les sous-populations lymphocytaires du porc: identification

LES SOUS-POPULATIONS LYMPHOCYTAIRES DU
PORC: IDENTIFICATION, FONCTION,
ONTOG` EN` ESE ET MIGRATION
Salmon H
To cite this version:
Salmon H. LES SOUS-POPULATIONS LYMPHOCYTAIRES DU PORC: IDENTIFICA-
TION, FONCTION, ONTOG` EN` ESE ET MIGRATION. Annales de Recherches V´et´erinaires,
INRA Editions, 1987, 18 (3), pp.288-291. <hal-00901722>
HAL Id: hal-00901722
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-
Le
lymphocyte
B
mature.
Les
cellules
B
dans ce stade sont insensibles
à la tolérance. Elles ont une
durée de vie très courte et sécréteront des
anticorps
lors d’une stimulation
antigénique.
-
Le
lymphocyte
doué
de mémoire. Les
caractéristiques
de la
réponse
secondaire
(durée
de vie des cel-
lules ;
expression
d’immunoglobulines
d’un
isotype
donné ;
mobilité de cellules
impliquées
dans cette
réaction)
font
penser que
cette
lignée
de cellules
représente
une
lignée
distincte de celle des cellules
B
donnant une
réponse primaire.
LES SOUS-POPULATIONS LYMPHOCYTAIRES DU PORC:
IDENTIFICATION, FONCTION,
ONTOGÈNÈSE ET MIGRATION
SALMON
H
INRA,
Laboratoire de
Pathologie
Porcine,
37380
Nouzilly,
France
Les
progrès
réalisés
ces dernières années dans la
compréhension
du
système
immunitaire
(S1)
sont lar-
gement
tributaires de l’individualisation et la
purification
de
sous-populations (sous-populations) lympho-
cytaires
identifiées
grâce
à
la
présence
de
marqueurs,
récepteurs
ou
antigènes
(AG),
ces derniers se diver-
sifiant au fur et à mesure de la
production d’anticorps
(AC)
monoclonaux
permettant
d’analyser
très
(par-
fois
trop)
finement leurs
spécificités
antigéniques.
D’autre
part,
la
disposition
de
lignées
d’animaux histo-
compatibles
a
permis
de
mettre en évidence
que
la
majorité
des réactions immunes est restreinte au self
et
a
l’avantage
de diversifier
l’éventail des fonctions des
sous-populations.
L’étude des
sous-populations
lymphocytaires
chez le
porc procède
des
mêmes
étapes
méthodologiques.
Originellement,
l’étude de
l’ontogenèse
du
SI visait
à déterminer le moment où une
réponse
immuni-
taire
peut
s’initier,
soit
qu’on espère
immuniser le foetus in
utero,
soit
qu’on
veuille étudier ses
aptitudes
à
répondre
à une
éventuelle
infection
in
utero. Avant la mise en évidence des
marqueurs
des sous-
populations,
les études avaient
principalement porté
sur
le
développement histologique
du
tissu
lym-
phoïde
en relation avec
le
démarrage
de la
réponse
immunitaire cellulaire ou humorale contre
différents
antigènes injectés
(ou
ingérés)
à différents moments de la vie foetale. Toutes ces études
convergeaient
pour
conclure
que
le foetus de
porc
se
développe
bien en l’absence de stimulations AG
exogènes
et
qu’il
est
immunocompétent (jugé
par
la
synthèse
d’AC et le
rejet
des
greffes)
entre le
70
et 80 1
jour
de vie
fcetale.
On admettait
que
les
lymphocytes périphériques
qu’on
visualise sur
coupe
d’organes lymphoïdes
ne
faisaient
pas partie
intégrante
de
cet
organe;
ils seraient
simplement
en transit dans
l’organe.
Chez le
porc,
la
quasi-absence
de
lymphocytes
dans
le
canal
thoracique,
le nombre de
lymphocytes
transitant
dans
les
lymphatiques
efférents,
cent fois
plus
faible
que
celui dans
les
autres
espèces,
et la structure his-
tologique
inverse du
ganglion,
pouvaient
faire
penser
à une
physiologie
particulière
du SI du
porc.
Enfin,
la
division de la
réponse
immunitaire
en
réponse systémique
et
réponse
locale,
doit trouver
sa
justification
au niveau de voies de
migration
différentes.
Les résultats de l’étude des
sous-populations lymphocytaires
chez le
porc permettront, par
comparai-
son avec
les résultats obtenus chez l’homme
et la
souris de
faire
la
part
entre
ce
qui
constitue la
partie
constante,
essentielle
du SI et ce
qui
est
variable,
accessoire et
spécifique
de
l’espèce.
1,
Les
antigènes
d’histocompatibilité
(6)
La
région
génomique
des
antigènes
(AG)
de classes
Il
est
séparée
de
la
région
des AG de classe
1 par
0,4
centimorgan
et chacune
d’elle
peut
être à son tour
subdivisée en deux
sous-régions,
DQ et
DR
pour
la
première,
B et
A
pour
la seconde.
Comme chez le chien et le
cobaye,
mais à la
différence de l’homme
et
la
souris,
une
proportion importante
des
lymphocytes
T non activés
comporte
de
l’AG classe
1
représenté
majoritairement
sur les
lymphocytes
PT8.
2. Les
cinq sous-populations lymphocytaires
identifiées
par
des
récepteurs
membranaires
(5)
2.1.
Lignée
T
2, 1.
1.
Récepteur
au
globule rouge
de mouton
(GRM)
et de
porc
(GRP)

Récepteur
GRM
Les
lymphocytes
T
porcins
ont d’abord été identifiés
par
la
présence
de
l’antigène
spécifique
des
thy-
mocytes qui
est en même
temps
le
récepteur
des GRM aboutissant à la formation de rosette. Comme le
xénoantisérum,
le
monoclonal
MSA4 est
capable
d’inhiber
le
phénomène
des
rosettes. Cette
aptitude
du
lymphocyte
T à fixer les
GR
de
mouton
et même
autologues
est demeurée
longtemps inexpliquée.
Chez
l’homme,
on a
pu
montrer
que
l’interaction de ce
récepteur
avec différents
ligands,
conduit soit à l’activa-
tion du
lymphocyte
T notamment
après
fixation d’une interleukine IV ou au contraire à son
c<blocage»
après
fixation d’un monoclonal
particulier
(1, 2, 3).
Récepteur
GRP
Utilisant les GRP en lieu et
place
des
GRM,
les
lymphocytes
T
peuvent
encore être subdivisés en deux
sous-populations
dont l’une ne fixe
que
les GRP
(P+S+)
à la différence de l’autre
(P-S+1,
différence vrai-
semblablement due à une moindre densité du
récepteur
GRM sur cette dernière.
Des différences de localisation
thymique,
de sensibilité à la
cortisone,
de
réponse
aux
mitogènes
et
de
taille,
suggèrent
que
les P+S+ et les P-S+
pourraient représenter
deux
étapes
de maturation de la
lignée
T. De
surcroît,
la
présence
de ces mêmes
sous-populations
dans les
organes périphériques
dans des
pro-
portions
diverses
suivant les
organes,
mais à
propriétés
de
réponse
similaire aux
mitogènes pose
le
pro-
blème de la filiation de ces mêmes
sous-populations
avec celles
du
thymus
avec
étapes
de maturations
distinctes.
L’utilisation
des monoclonaux
permet
de constater
que
la
fréquence
de rosettes
autologues
est
plus
élevée
parmi
les
PT8
que
les PT4 et dans l’ordre
croissant,
sang, ganglion
mésentérique
intestin,
montrant
que
le
marqueur
P+S+ est
un
marqueur
de maturation des
lymphocytes
T
périphériques,
situa-
tion radicalement inverse de celle observée dans le
thymus.
2.2.
Lymphocytes
à
Ig
membranaires
Récepteur
C3b
Comme ce
récepteur
est
présent
sur
tous les
lymphocytes
B
à
lg
(stable)
de
membrane,
il
peut
être uti-
lisé
en lieu et
place
d’un sérum
anti-Igb.
Grâce à la formation de rosette
zymosan
sur
coupe
d’organe,
on
peut
localiser les zones
B-dépendantes qui
sont les follicules des
ganglions
et
notamment les
centres
ger-
minatifs et les
corpuscules
de
Malpighi
de la rate. Chez
l’homme,
c’est
également
le
récepteur
du virus
EBV;
ce virus
représentant
ainsi un activateur
polyclonal
des
lymphocytes
B,
T-indépendant
(chez
la sou-
ris,
les
produits
de
dégradation
du
C3,
sous forme
soluble,
inhibent à la fois la
réponse
des
lymphocytes
T
et
B ;
en
revanche,
ces mêmes
produits couplés
à du
Sépharose
agissent
comme
des facteurs de différen-
ciation et de croissance
pour
les cellules
B,
pourvu
qu’elles
aient été activées au
préalable
(4).
Récepteur
FcG
Dans
nos conditions
techniques,
seule la
population présentant
des
(gG
labiles
(d’où
le terme de
lym-
phocyte
L),
éluables
de la surface du
lymphocyte par
incubation à 37 °C est révélée
par
la
formation de
rosettes
EA
et
indépendamment
des
deux autres
sous-populations
T
et B. De
par
la
présence
du
récep-
teur FcG cette
sous-population
devrait être
responsable
des
phénomènes
d’ADCC
(antibody dépendent
cell
cytotoxicity)
dont la
spécificité
d’action ne tiendrait
qu’à
celle des AC recouvrant la cellule cible. Ce
type
cellulaire
prédomine
dans la rate mais est
également
rencontré dans
de
nombreux
autres
organes
périphériques
notamment
l’épithélium
intestinal.
La
majorité
de ces
lymphocytes
se
lie
aux cellules K
562,
cellules cibles couramment utilisées
pour
mettre
en
évidence le
phénomène
NK,
suggérant
leur
participation
dans ce
type
de
lyse,
d’autant
plus
qu’elles
contiennent des
granules
azurophiles,
source
d’enzymes lytiques.
La
lignée
de
ce
type
cellulaire
demeure
encore
à
l’heure actuelle
imprécisée
et seuls les
procédés
de sélection
négative
pourraient
per-
mettre
d’analyser
leurs fonctions
régulatrices.
Sur
coupe
de
ganglion,
cette
sous-population
se localise dans la zone médullaire à l’exclusion des
follicules.
2.3.
Lymphocytes
onulsu »
Dès les
premières
estimations
quantitatives
des différentes
sous-populations
énumérées
ci-dessus,
il
est
apparu que
leur somme différait de
100,
le déficit
portant
sur la
proportion
moindre
des
lymphocytes
T en
comparaison
des autres
espèces.
Malgré l’augmentation
de sensibilité des
techniques
de
détection,
adjonction
de
dextran dans le milieu réactionnel
pour
augmenter
la
proportion
de rosettes
à
GRM ou utili-
sation de
l’anticorps
monoclonal
MSA4,
il
apparaît toujours
une
proportion
de
lymphocytes
dénués de
tout
marqueur,
d’où leur
nom,
culminant dans le
sang
jusqu’à
atteindre 30 % chez
le
jeune porc
et dimi-
nuant
par
la suite. C’est la
première
sous-population
à
disparaître après thymectomie
néo-natale ou irra-
diation.
Cette
particulière
thymo-dépendance peut
être reliée avec l’observation
de
la diminution avec
l’âge
et leur
particulière
abondance dans le
sang
avec leurs
propriétés
de non-re-circulation.
D’autre
part,
ces
lymphocytes répondent
faiblement à la stimulation
par
les
mitogènes
T,
suggérant
qu’ils représentent
des
lymphocytes
T
immatures.

3.
Sous-populations
fonctionnelles révélées
par
des
anticorps
monoclonaux
(6)
3.1.
1. Lignée
T
Les
lymphocytes
de cette
lignée peuvent
être
caractérisés
par
l’AC
MSA4
ou CD2
qui
délimite un
ensemble de cellules très
marquées
en fluorescence dont 90 % sont des
lymphocytes
T4
et T8 et les
10 % restants
étant
des
lymphocytes
de
phénotypes
T4-
et
T8-.
Cependant,
cet
anticorps marque
égale-
ment les
lymphocytes
B,
quoique
moins intensément.
3.1.1.
Sous-populafion
auxiliaire
La fixation de l’AC
PT4
sur les
lymphocytes correspondants bloque
leur
capacité
de
prolifération
à
la
suite
de
leur stimulation
par
un
antigène
soluble,
situation
également
rencontrée chez l’homme et la sou-
ris.
Cependant,
chez le
porc,
ces cellules sont les seules à être stimulables
par
les allo-AG de classe
11,
la
prolifération
anti-classe 1 étant
inconstante,
à la différence de l’homme et de la souris.
Après
élimination des PT4 d’une culture
mixte,
l’activité
cytotoxique
(CTL)
est
quand
même
préservée,
sans doute à cause d’une stimulation en retour
des
PT4
présentes parmi
les
cellules
stimulantes,
bien
qu’inactivées par
irradiation. Donc l’induction de
CTL à
partir
de
précurseurs,
nécessiterait
quand
même
une «aide»
apportée par
les PT4.
3.1.2.
Sous-population T cytotoxique
L’AG détecté
par
l’AC PT8 est
présent
sur les stades
précurseur
et effecteur des CTL dont l’activité
lytique
est
spécifique
des
AG
cellulaires de classe 1.
Comme son
homologue
OKT8
humain,
cet
AC une
fois
fixé
sur les
lymphocytes
correspondants,
est
capable d’empêcher
leur
aptitude
à induire la
lyse
des cellules
cibles,
suggérant que l’antigène
reconnu
est
impliqué
dans cette fonction.
A la
différence de l’homme et la
souris,
les
lymphocytes
PT8+
prédomi-
nent sur les PT4+ dans la
majorité
des
organes (exception
faite
pour
l’intestin où les PT8 sont
majori-
taires comme dans les
autres
espèces)
et
on
observe une
proportion
non
négligeable
de cellules
double-
ment
marquées
T4+/T8+,
(en
fait
T8
faiblement
positif),
les deux
populations
se recouvrant
sur
10 à
à
1
5 %,
et
leur fonction demeurant inconnue ainsi
que
leur
lignée
(par exemple
en
culture,
il
n’y
a
pas
de
modification
phénotypique).
Enfin,
la
destruction des cellules CD8+
par
l’AC et le
complément
laisse une
population
capable
de
répondre,
autant
que
la
population
originale,
à la
stimulation
par
la
PHA,
suggérant
leur moindre
réactivité
face à ce
type
de
stimulation;
en l’absence de
cellules
PT4+,
les CD8+ ne
prolifèrent pas
bien à la stimu-
lation aux allo-AG ou AG solubles.
3.2.
Lignée
T
et B
3.2.1. LFA-1 ou CD-18
Chez
l’homme,
la souris et le
porc,
un AG
présent
sur les
leucocytes
et constitué de deux chaînes
de
PM,
180 et 94 kDa est associé à la
majorité
de leurs
fonctions,
d’où le nom
(leucocyte
function
AG1;
ainsi
l’AC
correspondant
inhibe
partiellement
les
réponses
induites
par
les
mitogènes
à des doses
subopti-
males,
inhibent
complètement
la
réponse
MLR
à
un
stade
précoce,
l’activité CTL au stade des
effecteurs,
et l’activité NK.
3.2.2. Th-B ou CD-1
1
Bien
que
l’AG reconnu ait des
propriétés
biochimiques proches
des AG de classe
1
(une
chaîne lourde
de
45
000 et une chaîne
légère
de
12
000)
sa distribution tissulaire est restreinte aux
lymphocytes
du
cortex
thymique
(90
à
100 %
des
cellules corticales et
5-10 % des
cellules
médullaires)
et 50 à 75
% des
lymphocytes
B
périphériques.
De
surcroît,
il existe une relation inverse entre niveau
d’expression
des AG de classe
1
et de
CD-1 ;
notamment les cellules corticales sont
dépourvues
de
classe
1
au contraire des cellules de la medulla.
Enfin,
cet AG est
également
présent
sur les cellules de
Langerhans
de la
peau. Jusqu’à
présent
aucune
étude
fonctionnelle
n’a
été
réalisée.
4.
Ontogenèse
(5)
Comme aucune étude n’a été
entreprise jusqu’à présent
avec les
AC
monoclonaux,
nous
n’envisage-
rons
que
l’étude des
sous-populations
définies
par
leur
récepteur.
Très
brièvement,
on
observe
l’appari-
tion de chacune
des
cinq sous-populations
dès le
50’ jour
de vie foetale
(durée
totale de 1 1
5 jours).
Les
sous-populations
P+S+ et P-S+ évoluent inversement
dans le
thymus
et
la
périphérie, suggérant
une
émigration
indépendante
du
thymus.
Quel
que
soit
l’organe,
les
lymphocytes
B
et
L
évoluent de
façon
parallèle
ainsi
qu’on peut
le
prévoir
de
lignées
indépendantes.
Fonctionnellement,
le
premier
organe
où se
manifeste une
réponse
à la stimulation
par
les
mitogènes
PHA
et
conA,
est le
thymus après
la constitu-
tion de la démarcation entre cortex et medulla au
60 . jour
de vie
foetale,
suivi
par
le
sang
au
80 .,
la rate

au 90 e
(événement
contemporain
de
l’apparition
des zones
périartériolaires)
et le
ganglion
au 105 e. Pour
l’ensemble des
organes,
ce
n’est
qu’à
la naissance
que
le
rapport
de
stimulation
PHA/con
A
avoisine le
niveau adulte confortant la
proposition
que
le
porcelet
nouveau-né naît
immunocompétent.
Dans les
mois
suivant la
naissance,
certains
auteurs
ont
constaté
une moindre
réactivité fonctionnelle
comparée
à
l’adulte;
malheureusement ces auteurs n’ont
pas
utilisé
comparativement
les cellules
foetales,
si
bien
que
cette moindre réactivité
pourrait
refléter une
immunodépression physiologique
du
porcelet
sous
sa
mère,
analogue
à
la
suppression
de la
réponse
humorale du
porcelet
sous
l’influence
d’AC maternels de même
spécificité,
transmis
par
le
colostrum,
voire le lait.
5.
Migration
des
lymphocytes
et
sous-populations
(5)
Là
aussi, les
AC
monoclonaux n’ont
pas
encore été
exploités,
mais la
méthodologie
des rosettes com-
plète
harmonieusement celle du
repérage par
un fluorochrome du
lymphocyte
en voie de
migration
tout
en
permettant
son identification
phénotypique.
5.1.
Particularités de la recirculation chez le
porc
La
majorité
des
lymphocytes
recirculants utilisent l’endothélium des veinules
post-capillaires
comme
porte
d’entrée et de
sortie,
c’est-à-dire
que
la
recirculation
se fait
de
sang
à
sang,
et non de
sang
à
lymphe
comme
pour la plupart
des
espèces.
De
surcroît, les
lymphocytes
nuls
représentent le
contingent
des
lym-
phocytes
non-recirculants,
prisonniers
en
quelque
sorte
du
territoire
sanguin.
5.2.
Pool
somatique
et
pool
intestinal
Par
marquage
différentiel des
lymphocytes
du
ganglion
mésentérique
et
du
ganglion inguinal, l’un par
le
FITC l’autre
par
le
RITC,
on
observe
que
les
lymphocytes originaires
du
ganglion mésentérique
s’accu-
mulent de
préférence
à ceux du
ganglion
inguinal
dans
la
paroi intestinale,
confirmant ainsi chez le
porc
l’existence d’un
pool
intestinal de
lymphocytes
différant
du
pool somatique,
ségrégation
observée
égaie-
ment chez le mouton mais non
chez
la souris.
En
conclusion,
dès
qu’on
caractérise une structure membranaire
présente
sur une fraction des
lympho-
cytes,
on
peut
s’attendre à ce
qu’elle permette
d’identifier une
sous-population
à
propriétés
biologiques
spécifiques.
Des résultats
présentés
ci-dessus,
il ressort
que
pour l’essentiel
on retrouve chez le
porc
des
sous-populations analogues
à celles décrites
chez
l’homme et la souris:
cependant
le
porc
se
singularise
par
certaines
particularités
telles
que,
recirculation de
sang
à
sang,
présence
d’un
contingent important
de
lymphocytes
nuls,
non
recirculants,
prédominance
du
phénotype helper
sur le
phénotype suppresseur,
sti-
mulation
allogénique
supportée par
les cellules
PT4
etc...,
importantes
à connaître
pour
résoudre les
pro-
blèmes
d’immunologie
comparée
où le
porc représente
le modèle animal
de
choix
(ontogènèse,
trans-
plantation
d’organes)
ou
zootechniques
tels
que
immunité locale et
lactogène,
ces différents
aspects
étant
développés par
ailleurs
Choix de références
Récepteur
GRM chez l’homme
1. Palacios
R,
Martinez-Maza,
1982. Is the E
receptor
on human
T
lymphocytes
a
«negative signal
receptor»?
J
Immunol
129:2479-2485
2. Meuer
SC,
Hussey
RE,
Fabbi
F,
Fox
D,
Acuto
0,
Fitzgerald
KA,
Hodgdon
JC,
Protentis
JP,
Schlossman
SF,
Rein-
herz
EL,
1984.
An
alternative
pathway
of T-cell activation: a functionnal role for the 50 kD T11
sheep erythrocyte
receptor protein.
Cell 36:897-906
3.
Milanesc
C,
Richardson
NE,
Reiherz
EL,
1986.
Identification
of a T
helper
cell-derived
lymphokine
that
activates
resting
T
lymphocytes.
Science
231:1118-1122
Récepteur
C3
4. cité
par
Klaus et
Humphrey,
1986. Immunol
Today
7:163
Marqueurs de sous-populations
chez le
porc
5. Salmon
H,
1985.
Biologie
des
sous-populations lymphocytaires
dans
l’espèce porcine.
Marqueurs
et
sous-
populations:
applications
à
l’étude
des
lymphocytes
de la
glande
mammaire de truie. Thèse Docteur es
Sciences,
uni-
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