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 LES MOLÉCULES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE

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BIG-BOSS
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MessageSujet: LES MOLÉCULES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE   Ven 4 Déc - 17:37

LES MOLÉCULES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE

Les cellules de l'immunité exercent leurs fonctions par l'intermédiaire de molécules qu'elles produisent :

certaines de ces molécules sont des protéines membranaires et servent "d'agents de liaison" intercellulaires,
d'autres agissent dans l'environnement immédiat sur le site même de la réaction immunitaire,
d'autres enfin, diffusent à distance et sont des messagers de l'immunité.
Certaines molécules ont des origines variées : les protéines du système du complément sont synthétisés par le foie et, localement par les cellules de la lignée monocyte/macrophage.

I - les anticorps

Ce sont des immunoglobulines constituées de glycoprotéines comprenant quatre chaînes : deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques réunies entre elles par des ponts disulfures.

Une immunoglobuline (Ig) est un anticorps de spécificité inconnue

Un anticorps (Ac) est une immunoglobuline de spécificité connue

Neuf types de chaînes lourdes : g1, g2, g3, g4 m, a1, a2, d et e e définissent 9 classes et sous-classes d'immunoglobulines : IgG, (IgG1, IgG2, IgG3 et IgG4) IgM, IgA (IgA1 et IgA2) IgD et IgE.

Les chaînes lourdes peuvent être réunies à 2 types de chaînes légère : k et l (kappa et lambda).

Les immunoglobulines ont une structure en "Y" :

les deux branches de l'Y constituent les fragments Fab (fragment antigen binding) dont les extrémités sont les sites de fixation à l'antigène,
le pied de l'Y est appelée fragment Fc (fragment cristallisable). Il porte la spécificité de classe de l'anticorps, support des fonctions effectrices spécifiques.
Les anticorps synthétisés par les plasmocytes diffusent dans le sérum et les humeurs et se lient à l'antigène pour former des immuns complexes éliminés par les phagocytes.

Diverses cellules sont équipées de récepteurs pour le fragment Fc : les RFc. Selon la classe reconnue par le récepteur on distingue des RFca , RFcg , RFcm , RFce , RFcd .

Des anticorps appartenant à certaines classes sont capables d'activer le système du complément (IgM surtout et IgG) une fois qu'ils sont fixés à l'antigène.

réactions immunitaires ou des récepteurs pour les cytokines permettant à celles-ci d'exercer leur action sur leur cible.

lI - le système du complément

le système du complément est constitué par
un ensemble de protéines plasmatiques (une vingtaine), dont une, C3, s'avère la plus importante en quantité et en activités.
5 protéines membranaires à fonctions régulatrices.
Les protéines plasmatiques peuvent être regroupées en 4 unités fonctionnelles :

3 unités d'activation : voie lectine, voie alterne et voie classique ( C3 --> C3a + C3b)
1 unité effectrice commune qui conduit à la formation de pores dans la membrane cytoplasmique de la cellule cible.
Le clivage de C3 crée un site labile d'attachement à des accepteurs : surface des bactéries, surface d'un complexe immun (complexe formé par l'union de l'anticorps à l'antigène).

Certaines cellules sont dotées de récepteurs spécifiques pour certains fragments apparaissant au cours de l'activation du système, en particulier les récepteur des fragments de C3 :

C3b et ses dérivés :4 récepteurs : CR1, CR2, CR3 et CR4
C3a : C3aR
En recouvrant l'antigène, C3b favorise l'activité phagocytaire puisque les phagocytes possèdent des récepteurs pour C3b.

Les complexes C3b- Ag sont captés par certaines cellules présentatrices d'antigènes.

III - les molécules d'adhésion

Les cellules de l'immunité expriment en surface diverses molécules d'adhésion. Certaines sont exprimées en permanence, d'autres sont induite par l'activation de la cellule ou par l'action de cytokines.

Les molécules d'adhésion cellulaire interviennent dans la migration, l'activation et les fonctions effectrices des lymphocytes. Elles appartiennent à diverses classes moléculaires : les sélectines, les intégrines, d'autres appartiennent à la superfamille des immunoglobulines.

Les sélectines engagent l'interaction entre le leucocyte et l'endothélium vasculaire : la fixation est le prélude à la traversée de l'endothélium pour la localisation du leucocyte dans un tissu spécifique. Elles peuvent être exprimées soit sur les leucocytes, soit sur l'endothélium vasculaire.

Les intégrines et les membres de la superfamille des Ig vont faire passer la cellule vers le tissu lymphoïde.

Ces deux familles vont également jouer un rôle important dans les interactions des lymphocytes avec les cellules présentatrices d'antigènes et, plus tard, avec les cellules cibles.

Ainsi :

la molécule ICAM (intercellular adhesion molecule) est portée par les CPA, son ligand, LFA-1 (lymphocyte function associated), se trouve sur le lymphocyte T4,
le LFA-3 des CPA se lie au CD2 (ou LFA-2 ) du lymphocyte T4.
IV - Les cytokines
http://anne.decoster.free.fr/immuno/orgcelri/Image78.jpg
Ainsi :

la molécule ICAM (intercellular adhesion molecule) est portée par les CPA, son ligand, LFA-1 (lymphocyte function associated), se trouve sur le lymphocyte T4,
le LFA-3 des CPA se lie au CD2 (ou LFA-2 ) du lymphocyte T4.
IV - Les cytokines



Les cytokines peuvent être décrites comme les hormones du système immunitaire puisqu’elles interviennent dans le dialogue entre lymphocytes, macrophages et autres cellules intervenant au cours de la réaction inflammatoire et des réponses immunitaires.

Elles exercent leurs effets sur les cellules qui les ont produites (effet autocrine), sur d'autres cellules (effet paracrine) ou encore agissent à distance sur des organes ou tissus (effet endocrine).

Ce sont des petites glycoprotéines (PM situé entre 10 et 50 kDa). Il n'y a pas d'homologie dans leur structure. Elles sont toutes synthétisées de novo. On ne les trouve généralement pas dans les cellules au repos et elles ne sont produites qu'à la suite d'une activation.



Les lymphocytes Th sont les principales cellules productrices, mais d'autres cellules en produisent également : les macrophages, les CPA, les fibroblastes les cellules de l'endothélium vasculaire, les cellules épithéliales.

Impliquées dans la régulation des fonctions immunitaires, elles interviennent aussi dans l'hématopoïèse, l'hémostase, le métabolisme, etc.

La simplification est d'autant plus difficile que les cytokines agissent " en cascade " (l’une peut induire la production de l’autre), qu’elles sont pléiotropes (plusieurs effets sur plusieurs cellules) et redondantes (plusieurs cytokines peuvent partager les mêmes fonctions). Qui plus est, une même cytokine peut être produite par différents types cellulaires et une cellule donnée produit le plus souvent plusieurs cytokines distinctes.

Elles se fixent à des récepteurs membranaires spécifiques, plus ou moins abondants. L'expression de ces récepteurs est souvent soumise à l'action des cytokines elles-mêmes.

Les principales cytokines aujourd'hui connues sont les interleukines (répertoriées de IL-1 à IL-15), les interférons (IFN a ,b et g ), les facteurs de croissance hématopoïétiques (les "CSF"), les facteurs de nécrose des tumeurs, TNFa et TNFb ) et le facteur de croissance des tumeurs, TGFb .



L'IL-1, le TNFa et IL-6 (principalement sécrétés par les macrophages) jouent un rôle majeur dans l'inflammation.

L’IL-1 est aussi un cosignal d'activation des lymphocytes Th : elle stimule leur prolifération, favorise l'expression du récepteur d'IL2 et augmente leur production de cytokines

L'IL-2 est avant tout un puissant stimulant des lymphocytes T, qui en expriment le récepteur spécifique lorsqu'ils sont activés.



Les IL-4, 5 et 6 sont. principalement des activateurs des cellules B, et sont produites notamment par les cellules Th : elles favorisent la différenciation des lymphocytes B et, en contribuant au "switch" (ou "commutation isotypique"), à la synthèse d’anticorps de différentes classes.

Il est d'ailleurs possible de distinguer deux sous-groupes de cellules T "helper", en fonction de leur production de cytokines : les cellules Th1, qui synthétisent de l'IL-2 et de I'IFNg sont les médiateurs de l'hypersensibilité retardée, des interactions Th-Tc et de l'immunité cellulaire anti-infectieuse ; alors que les cellules Th2, productrices d'IL-4, 5, 6 et 10 sont les auxiliaires des lyrnphocytes B.

Les IFN sont connus pour leur activité anti-virale. L'IFNg active les macrophages et augmente l'expression des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité, stimulant donc la de reconnaissance des antigènes par les T cytotoxiques.

Les facteurs de croissance hématopoïétiques (GM-CSF, G-CSF, M-CSF), d'origine principalement fibroblastique et endothéliale, stimulent la multiplication et la différenciation des lignées conduisant aux granulocytes et aux monocytes/macrophages. L'IL-3 est, quant à elle, un facteur de croissance hématopoïétique à "large spectre", produit par les cellules T.

Les TNF ont une action anti-tumorale et un effet cachectisant, le TNFa est impliqué dans la physiopathologie du choc septique.

cytokines impliquées dans


la prolifération et la différenciation des lymphocytes T
IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7,

(IL-10 ¯ )

l'activation, la prolifération et la différenciation des cellules B
IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-13, IFNg

l'hématopoïèse
IL-3, G-CSF, GM-CSF, M-CSF,

l'activation des macrophages et des granulocytes
IFNg , GM-CSF, G-CSF,M-CSF, IL-3, IL-8, (IL-10 ¯ )

activités cytotoxiques
TNFa , TNFb , IFNg , IL-12
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