Cours 2 Immunologie 2024/2025 PDF

COURS b UE2 Immunologie Introduction aux cellules sanguines Organisation du système immunitaire 6789+ UNIVERSITÉ PARIS-EST CRÉTEIL 2024 / 2025  2 Important...

COURS b UE2 Immunologie Introduction aux cellules sanguines Organisation du système immunitaire 6789+ UNIVERSITÉ PARIS-EST CRÉTEIL 2024 / 2025  2 Important 3 Informations, remarques, mot du professeur 4 Astuce, moyens mnémotechniques, points méthodes 5 Vidéo PLAN du COURS 1...................................................................................................................................................... ERREUR ! SIGNET NON DEFINI. I. 2................................................................................................................................... Erreur ! Signet non défini. A 3........................................................................................................................................................... Erreur ! Signet non défini. A 4....................................................................................................................................................... Erreur ! Signet non défini. Les informations écrites rouge sont particulièrement importantes à retenir car elles ont déjà fait l’objet de QCM lors des précédents concours. Tout ce qui est noté en vert et en italique est ajouté par votre enseignant de Prépa Epsilon afin de vous aider à mieux comprendre le cours.  SOMMAIRE I. INTRODUCTION AUX CELLULES SANGUINES A ORGANISATION DE LA MOELLE OSSEUSE 1 Cellules hématopoïétiques 1 CSH Cellules souches hématopoïétiques Ce sont des cellules multipotentes à l’origine de tous les lignages du tissu hématopoïétique 1 CLP Progéniteur Lymphoïde Commun : Cellules à l'origine du lignage lymphoïde 1 Cellules stromales (de soutien) Le tissu environnant appelé stroma joue un rôle essentiel dans la régulation de la production de cellules hématopoïétiques par la moelle osseuse. Des facteurs solubles, membranaires ou des éléments de la matrice extracellulaire régulent la prolifération, la différenciation, la survie et la mobilité des cellules hématopoïétiques. Le stroma participe également à l’architecture générale de la moelle osseuse et à son abondance. L’ensemble de ces composantes forme un environnement optimal au maintien de l’homéostasie hématopoïétique. 1 Cellules souches mésenchymateuses Ellessont les précurseurs des fibroblastes, des chondrocytes, des adipocytes et des ostéoblastes. Ellessont essentielles au maintien d’un stroma fonctionnel de la moelle osseuse. Possèdent également des propriétés immuno-régulatrices. 1 Ostéoblastes Leur rôle principal est de participer à l’ostéogenèse Mais ils secrètent également des facteurs de croissance et expriment des protéines à la surface de leur membrane qui peuvent réguler la fonction des cellules souches hématopoïétiques comme leur auto-renouvellement, leur différenciation ou le maintien à l’état quiescent (N-cadhérine, BMP, NOTCH, TGFβ). Version 2024-2025 | UE2 | 3  SOMMAIRE 1 Fibroblastes Ce sont des cellules allongées formant de grandes expansions cytoplasmiques qui entourent les cellules hématopoïétiques avec lesquelles ils interagissent. Ilssecrètent des facteurs de croissance stimulant (Stem Cell Factor SCF, IL-3, IL-6, G-CSF, GM-CSF) ou inhibant (TGFβ) l’hématopoïèse. La sécrétion de chimiokines telles que SDF-1 (ou CXCL12) contribue au maintien des cellules souches et des progéniteurs dans la moelle osseuse. Ils secrètent des composants de la matrice extracellulaire. 1 Cellules endothéliales Elles secrètent des facteurs de croissance hématopoïétiques. Elles sont une source importante de SCF (Stem cell factor) qui est l’un des principaux facteurs de croissance essentiel au maintien des CSH. Elles expriment des protéines membranaires qui, au contact des CSH, peuvent réguler leur activité 1 Adipocytes Remplissage de la cavité osseuse : plus il y a des CSH moins il y a d’adipocytes La part de tissu adipeux dans la moelle osseuse augmente avec l’âge. B EXPERIENCE DE TILL ET MCCULLOCH (1960’S) 1 C’est quoi ? Expérience historique qui a permis de démontrer l’existence de cellules souches et de progéniteurs hématopoïétiques, et plus généralement que le tissu hématologique est hiérarchisé. 1 Expérience 1 1 Hypothèse Ilétait possible de restaurer le tissu hématopoïétique d’une souris irradiée en lui injectant les cellules de moelle osseuse provenant d’une souris saine donneuse. 1 Protocole Expositionà de hautes doses de radiations, ce qui provoque une destruction irréversible des cellules médullaires et sanguines et une mort inéluctable. Injection des cellules saines 4 | UE2 | Version 2024-2025  SOMMAIRE 1 Résultat / Observation Présence de nodules blanchâtres composés de cellules hématopoïétiques. Chaque nodule, appelé aussi colonie splénique, contient des cellules appartenant à une seule lignée (érythroïde ou granulocytaire ou monocytaire etc…) Une question : les cellules se sont-elles agrégées pour former ces nodules ou dérive-t-elles d’une cellule unique qui s’est multipliée localement ? 1 Conclusion Les cellules de la moelle osseuse sont nécessaires et suffisantes pour produire les cellules sanguines. 1 Expérience 2, dite de clonalité 1 Hypothèse Chaque colonie splénique dérive d’une cellule unique de la souris donneuse et forme donc des clones. 1 Protocole La souris receveuse est à nouveau exposée à des doses létales de radiations. Les cellules médullaires de la souris donneuse sont cette fois-ci exposées à de faibles doses de radiations n’induisant pas la mort des cellules hématopoïétiques mais des cassures chromosomiques. Les cassures étant aléatoires, la probabilité pour que deux cellules portent la même anomalie génétique après irradiation est quasiment négligeable. Mais ces anomalies génétiques sont irréversibles et transmises aux cellules filles lorsqu’elles se divisent. 1 Résultat / Observation Les cellules hématopoïétiques présentaient toujours, dans un même nodule, une seule et même anomalie génétique. 1 Conclusion Lesnodules sont le résultat de la prolifération locale d’une cellule unique et non l’agrégation de multiples cellules transplantées. 1 Et ensuite… L’analyse morphologique des colonies spléniques et par la suite de colonies issue de culture in vitro de progéniteurs en présence de facteurs de croissance ont permis de mettre en évidence les différents types de progéniteurs hématopoïétiques dont les noms dérivent directement des différents types de colonies observées C HEMATOPOIESE 1 Définition L’hématopoïèse est le processus par lequel sont produites l’ensemble des cellules hématopoïétiques tout au long de la vie. Cette production est finement régulée et capable de s’adapter aux besoins de l’organisme tels qu’une infection, une augmentation des besoins en oxygène ou une hémorragie. Cette production est assurée tout au long de la vie par des cellules souches hématopoïétiques. 1 Localisation À l’âge adulte, la moelle rouge contenant les précurseurs hématopoïétiques se situe dans les os plats (os iliaque, omoplates, cotes, sternum et crane), au niveau des extrémités (épiphyses) des os longs (fémur, tibia, humérus…) et au niveau du rachis (vertèbres). 1 Déroulement Lamoelle osseuse assure l’hématopoïèse à partir de CSH qui sont des cellules multipotentes, à l’origine de tous les lignages du tissu hématopoïétique (lignages myéloïde et lymphoïde) Version 2024-2025 | UE2 | 5  SOMMAIRE 1 Facteurs impliqués L’activité des cellules souches est régulée par de nombreux facteurs de croissance dont certains sont également actifs sur certains lignages myéloïdes : 1 SCF (Stem Cell Factor) Indispensable au maintien des CSH Stimule la différenciation du lignage basophile 1 TPO (thrombopoïétine) Permet la survie et le maintien des CSH Stimule la mégacaryopoïèse 1 IL-3 et IL-6 Agissent en synergie pour favoriser la différenciation des CSH. À partir des CSH, 2 types de lignées sont générées : - Lignée lymphoïde (précurseur : CLP) = lymphopoïèse - Lignée myéloïde (précurseur : CMP) = myélopoïèse 1 Lignée lymphoïde Donne les lymphocytes 3 types : Lymphocytes B, lymphocytes T et Lymphocytes NK (natural killer) 3 À noter : les LT ne seront vraiment matures qu’après un passage dans le thymus 1 Lignée myéloïde 1 Monocytopoïèse Donne les monocytes 1 Granulopoïèse Donne les granulocytes 3 types : granulocyte basophile, éosinophile et neutrophile. 1 Mégacaryopoïèse Donne les mégacaryocytes qui sont à l’origine des plaquettes 1 Erythropoïèse Donne les érythrocytes = globules rouges 6 | UE2 | Version 2024-2025  SOMMAIRE II. ORGANISATION DU SYSTEME IMMUNITAIRE A LES ORGANES LYMPHOÏDES 1 Organes lymphoïdes primaires 1 Rôle Développement des leucocytes Maturation des lymphocytes Acquisition des récepteurs spécifiques de l’antigène (répertoire) 1 Organes concernés Thymus Moelle osseuse 1 Organes lymphoïdes secondaires 1 Rôle Mettre en relation les antigènes et les cellules immunocompétentes (c’est la stimulation antigénique) Amplification clonale Contiennent notamment les LT et les LB 1 Organes concernés 2 principaux : les ganglions lymphatiques et la rate Les autres : amygdale, tissu adénoïde, appendice, plaques de Peyer dans l’intestin grêle Version 2024-2025 | UE2 | 7  SOMMAIRE B LA CIRCULATION LYMPHATIQUE 1 Vaisseaux lymphatiques Vaisseaux spécialisés avec des cellules endothéliales particulières, drainent les fluides interstitiels des tissus vers les ganglions puis vers le sang Nécessaires à l’homéostasie des fluides tissulaires et aux réponses immunes Contiennent la lymphe Collectent les antigènes microbiens à partir de leur porte d’entrée (capturés par les cellules dendritiques ou antigènes solubles) et les délivrent aux ganglions 1 Circulation des leucocytes et acheminement de l’antigène Maturation des LB dans la moelle et des LT dans le thymus Ils sont acheminés jusqu’aux ganglions et la rate, où ils sont activés par des celles présentatrices d’antigènes et deviennent alors fonctionnels. Les LT sont remis en circulation et peuvent agir sur le lieu de l’inflammation. 8 | UE2 | Version 2024-2025