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1-1. Les globules blancs du système immunitaire dérivent de précurseurs dans l’ossemarrow

Tous les éléments cellulaires du sang, y compris les globules rouges qui transportent l’oxygène, les plaquettes qui déclenchent la coagulation du sang dans les tissus endommagés, et les cellules sanguines blanches du système immunitaire, dérivent finalement des mêmes cellules géniteurs ou précurseurs — les cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse. Comme ces cellules souches peuvent donner naissance à tous les différents types de cellules sanguines, elles sont souvent appelées cellules souches pluripotenthématopoïétiques. Initialement, ils donnent naissance à des cellules souches de plusun potentiel limité, qui sont les progéniteurs immédiats des globules rouges, des plaquettes et des deux principales catégories de globules blancs. Les différents types de cellules sanguines et leurs relations de lignée sont résumés à la Fig. 1.3. Nous nous intéresserons ici à toutes les cellules dérivées du progéniteur lymphoïde commun et du progéniteur myéloïde, à l’exception des mégacaryocytes et des globules rouges.

Le progéniteur myéloïde est le précurseur des granulocytes, des macrophages, des cellules dendritiques et des mastocytes du système immunitaire. Les macrophagessont l’un des trois types de phagocytes du système immunitaire et sont distribués largement dans les tissus du corps, où ils jouent un rôle essentiel dans l’immunité innée.Ils sont la forme mature des monocytes, qui circulent dans le sang et se différencient continuellement en macrophages lors de la migration dans les tissus. Les cellules dendritiques sont spécialisées pourcomprimer l’antigène et l’afficher pour la reconnaissance par les lymphocytes. Les cellules endritiques immatures migrent du sang pour résider dans les tissus et sont à la fois phagocytaires et macropinocytaires, ingérant de grandes quantités du liquide extracellulaire environnant. En rencontrant un agent pathogène, ils mûrissent rapidement etmigrent aux ganglions lymphatiques.

Les mastocytes, dont les récepteurs sanguins ne sont pas bien définis, se différencient également dans les tissus. Ils se trouvent principalement près des petits vaisseaux sanguins et, lorsqu’ils sont activés, libèrent des substances qui affectent la perméabilité vasculaire. Bien que mieux connus pour leur rôle dans la lutte contre les réactions allergiques, on pense qu’ils jouent un rôle dans la protection des surfaces muqueuses contre les agents pathogènes.

Les granulocytes sont appelés ainsi parce qu’ils ont des granules de coloration dense dans leur cytoplasme; ils sont également parfois appelés polymorphonucléaires leucocytes en raison de leurs noyaux de forme étrange. Il existe trois types de granulocytes, qui ont tous une durée de vie relativement courte et sont produits en nombre accru au cours des réponses immunitaires, lorsqu’ils quittent le sang pour migrer vers des sites d’infection ou d’inflammation. Les neutrophiles, qui sont la troisième cellule phagocytaire du système immunitaire, sont la composante cellulaire la plus nombreuse et la plus importante de la réponse immunitaire innée: des carences héréditaires de la fonction neutrophile conduisent à une infection bactérienne écrasante, mortelle si elle n’est pas traitée. On pense que les éosinophiles sont importants principalement pour la défense contre les infections parasitaires, car leur nombre augmente lors d’une infection parasitaire. La fonction des basophiles est probablement similaire et complémentaire à celle des éosinophiles et des mastocytes; nous discuterons des fonctions de ces cellules au chapitre 9 et de leur rôle dans l’inflammation allergique dans le chapitre 12. Les cellules de la lignée myéloïde sont représentées à la Fig. 1.4.

Le progéniteur lymphoïde commun donne naissance aux lymphocytes, dont la majeure partie de ce livre sera concernée. Il existe deux grands types de lymphocytes: les lymphocytes B ou cellules B, qui lorsqu’ils sont activés se différencient en plasmocytes qui sécrètent des anticorps; et les lymphocytes T ou cellules T, dont il existe deux classes principales. Une classe se différencie sur l’activation des lymphocytes T cytotoxiques, qui tuent les cellules infectées par des virus, tandis que la deuxième classe de lymphocytes T différencie les cellules qui activent d’autres cellules telles que les cellules B et les macrophages.

La plupart des lymphocytes sont de petites cellules dépourvues de caractéristiques avec peu d’organites cytoplasmiques et une grande partie de la chromatine nucléaire inactive, comme le montre son état condensé (Fig. 1.5). Cette apparence est typique des cellules inactives et il n’est pas surprenant qu’au début des années 1960, des manuels scolaires aient pu décrire ces cellules, aujourd’hui au centre de l’immunologie, sans fonction connue. En effet, ces petits lymphocytes n’ont aucune activité fonctionnelle jusqu’à ce qu’ils rencontrent un antigène, ce qui est nécessaire pour déclencher leur prolifération et la différenciation de leurs caractéristiques fonctionnelles spécialisées.

Les lymphocytes sont remarquables en étant capables de monter une réponse immunitaire spécifique contre pratiquement n’importe quel antigène étranger. Ceci est possible parce que chaque lymphocyte individuel mûrit portant une variante unique d’un récepteur antigénique prototype, de sorte que la population de lymphocytes T et B porte collectivement un vaste répertoire de récepteurs très divers dans leurs sites de liaison aux antigènes. Le récepteur de l’antigène des cellules B (BCR) est une forme liée à la membrane de l’anticorps que les cellules B sécréteront après activation et différenciation en plasmocytes. Les antibodymolécules en tant que classe sont appelées immunoglobulines, généralement raccourcies en Ig, et le récepteur antigénique des lymphocytes B est donc également connu sous le nom d’immunoglobuline membranaire (mIg).Le récepteur de l’antigène des lymphocytes T (TCR) est lié à l’immunoglobuline, mais il est tout à fait distinct de celui-ci, car il est spécialement adapté pour détecter les antigènes dérivés de protéines étrangèresou des agents pathogènes qui sont entrés dans les cellules hôtes. Nous décrirons en détail les structures de ces récepteurs antigéniques lymphocytaires dans les chapitres 3, 4 et 5, et la manière dont leur diversité de sites de liaison est créée au fur et à mesure du développement des lymphocytes dans le chapitre 7.

Une troisième lignée de cellules lymphoïdes, appelées cellules tueuses naturelles, n’a pas de récepteurs antigenspécifiques et fait partie du système immunitaire inné. Ces cellules circulent dans le sang sous forme de grandes lymphocytes avec des granules cytotoxiques distinctifs (Fig. 1.6). Ils sont capables de reconnaître et de tuer certaines cellules anormales, par exemple certaines cellules tumorales et des cellules infectées par le virus, et sont considérés comme importants dans la défense immunitaire innée contre les agents pathogènes intracellulaires.