN) Rupture de tolérance retrouvée dans la Maladie de Crohn
