4 - Le lymphocyte T

Maha LEBBAR
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LE LYMPHOCYTE T
I. Introduction
A. Généralités
Les lymphocytes T constituent 80 à 85% des lymphocytes circulants.
Ils sont le support majeur de l'immunité adaptative qui se caractérise par la spécificité de la
réponse à un antigène et une capacité de mémoire qui permet une réponse plus rapide lors d'une
seconde infection
Ils jouent un rôle dans l'immunité innée (pour une petite fraction d'entre eux).
Ils sont un régulateur clef de la réponse immunitaire (production de chimiokines qui modulent
la réponse immunitaire).
B. Récepteur T ou TCR
Le lymphocyte T exprime un récepteur spécifique de l'antigène à sa surface : le récepteur T ou
TCR. Il est composé de deux chaines (αβ ou γδ), il n'y a que deux types de chaines possibles.
Le dimère formé par ces chaines est incapable de s'exprimer seul, il doit être accompagné par le
complexe CD3.
Ce récepteur ne peut pas reconnaitre des antigènes solubles, ces derniers doivent être associés
à des CMH (système HLA chez l'homme). Toute cellule qui exprime CD3 est un lymphocyte T et
réciproquement, toute cellule qui n'exprime pas CD3 n'est pas un lymphocyte T.
Les lymphocytes T CD4 reconnaissent un peptide associé au CMHII tandis que les lymphocytes T
CD8 reconnaissent un peptide associé au CMHI.

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II. Lymphopoïèse T
A. Les étapes
1. Généralités
Le lymphocyte T se développe au sein du thymus, le développement extra thymique est très
marginal chez l'homme. Il est surtout présent chez les sujets qui n'ont pas de thymus. On ne connait pas
bien les mécanismes d'amplification de la production périphérique.
Le lymphocyte T nait d'un précurseur hématopoïétique d'origine médullaire qui garde sa
capacité pluripotente (lymphocyte B, lymphocyte T, NK...) avant d'arriver dans le thymus. Quand il
arrive au thymus, le précurseur s'engage dans la voie de différentiation car il y trouve l'environnement
nécessaire pour (support stromale, cellules nourricières...). Une fois que le précurseur s’engage dans la
voie, il devient un thymocyte jusqu’à sa maturation complète en lymphocyte T.

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2. Des pro-T aux simples positifs
a. DN1
La première cellule porte le nom de cellule pro-T qui n'a pas d'expression de CD8- et CD4-, on dit
alors qu’elle est double négative (DN1). Ces cellules n’ont pas de CD25- (récepteur à l'IL-2 jouant un rôle
majeur), mais elles expriment une molécule d'adhésion CD44+ et le récepteur CD117+ qu'on retrouve
chez la plupart des précurseurs médullaires.
b. DN2
Cette cellule DN1 se différentie en DN2, qui garde l'expression de CD44+ et de CD117+ mais il a
acquis l'expression de CD25+. C'est à ce stade qu'apparait le complexe CD3+, qui est donc exprimé avant
même la production de récepteur T. Ces cellules expriment dans leur noyau Rag1+ et Rag2+. Mais à ce
stade, les gènes qui codent pour la chaine α, β... sont en configuration germinale (gènes non
réarrangés).
c. DN3
Le réarrangement du locus qui code pour la chaine β se fait au stade DN3 ou pré-T, toujours
double négatif, il garde l'expression de CD25+ mais perd l'expression de CD117- et CD44-. Un complexe
apparait à la surface qui fait penser au récepteur pré-BCR des lymphocytes B. Il est composé de la chaine
β en association à l'équivalent de la pseudochaine légère (molécule Pré-T α). Le complexe TCR β et Pré-
T α s'associe à CD3 pour lui permettre d'aller en surface et d'être fonctionnel.
d. DN4
Il y a ensuite le réarrangement du gène TCR α, et l'expression du récepteur pré-T disparait, on a
alors coexpression de la chaine β et α du récepteur qui va être exprimée. C'est le stade DN4. La cellule
n'exprime toujours pas CD4- et CD8-. Elle a perdu l'expression de CD25- et continu à ne pas exprimer
CD44-.
e. Stade double positif (DP)
Au stade suivant, la cellule acquiert simultanément CD4+ et CD8+, ce qui correspond aux
thymocytes doubles positifs (DP). Ils expriment le TCR αβ.
f. Stade simple positif (SP)
A partir de là il y a deux voies différentes de lymphocytes T simple positif (SP): soit le lymphocyte
exprime CD4+ soit il exprime CD8+.

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3. Les lymphocytes T γδ
Il existe un autre stade, une bifurcation entre DN2 et DN3. Une fraction des cellules DN2 n'initie
pas de programme de réarrangement, mais réarrangent le locus de γ /δ pour donner des lymphocytes T
γδ.
La différence entre les lymphocytes γδ et les lymphocytes αβ est que la moitié des lymphocytes
T γδ n'expriment ni CD4- ni CD8-. Ils sont donc double négatifs (DN) et sont retrouvés en périphérie.
L'autre moitié est constituée de simples positifs (CD4+ ou CD8+).
Dans cette voie de différenciation, il n'y a pas besoin de réarranger de chaine α ou β et pas de stade
pré-T α, les étapes intermédiaires sont donc différentes.
4. Réversibilité
Les étapes allant du précurseur au DN2 sont réversibles, si la cellule ne reçoit plus de stimulus
elle peut rebrousser chemin. A partir du stade DN3 ce sont des étapes irréversibles.
5. Circulation intra thymique
La cellule DN1 se trouve dans la médullaire puis s'enfonce dans la corticale où elle passe au
stade DN2, DN3... L'essentiel des étapes a lieu dans le cortex. Au stade simple positif la cellule revient
dans la médullaire où elle trouve les vaisseaux nécessaires à son départ.

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C'est dans la corticale que se trouve les cellules qui éduquent les lymphocytes T à la
reconnaissance des cellules du soi et du non-soi.
Les interactions du thymocyte conditionnent son devenir au sein du thymus. Ainsi le précurseur
interagit avec des cellules épithéliales (cylindriques ou étoilées). Le thymocyte rencontre également des
macrophages et des cellules dendritiques venu de la périphérie, qui conditionntne son devenir.
B. Interactions lymphocyte T et environnement
1. Interactions faisant intervenir Notch
Les molécules Notch peuvent être de trois types (Notch 1, Notch 2 ou Notch 3). Ce sont des
récepteurs exprimés à la surface de la cellule T et qui reconnaissent à la surface des cellules épithéliales
deux ligands : jagged et δ-like. Dès qu'il y a une interaction entre les deux, il y a changement de la
conformation de Notch qui devient dans sa portion proche de la membrane accessible à la γsécrétase.
Cette dernière clive Notch en deux parties, dont une partie cytoplasmique qui entre dans le noyau et se
comporte comme un facteur de transcription qui permet d'activer la différentiation de lymphocyte T.
Si on retire du thymus ces molécules là, on obtiendra, non pas des lymphocytes T mais des
lymphocytes B. A l'inverse lorsqu'ils sont exprimés dans la moelle osseuse, on obtiendra des
lymphocytes T et non des lymphocytes B.
Pour produire ex vivo des lymphocytes T, on met des cellules où on force l'expression de Notch et
on les met en présence avec les précurseurs T.
Dans les leucémies aigue lymphoblastique T ou lymphome, il y a une mutation de Notch.