Les Lymphocytes B 2014-2015 Les cellules Les organes lymphoïdes Les protéines Réponse immunitaire Les cellules du système immunitaire: Spécifiques: LT, LB Non spécifiques: NK, MФ, PN, CD… LT >>>> réponse immunitaire cellulaire spécifique « Help » LB>>>> réponse immunitaire humorale spécifique Les lymphocytes B (LB) sont le support de l’immunité humorale adaptative. • Représentent 5-10% des lymphocytes sanguins. • Reconnaissent les antigènes (Ag) grâce à leur récepteur de surface spécifique de l’Ag : BCR (B Cell Receptor). • Reconnaissance induisant, le plus souvent, l’activation et la différenciation des LB en plasmocytes et en LB mémoires. • Chez l’homme, les cellules B se développent à partir des cellules souches hématopoïétiques: Du foie fœtal: site principal de développement des cellules B durant la vie fœtale. Cellules pre-B : 8ème semaine de gestation; Cellules B immatures : 9ème semaine de gestation; Cellules B matures : 12ème semaine de gestation. De la moelle osseuse: qui prend le relai en milieu de gestation et continue durant la vie adulte. • Rappel sur l’hématopoïèse : Cellule souche hématopoïétique Précurseur myéloïde Mégacaryocy te Erythrocyte Granulocyte Précurseur lymphoïde Monocyte Lymphocytes • Différenciation et maturation des LB : Progéniteur Lymphoïde commun Pro-B Pré-B B immature B transitionnel B mature B mémoire Plasmocyte ))) Différenciation indépendante de l’Ag -LYMPHOPOEISEMoelle osseuse Circulation (RATE) Différenciation dépendante de l’Ag -IMMUNOPOEISEOrganes lymphoïdes périphériques CD 34⁺ CD 10⁺ Progéniteur lymphoïde commun (CLP) Cellule pre-pro B CD 34⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ TdT⁺ RAG⁺ CD 34⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ Cellule pro-B Moelle osseuse Cellule pré-B large μ Cellule B immature IgM⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20 ⁺ Cellule pré-B small RAG⁺ Cμ⁺ SLC⁻ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20⁺ μ Expansion clonale TdT⁻ RAG⁻ Cμ⁺ SLC⁺ CD 10⁺ CD 19⁺ CD 20⁺ Plusieurs facteurs influencent la lymphopoïèse : Le microenvironnement médullaire ; Le pré-BCR ; Les facteurs de transcription. • Rôles du microenvironnement médullaire : C-Kit SCF VLA-4 VCAM-1 Contact direct Facteurs sécrétés (solubles) • Le pré-BCR : Le pré-BCR : o Chaine lourde μ ; o SLC (Surrogate Light Chain) ou chaine légère de substitution. La SLC : une glycoprotéine de structure semblable à celle de la chaine légère des Ig. Formée par : o La protéine λ-like (ou λ 5 chez la souris). o La protéine VpreB. Fig n°1: Structure du complexe du pré-BCR • Rôles du pré-BCR : Constitutive (basale) Activation Interaction avec un ligand extracellulaire (famille des galectines) o Différentiation et prolifération des cellules pré-B. o Arrêt des réarrangements de la chaine μ. o Réarrangement des gènes de la chaine légère. Fig n°2 : Activation du pré-BCR • Implication des facteurs de transcription : IKAROS GATA-2 CSH* E2A E2A EBF PU.1 MLP* Pax-5 CLP Pro-B précoce PU.1 +++ Pro-B tardif Pré-B précoce Pré-B tardif LB immature CMP *cellule souche hématopoïétique *major late progenitor Un ensemble de facteurs de transcription régulent la différenciation précoce des LB Sélection centrale (MO) Sélection positive Sélection négative Cellules B avec BCR fonctionnels Cellules B avec BCR autoréactifs Receptor editing Délétion Anergie Rate LB immature LB immature LB T1 IgM High IgD ⁻ CD 21⁻ CD 23⁻ LB ZM Moelle osseuse LB T2 High Maturation des LB au niveau de la rate IgM High IgDlow CD 21low CD 23 High IgM IgD ⁺ CD 21⁺ CD 23 ⁺ High LBRate IgM High folliculaire IgD CD 21 High CD 23low • Classification des LB En 1986 : 2 sous populations selon l’expression de CD5. • LB CD5⁺ • LB CD5⁻ Utile pour les hématologistes pour différencier les différents types de lymphomes et leucémies chez l’homme. • Classification 2: LB B1a (CD5⁺) Cavités séreuses LB B1 Foie fœtal LB B1b (CD5⁻) Cavités séreuses LB LB B2 (LB conventionnels) MO LB folliculaires (LB F) OLS+circulation LB de la zone marginale (LB ZM) Rate Fonction: • B1a Ac naturels • B1b Ac contre les Ag thymoindépendants. 5% de la population totale des LB Les LB B1 Cellules innate-like. Phénotype : IgM High, IgD low et CD11 b Localisation: Cavités séreuses (pleurales et péritonéales). Origine: fœtale Population qui s’autorenouvelle. LB de la zone marginale • Fonction : réponse aux polysaccharides bactériens. LB Folliculaires • Fonctions: – Réponse aux antigènes thymo-dépendants. – Formation des centres germinatifs. – Précurseurs des LB mémoires et des plasmocytes. Le complexe BCR est formé par: • Un module de reconnaissance : Ig de membrane. • Un module de transduction des signaux : Hétérodimère Igα (CD79a) et Igβ (CD79b). Codées respectivement par b29 et mb1. Fig. : Complexe BCR Ig de surface CD19 CD22 CD40 CD21 HLA II Igα Igβ CD81 Le LB exprime différents TLR : TLR2, TLR-4 et TLR-6. Igα Igβ CD80 CD86 CD20 Activation Prolifération Différenciation Antigène Antigènes thymo-indépendants (Ag TI) Ag TI de type 1 Activateurs polyclonaux (mitogènes) Ex: LPS Antigènes thymo-dépendants (Ag TD) Ag TI de type 2 Molécules à motifs répétitifs Ex: flagelline bactérienne Ag protéiques Réponse aux antigènes thymo-indépendants (Ag TI) Réponse aux antigènes thymo-dépendants (Ag TD) Pas de mémoire Mémoire immunologique Pas de centre germinatif Formation decentre germinatif IgM+++ IgM, puis IgG ou IgA ou IgE ++ Pas de switch Switch vers les autres classes d’Ig Pas d’hypermutation somatique Hypermutation somatique >> forte affinité Rôle du corécepteur du LB pour l’activation • Réponse aux Ag TD : le « help » des LT Réponse extrafolliculaire: Plasmocytes à IgM (Ig non mutées) Réaction du centre germinatif: • Plasmocytes de haute affinité; • LB mémoires (Ig mutées) • Réponse aux Ag TD « Formation du centre germinatif » Formation du centre germinatif Ac de haute affinité Hypermutation somatique de l’affinité Commutation isotypique Acquisition de nouvelles fonctions biologiques Manteau folliculaire (LB naïfs) Zone claire Réseau de FDC résiduelles LB naïfs FDC Centre germinatif Zone sombre FOLLICULE PRIMAIRE FDC : cellule dendritique folliculaire FOLLICULE SECONDAIRE (phase 1: 1 à 4j après immunisation) FOLLICULE SECONDAIRE (phase 2: 4 à 21j après immunisation) PHASES DE LA REACTION FOLLICULAIRE FOLLICULE SECONDAIRE (phase 3: 21j à plusieurs semaines après immunisation) LB M CC LTh F PC ZONE CLAIRE APICALE Commutation de classe et maturation en cellules mémoires ou en plasmocytes LBCC CG FDC CXCL-13 ZONE CLAIRE BASALE Sélection des centrocytes de haute affinité LBCC CG LTh F LBCC CG CXCR-5 LTh F Apoptose ZONE SOMBRE Mutationssomatique Mutation somatiques dans les centroblastes en en prolifération prolifération au niveau des régions VL et VH CXCR-4 LB CBCG CG LB CB CG LBCB CG LBCB CGLBCB Cellules stromales CXCL-12 LBCB CG • Commutation isotypique : Cytokines intervenant dans le choix de classe de l’Ig Centre germinatif LB mémoire (Igs mutées) centrocyte centroblastes Plasmocytes (Igs mutées) Facteurs impliqués dans la différenciation plasmocytaire Plasmoblaste Plasmoblaste LB activé Plasmocyte Plasmoblaste Plasmoblaste IL-2 IL-10 Engagement des LB activés dans la voie de différenciation plasmocytaire IL-6 Prolifération et survie des plasmoblastes Plasmoblaste • Localisation des PC à longue durée de vie : Stroma médullaire Centre germinatif Cellules stromales: VCAM-1 VLA-4 PC ))) Syndecan-1 CXCR-4 CXCL-12 Localisation : MO 90% des PC IgG⁺ CD 138⁺ sont retrouvés à proximité des cellules stromales • Moyens de survie des PC à longue durée de vie : Survie: • PC maintenus en dehors de toute stimulation antigénique. • BCMA (B cell maturation Ag) hautement exprimé par PC facteur de survie des plasmocytes à longue durée de vie. • BCMA récepteur de forte affinité de APRIL (a proliferating-inducing ligand) • PC isolés de la moelle osseuse chez l’homme facteurs anti- apoptotiques Bcl-2 et Mcl-1 expression • Les LB du CG qui expriment des BCRs de haute affinité sont sélectionnés positivement et quittent le centre germinatif pour entrer dans le compartiment des LB mémoires. • Support de la réponse secondaire. • Recirculent dans organes lymphoïdes et dans le sang. Critères de définition des LB Critères phénotypiques : • Perte d’expression d’IgD (non valide, il existe des LB mémoires IgD⁺). • Expression de CD27 (marqueur spécifique des LB mémoires chez l’homme). Critères fonctionnels : • Capacité de générer une réponse Ac accélérée et de forte amplitude (susceptible de conférer une protection après une injection de rappel). Critères moléculaires : • Gènes VH et VL mutés (reste le meilleur critère de définition)