- rupture de la tolérance
- notion de répertoire autoréactif
- en positif, autoréactivité comme état d'un système en cours de développement
- cellules T : Soi peptidique mimétique ou distinct du Soi antigénique ?
- cellules B : répertoire de faible affinité -> clairance, survie des B
d'où nécessité possible d'une stimulation pour maintenance des cellules mémoires ? (analogie possible ? avec les réseaux neuronaux)
- CPA impliquées.
- Délétion clonale si rencontre avec des cellules hématopoiétiques.
- Anergie si contact avec les cellules épithéliales (caille-poulet).
en fait, il faut aussi tenir compte de l'état de différenciation
- Accessibilité des autoantigènes : forme circulante ou transférée par des cellules hématopoiétiques (cellules dendritiques, macrophages, LB), pb de la rencontre de tous les antigènes avec tous les LT.
- Cortex versus medulla.
- Expression cryptique ou retardée des autoantigènes : LCMV Tg dans pancréas x TCR anti- LCMV -> ignorance; Tg SV4O avec apparition à différents temps postnataux -> tolérance si exprimé tôt.
- Cellules B immatures sensibles au processus de délétion : pontage des mIgM entraine apoptose (anti-IgM à la naissance)
La délétion induite sur des cellules en voie de développement est un des mécanismes les plus efficaces d'induction de tolérance centrale.
- taux de renouvellement apprécié par
- drogue antimitotique = déplétion de 50% des LT en 2-3j
- BrdU = marquage des cellules en cycle (10-15%)
- origine des cellules : thymus 25 %, périphérie 75 %
- transfert dans souris nude - expansion jusqu'à un plateau
- homéostasie
-> le nombre de lymphocytes T est constant quel que soit le nombre de progéniteurs, le phenotype CD4 ou CD8 des cellules, la présence de molécules accessoires (KO mice) : ce nombre dépend de paramètres indépendants de la spécificité cellulaire tels que la présence de facteurs de croissance, d'hormones.
-> si le nombre est constant, l'apparition de nouvelles cellules doit être compensé par la mort d'autres cellules : les techniques utilisant le marquage in vivo d'ADN ne permettent pas une apréciation précise de ces paramètres. Après élimination des cellules en cycle (hydroxyurée -> 40-50% des lymphocytes en 3 jours; souris transgéniques par thymidine kinase de HSV traitées par gancyclovir -> disparition de 65% T et 90% B en 7 jours), il est possible de conclure en faveur d'un petit nombre de cellules persistantes et donc en faveur d'une demi-vie brève de la majorité des lymphocytes : le renouvellement central ou périphérique des lymphocytes est déterminant. Par transfert de lymphocytes matures chez des animaux irradiés, il est possible de montrer qu'alors que la majorité des lymphocytes B a disparu en 10 jours, les lymphocytes T restent en nombre constant par renouvellement périphérique (estimation d'environ 30-40% de renouvellement T/B en 3 jours). Enfin, si la réinjection de cellules T ou B est suivie d'une restimulation antigénique, une expansion cellulaire se produit suggérant que les cellules mises en expansion sont en compétition avec les cellules environnantes pour leur survie -> la sélection est de nature compétitive.
-> si injection à une souris Nude de CD4+ et CD8+ en présence d'anti-CD8, expansion plus importante des CD4+ (rôle régulateur des CD8 ?)
Transfert dans souris nude de cellules T Tg anti-H-Y/Db : expansion, disparition progressive et persistance de cellules ayant modulé CD8 dans la souris mâle; si récupération des cellules injectées pour deuxième injection, absence d'expansion in vivo oui de prolifération in vitro -> anergie. Pas d'expansion chez la souris femelle. Donc l'expansion in vivo est dépendante de la reconnaissance d'un antigène !
Transfert de splénocytes dans souris thymectomisées = expansion puis délétion.
Transfert dans souris non thymectomisées = renouvellement qui dilue le processus de délétion.
Souris Tg Vb8.1 x Mlsa -> échappement possible à la délétion et existence de cellules non répondeuses
Effet variable en fonction de la dose Ag circulant.
* 0,5 ng/ml => tolérance à basse zone T dépendante (absence de help); si croisement avec des souris Tg Ig anti-lysosyme -> pas de modification des cellules B => ignorance clonale (<5% des mIg occupées). Injection de HEL en CFA -> pas d'Ac; si HEL-FITC -> pas d'Ac anti-FITC; si HEL-GRM -> Ac anti-HEL par effet carrier des GRM.
* concentration élevée (5 ng/ml) => tolérance à haute zone T + B : anergie B par occupation de >45% mIg, avec modulation de mIgM et D. Pas de sécrétion d'Ac par LB même après transfert chez un hôte non tolérisé (10j); par contre, récupération de l'expression des mIg, de la réponse proliférative au LPS ou à des LT+Ag. La perte de sécrétion des Ig est prolongée même en rpésence de LPS si l'Ag est présent en culture (récupération en l'absence d'Ag).
* expression membranaire du HEL -> délétion des LB matures.
-> glycoprotéine de LCMV (promoteur insuline) : ni tolérance, ni immunisation mais ignorance; par contre après croisement de cette souris avec une souris Tg pour un TCR anti-GP-LCMV et immunisation par LCMV, apparition de diabète (l'autoantigène est donc accessible à la réponse immunitaire);
-> HA (promoteur insuline) : tolérance d'origine périphérique;
-> SV40 Ag (promoteur insuline) : si apparition tardive, immunisation;
donc la nature de la réponse dépend de multiples facteurs liés à la localisation, la nature de l'antigène ou l'état du système immunitaire.
1er paradoxe : - MHC allo purifié peu immunogène
- MHC sur APC allo très immunogène
2è paradoxe: - cellules spléniques de pigeon injectées à un embryon de poulet -> GVH = 0
- cellules spléniques de pigeon rejettent greffe allo d'os chez le poulet
=> évidence pour un facteur spécifique d'espèce associé aux APC (S+)
3è paradoxe: - greffe de thyroïde allo => rejet
- greffe après culture (perte des passenger leucocytes) -> acceptation
- greffe id + IFN -> pas d'aggravation du rejet
Conclusions : l'expression du CMH n'est pas suffisante pour déclencher une réponse allo; nécessité d'un facteur cellulaire spécifique d'espèce caractéristique des APC professionnelles -> notion de costimulation.
* Tg I-E sur pancréas --> aréactivité anti-I-E et pas de rejet de greffe si animal non primé; état temporaire dépendant de la persistance de l'Ag (existence de cellules autoréactives thymiques -> pas de délétion centrale); si Tg I-E + B7 -> autoréactivité et diabète
* Tg H-2Kb sous le contrôle de différents promoteurs tissulaires :
-> croisement avec Tg TCR anti-Kb -> tolérance ?
promoteur
|
lieu
|
greffe
de peau
|
phénotype
T
|
MLR
in vitro
|
| albumine
|
foie
|
acceptée
|
TCR,
CD8 low
|
neg
|
| GFAP
|
cell.
nerv.
|
acceptée
|
TCR,
CD8 low
|
pos
|
| kératine
|
peau
|
acceptée
|
TCR
low, CD8hi
|
pos
|
| peau
+ thymus
|
acceptée
|
anergie
puis
deletion
|
La tolérance est observée dans chaque cas testée par greffe de peau. Les différents niveaux d'induction de tolérance dépendraient de facteurs qualitatifs (APC) ou quantitatifs (ex : surexpression de Kb dans le foie -> modulation plus importante du TCR). Les questions posées par ce travail sont en rapport avec l'accessibilité de ces sites pour les cellules T, la capacité éventuelle de recirculation des molécules Kb Tg (réincorporées dans un environnement stimulant car Kb soluble n'induit pas de tolérance T), la nécessité de tolériser tout ou partie du compartiment T.
-> Tg TCR anti-Kb x bm1 => délétion thymique mais persistance in vitro de cellules activables par CPA Kb+, mais tolérance à la greffe de peau. Si injection à ces souris en IV de cellules Kb+ -> perte de la capacité de réponse in vitro => anergie plus profonde
- souris thymectomisées et greffées --> pas de délétion
- Stimulation à forte dose : anti-CD3 sur Th1, superantigènes, dose virale importante dans Tg anti-virale -> mort cellulaire par apoptose impliquant probablement l'expression de Fas et Fas-L par les LT activés.
- Ce mécanisme de mort cellulaire dépend de l'affinité du TCR pour l'Ag et pourrait constituer un mode de maturation de l'avidité des TCR pour l'Ag : stimulation à dose plus faible, indépendance des mol. accessoires CD4 ou CD8, persistance du contact avec l'Ag -> modulation des prot bcl-2 ? -> mise en place d'un répertoire mémoire.
- Pb de la persistance de l'Ag.
In vitro -> utilisation d'un clone Th1 stimulé par un signal TCR isolé: soit anti-CD3, soit APC fixées après pulse à l'Ag, soit MHC/peptide sur bicouche lipidique, soit cell. costimulante - (MTE)
production d'IFN, de TNF mais pas d'IL-2
induction de IL-2Ra
prolifération restaurée par ajout d'IL-2 exogène (abolition de l'état anergique")
réversibilité par ajout d'anti-CD28 ou cell. B7+ (effet variable)
anergie durable (mécanisme non connu ?)
perte du help T/B: pas d'induction de CD40L
In vivo -> aréactivité obtenue par injection de superAg, H-Y+, Kbm1+
Mécanisme :
-> absence d'induction d'un facteur de transcription AP-1 se fixant en amont de la région promotrice du gène de l'IL-2 (composante nucléaire fos/jun + composante cytosolique NF-ATc, homodimères NF-kB p50 au lieu des hétérodimères p50-p65)
-> phosphorylations de CD3[zeta], ZAP70 et association des 2 déficientes.
* Th2 : état anergique caractérisé par l'absence de réponse à l'IL-4; induction possible par PMA de IL-4R
* CD8 : induction de la capacité CTL sans IL-2
- molécules : CD4, CD28, CTLA4 : si MLC en présence de CTLA-4 soluble, induction d'hyporéponse T spécifique de l'alloantigène en réponse secondaire; blocage de la production d'IL-2 et d'IFN[gamma] mais pas de l'IL-4; restauration par ajout d'IL-2 ou anti-CD28.
- cytokines : IL-1
-> mécanisme : stabilisation du mRNA de l'IL-2 par stimulation via CD28; CD28 inductible sur cellules T au repos et activité costimulante maximale sur ce type cellulaire. Autres mécanismes suspectés.
Développment des Th2 favorisé par Il-4 et celui des Th1 par IL-12, IFN[gamma] et TGF[beta]; B7-2 est le costimulant majeur en réponse primaire (anti-B7-2 bloque l'apparition des des Th2) alors que B7-1 est requis pour le maintien des réponses primaires et secondaires (anti-B7-1 bloque le dev. des Th-1). De plus la dose antigénique est importante : si Ag augmente, Th1 -> Th2. En fait, mécanisme plus complexe car les Th1 ne sont plus stimulés à haute dose (mort ?) alors que l'expansion des Th2 augmente avec l'augmentation de l'antigène. Enfin, injection IV de protéine non agrégée chez un animal thymectomisé => nonréponse spécifique; possible activation de Th2 sécrétant IL-10 inhibant les fonctions APC.
Effets antagonistes de Th1 (via IFN) et de Th2 (via IL-10 et IL-4) au niveau effecteur.
- LT :
Tg anti-MBP x RAG- -> 100% autoimmunité
Tg anti-MBP x RAG+ -> 14% autoimmunité
- LB: compétition au niveau des niches folliculaires et corrélation avec la survie
Tg IgH -> 1% LB capables de fixer HEL
Tg IgH x Tg HEL -> tolérance T et tolérance B par perte des cellules B de haute affinité à partir de 10-9 M HEL dans le sang
Tg IgH+L x Tg HEL -> persistance des cell de haute affinité mais anergie
Chimères de MO 20% (TgH+L) + 80% WT
- chimérisme préservé en l'absence d'Ag
- chimérisme modifié si HEL avec perte des LB Tg
=> immunohistochimie de rate et ganglions: pas de LB HEL+ dans les follicules si HEL circulant dans les chimères, LB seulement dans les régions paracorticales
=> transfert des LB Tg des follicules soit dans receveur polyclonal soit dans receveur HEL+ -> la persistance des LB ne dépend pas de HEL mais de la polyclonalité du répertoire du receveur
=> si croisement avec bcl-2 Tg, persistance des LB autoreactifs mais exclusion des follicules
Conclusion : si HEL, pas de help T et desensibilisation des mIg -> LB restent en périphérie des PALS et n'entrent pas dans les follicules où ils reçoivent un signal de survie
- LT: Tg TCR: transfert de certaines cellules Tg dans receveurs
- injection Ag SC + adjuvant : accumulation des LT dans les zones paracorticales, prolifération puis migration dans les follicules des LT spécifiques de l'Ag et disparition. Les cellules résiduelles ont un phénotype mémoire
- injection Ag IV: accumulation et prolif id mais pas de migration dans les follicules. Cell. Résiduelles -> phénotype non répondeur
Transfusion de cellules H-2 incompatible avant greffe --> allo CD8 donneur veto allo receveur, dépend des CD4 receveurs; tolérance dépendante du chimérisme
Donc :
Tolérance T
|
Tolérance
B
|
| délétion
intrathymique
|
délétion
médullaire
|
| délétion
périphérique
|
arrêt
de maturation
|
| anergie
|
édition
Ig
|
| ignorance
|
délétion
périphérique
|
| régulation
|
anergie
|
| exclusion
folliculaire
|
souris SJL
orchites autoimmunes, uvéites
hsp (protéines présentes dans toutes les cellules, induites lors de choc thermique ou en cours de destruction cellulaire; fonction supposée lors de la conformation des protéines, expression dans mycobactéries importante : Ag immunodominant de la réponse anti-bactérienne; homologies de séquence importantes entre hsp procaryotes -hsp65- et eucaryotes -hsp60-, similitudes de séquence entre hsp60 et de nombreux autoantigènes connus ( 10-20 résidus, homologie > 50%) dont l'expression fine est spécifique de certains tissus ).
* expression ectopique du CMH
* combinatoire CMH / peptide : diabète : sensibilité DR3/DR4; résistance DR2, Asp57 en DQ[beta] (analogie homme - souris) -> hypothèse de délétion de répertoire ?
* appariements mixtes : cas de la souris (NZBxNZW)F1
apparition rapide d'Ac anti-ADN et progression vers une néphrite compromettant le pronostic vital -> recherche de gènes conditionnant cette progression; identification du rôle possible de combinaisons CMH hétérozygotes entre NZB (H-2d) et NZW (H-2z) (anti-CMH classe II reduit les chances d'apparition de la néphrite) -> identification d'un hétérodimère EadE[beta]z (z analogue à u, appariement Eau/E[beta]x non permissif) préférentiellement exprimé chez la souris F1 (autres combinaisons I-E peu permissives) et possiblement impliqué dans la prédisposition au développement d'une néphrite.
* NOD : polygénisme identifié par backcross, problème de pénétrance (jumeaux identiques : 35% de concordance), identification de facteurs environnementaux (alimentation, rubéole congénitale), répertoire T restreint -> faible résistance aux maladies et relargage fréquent d'autoantigènes
* glomérulonéphrite expérimentale : hyperproduction de TGFbeta aboutissant à l'accumulation d'ECM au niveau du glomérule (Ac anti-TGF neutralise le développement de la GN). Decorine (induite par TGF) fixe le TGF et neutralise son activité; l'injection de décorine bloque l'apparition de la maladie.
* Fas : accumulation de DN, perturbation de la fonction cytolytique ?
- Persistance de l'évènement déclenchant (environnement, agression) : injection chronique de faibles doses de superAg staph. induit une anergie et disparition progressive des cellules Vb correspondantes; injection IV de HSA déagrégée -> absence de réponse B anti-HSA, absence de réponse des CD4 anti-HSA.
- Réactivation --> poussées : exemple d'une pathologie à superantigènes par réactivation de cellues T potentiellement autoréactives en l'absence d'une stimulation spécifique de l'autoantigène
- Mécanisme effecteur : type de réponse : immunothérapie par CFA -> passage d'une réaction prédominante "IFN" destructrice à une réaction protectrice "IL-4"; rôle anti-inflammatoire de IL-10 et IL-13 (anti-inflammatoire mais synergie avec IL-2 pour la production d'IFN par LGL).