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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)