Microbiologie (Français)

dans les défenses cellulaires, les molécules majeures du complexe d’histocompatibilité (CMH) sont exprimées à la surface des cellules saines, Les identifiant comme normales et « auto” aux cellules tueuses naturelles (NK)., Les molécules DE CMH jouent également un rôle important dans la présentation d’antigènes étrangers, ce qui est une étape critique dans l’activation des lymphocytes T et donc un mécanisme important du système immunitaire adaptatif.

molécules du complexe majeur D’histocompatibilité

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) est un ensemble de gènes codant pour les molécules du CMH présentes à la surface de toutes les cellules nucléées du corps. Chez l’homme, les gènes du CMH sont également appelés gènes de l’antigène leucocytaire humain (HLA)., Les globules rouges matures, dépourvus de noyau, sont les seules cellules qui n’expriment pas de molécules DE CMH à leur surface.

Il existe deux classes de molécules du CMH impliquées dans l’immunité adaptative, le CMH I et le CMH II (Figure 1). Les molécules du CMH I se trouvent sur toutes les cellules nucléées; elles présentent des auto-antigènes normaux ainsi que des agents pathogènes anormaux ou non aux lymphocytes T effecteurs impliqués dans l’immunité cellulaire. En revanche, les molécules du CMH II ne se trouvent que sur les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules B; elles présentent des antigènes anormaux ou non pathogènes pour l’activation initiale des cellules T.,

Les deux types de molécules DE CMH sont des glycoprotéines transmembranaires qui s’assemblent sous forme de dimères dans la membrane cytoplasmique des cellules, mais leurs structures sont très différentes. Les molécules du CMH I sont composées d’une chaîne de protéines α Plus longue couplée à une protéine de microglobuline β2 plus petite, et seule la chaîne α couvre la membrane cytoplasmique. La chaîne α de la molécule MHC I se replie en trois domaines distincts: α1, α2 et α3. Les molécules du CMH II sont composées de deux chaînes protéiques (une chaîne α et une chaîne β) de longueur approximativement similaire., Les deux chaînes de la molécule CMH II possèdent des parties qui couvrent la membrane plasmique, et chaque chaîne se replie en deux domaines distincts: α1 et α2, et β1 et β2. Afin de présenter des antigènes anormaux ou non auto-antigènes aux lymphocytes T, Les molécules du CMH ont une fente qui sert de site de liaison à l’antigène près de la partie « supérieure” (ou la plus externe) du dimère du CMH-I ou du CMH-II. Pour le CMH I, la fente de liaison à l’antigène est formée par les domaines α1 et α2, tandis que pour le CMH II, la fente est formée par les domaines α1 et β1 (Figure 1).

la Figure 1., Le CMH I se trouve sur toutes les cellules du corps nucléées, et le CMH II se trouve sur les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules B (avec le CMH I). La fente de liaison à l’antigène du CMH I est formée par les domaines α1 et α2. La fente de liaison à l’antigène du CMH II est formée par les domaines α1 et β1.

cellules présentant L’antigène (APC)

toutes les cellules nucléées du corps ont des mécanismes de traitement et de présentation des antigènes en association avec les molécules du CMH., Cela signale le système immunitaire, indiquant si la cellule est normale et saine ou infectée par un agent pathogène intracellulaire. Cependant, seuls les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules B ont la capacité de présenter des antigènes spécifiquement dans le but d’activer les cellules T; pour cette raison, ces types de cellules sont parfois appelés cellules présentant des antigènes (APC).

bien que tous les Apc jouent un rôle similaire dans l’immunité adaptative, il existe des différences importantes à considérer., Les Macrophages et les cellules dendritiques sont des phagocytes qui ingèrent et tuent les agents pathogènes qui pénètrent dans les barrières de première ligne (c.-à-d. la peau et les muqueuses). Les cellules B, en revanche, ne fonctionnent pas comme des phagocytes mais jouent un rôle primordial dans la production et la sécrétion d’anticorps. En outre, alors que les macrophages et les cellules dendritiques reconnaissent les agents pathogènes par le biais d’interactions récepteurs non spécifiques (par exemple, Les cellules B interagissent avec des agents pathogènes étrangers ou leurs antigènes libres en utilisant des immunoglobulines spécifiques à l’antigène comme récepteurs (IgD et IgM monomères). Lorsque les récepteurs des immunoglobulines se lient à un antigène, les cellules B internalisent l’antigène par endocytose avant de traiter et de présenter l’antigène aux cellules T.

Présentation de l’Antigène avec des Molécules de CMH II

la Figure 2. Une cellule dendritique phagocyte une cellule bactérienne et l’amène dans un phagosome., Les Lysosomes fusionnent avec le phagosome pour créer un phagolysosome, où les produits chimiques antimicrobiens et les enzymes dégradent la cellule bactérienne. Les protéases traitent les antigènes bactériens, et les épitopes les plus antigéniques sont sélectionnés et présentés à la surface de la cellule en conjonction avec les molécules du CMH II. Les lymphocytes T reconnaissent les antigènes présentés et sont ainsi activés.

Les molécules du CMH II ne se trouvent qu’à la surface des APC., Les Macrophages et les cellules dendritiques utilisent des mécanismes similaires pour le traitement et la présentation des antigènes et de leurs épitopes en association avec le CMH II; les cellules B utilisent des mécanismes quelque peu différents qui seront décrits plus loin dans les Lymphocytes B et L’immunité humorale. Pour l’instant, nous allons nous concentrer sur les étapes du processus en ce qui concerne les cellules dendritiques.

Après qu’une cellule dendritique reconnaisse et se fixe à une cellule pathogène, l’agent pathogène est internalisé par phagocytose et est initialement contenu dans un phagosome., Les Lysosomes contenant des enzymes antimicrobiennes et des produits chimiques fusionnent avec le phagosome pour créer un phagolysosome, où la dégradation de l’agent pathogène pour le traitement de l’antigène commence. Les protéases (dégradant les protéines) sont particulièrement importantes dans le traitement des antigènes, car seuls les épitopes des antigènes protéiques sont présentés aux lymphocytes T par le CMH II (Figure 2).

Les APC ne présentent pas tous les épitopes possibles aux lymphocytes T; seule une sélection des épitopes les plus antigéniques ou immunodominants est présentée., Le mécanisme par lequel les épitopes sont sélectionnés pour le traitement et la présentation par un APC est compliqué et mal compris; cependant, une fois que les épitopes les plus antigéniques et immunodominants ont été traités, ils s’associent dans la fente de liaison à l’antigène des molécules du CMH II et sont transférés à la surface cellulaire de la cellule dendritique

présentation de L’antigène avec les molécules du CMH I

Les molécules du CMH I, présentes sur toutes les cellules normales, saines et nucléées, signalent au système immunitaire que la cellule est une cellule « Auto” normale. Dans une cellule saine, les protéines normalement présentes dans le cytoplasme sont dégradées par des protéasomes (complexes enzymatiques responsables de la dégradation et du traitement des protéines) et transformées en épitopes auto-antigènes; ces épitopes auto-antigènes se lient dans la fente de liaison à l’antigène du CMH I et sont ensuite présentés à la surface de la cellule., Les cellules immunitaires, telles que les cellules NK, reconnaissent ces auto-antigènes et ne ciblent pas la cellule pour la destruction. Cependant, si une cellule est infectée par un agent pathogène intracellulaire (p. ex., un virus), les antigènes protéiques spécifiques à l’agent pathogène sont traités dans les protéasomes et se lient aux molécules du CMH I pour être présentés à la surface de la cellule. Cette présentation d’antigènes spécifiques à l’agent pathogène avec le CMH I signale que la cellule infectée doit être ciblée pour la destruction avec l’agent pathogène.,

avant que l’élimination des cellules infectées puisse commencer, les Apc doivent d’abord activer les lymphocytes T impliqués dans l’immunité cellulaire. Si un agent pathogène intracellulaire infecte directement le cytoplasme d’un APC, le traitement et la présentation des antigènes peuvent se produire comme décrit (dans les protéasomes et à la surface de la cellule avec le CMH I). Cependant, si l’agent pathogène intracellulaire n’infecte pas directement les Apc, une stratégie alternative appelée présentation croisée est utilisée. Lors de la présentation croisée, les antigènes sont introduits dans L’APC par des mécanismes menant normalement à la présentation avec le CMH II (c.-À-D.,, par phagocytose), mais l’antigène est présenté sur une molécule MHC I pour les lymphocytes T CD8. Les mécanismes exacts par lesquels la présentation croisée se produit ne sont pas encore bien compris, mais il semble que la présentation croisée soit principalement fonction des cellules dendritiques et non des macrophages ou des cellules B.