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| accueil | immun 1-11: Production et distribution des cellules immunes; monocytes - macrophages; cellules dendritiques |
<-- cours --> |
objectifs pédagogiques (*) |
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- pour les principales cellules immunocompétentes, lister l'origine, les sites de production chez l'adulte et de distribution (cf tableau 1 ) |
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définitions générales - messages |
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| monocyte | = leucocyte mononucléaire formé dans la moelle osseuse à partir des monoblastes, présent dans le sang circulant, au noyau volumineux et réniforme, au cytoplasme contenant de fines granulations azurophiles, et dont la fonction principale est la phagocytose. Le monocyte ne fait qu'un bref séjour dans le sang; il passe rapidement dans les tissus (par diapédèse) où il se transforme en macrophage ou autre type cellulaire apparenté (fig1: principales cellules de la lignée monocyte-macrophage, fig2: monocyte dans un frottis sanguin). |
| macrophages | = cellule mononuclée tissulaire, avec pseudopodes, mobile et capable de phagocytose (fig3: macrophage/image de synthèse). Les monocytes-macrophages ont un rôle important dans l’immunité innée et spécifique : |
| SPM | = système des phagocytes mononucléés = macrophages et autres cellules phagocytaires issues du monocyte (histiocytes, cellules de Kupfer, cellules de Langerhans...). |
| explosion respiratoire (=oxydative burst) | = mécanisme d'amplification de l'activité cytolytique des phagocytes (surtout des macrophages) sous l'influence de cytokines (en particulier par l'interféron gamma). Les cellules activées produisent plus de molécules oxydantes dans les lysosomes, ce qui permet une plus grande capacité de destruction des cibles. L'action combinée des anticorps (opsonisation) et des cytokines (interféron gamma) augmente fortement la phagocytose au cours de la réponse spécifique (fig5: exemple d'activation de la phagocytose par l'interferon gamma) |
| cellules dendritiques | = ensemble de cellules tissulaires, présentant des dendrites, capables de phagocyter des cibles en présence de signaux de danger (bactéries, cellules anormales..) puis de se déplacer vers les organes lymphoïdes (et dans la lymphe) pour les présenter aux lymphocytes. Elles sont réparties dans l'ensemble des tissus de l'organisme (fig6: réseau des cellules dendritiques dans la peau=Langerhans). Ces cellules se présentent sous des formes immatures ou matures, selon qu'elles sont stimulées par des cytokines et des signaux "de danger" microbiens. Elles expriment de grandes quantités de CMH de classe 2, et produisent des facteurs chimiotactiques, des cytokines pro-inflammatoires et des cytokines qui orientent la différenciation des lymphocytes. |
| Les cellules dendritiques regroupent plusieurs types cellulaires indépendants (fig6b: nombreux types de cellules dendritiques): - cellules d'origine lymphoïde, qui ont des fonctions inhibitrices de la réponse immune (surtout dans les organes lymphoïdes primaires). - cellules d'origine myéloïde (proche des lignées monocyte-macrophages), qui ont des fonctions activatrices de la réponse immune (surtout dans les organes lymphoïdes secondaires). Parmi celles-ci, on distingue plusieurs sous-populations (en particulier selon l'équipement en récepteurs membranaires, les facteurs nécessaires à leur maturation..). |
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| TLR ("Toll Like Receptors" | = ensemble de récepteurs capables de reconnaitre des substances microbiennes, parasitaires ou fongiques (les TLR reconnaissent des "signaux de danger d'origine microbienne "). On connait une vingtaine de récepteurs, reconnaissant chacun un groupe de molécules microbiennnes (endotoxines, LPS, peptidoglycane, zymosan..) (cf fig8 cours immun1-01, fig7: reconnaissance microbienne par les cellules dendritiques, fig8: synergie TLR-opsonines). Leur répartition est variable selon les types cellulaires et leur état d'activation (nombreux sur les monocytes-macrophages, les neutrophiles et les cellules dendritiques). L'activation de ces récepteurs entraine différentes fonctions: - reconnaissance microbienne non spécifique (phagocytose non spécifique) - production de protéines de l'inflammation (protéines anti-microbiennes, facteurs du complément) - production de cytokines pro-inflammatoires - augmentation de la mobilité cellulaire |
schémas et figures |
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tableaux |
tableau 1: production, circulation et renouvellement des cellules IC |
lieu de production chez l'adulte | capacités de circulation | distribution principale | devenir/demi-vie |
| lymphocytes B et T (CD4 ou CD8) | organes lymphoïdes primaires: - LB: moelle osseuse - LT: moelle osseuse puis thymus renouvellement rapide du répertoire |
circulation régulière via le sang et la lymphe (possibilité de retour dans le sang via les OL2) | organes lymphoïdes secondaires et tissus lymphoïdes disséminés (peau, muqueuses..) | - demi-vie des cellules naïves brève (quelques semaines) - demi vie des cellules mémoire longue (plusieurs mois) |
| autres lymphocytes (NK..) | moelle osseuse | transit rapide dans le sang et la lymphe | ||
| phagocytes mononuclés | moelle osseuse (et tissus pour certains types de cellules dendritiques) | transit dans le sang et la lymphe (sous forme de monocytes) | passage dans les tissus et différenciation rapide en macrophages (et cellules apparentées). | retour des cellules dendritiques vers les organes lymphoïdes secondaires après activation (via la lymphe) demi-vie longue des macrophages dans les tissus; demi-vie variable des cellules dendritiques |
| neutrophiles | moelle osseuse | transit et stockage dans le sang | passage dans les tissus en cas d'inflammation | demi-vie courte (quelques jours) |
| éosinophiles | moelle osseuse | transit rapide dans le sang | essentiellement tissulaires | demi-vie longue (plusieurs semaines) |
| basophiles | moelle osseuse | essentiellement sanguins (faible quantité) | demi-vie courte (quelques jours) | |
| mastocytes | tissus | non | essentiellement tissulaires (conjonctifs et muqueuses) | demi-vie longue (plusieurs mois) |
élements d'application et de raisonnement |
Les monocytes-macrophages et les cellules dendritiques sont 2 populations distinctes qui interviennent dans la présentation des antigènes captés dans les tissus. Ces 2 populations sont complémentaires, car elles ont des dynamiques différentes, ne réagissent pas aux mêmes substances microbiennes, présentent les antigènes microbiens différemment, et produisent des cytokines différentes (fig10: exemple d'activation des phagocytes selon différents TLR). Pour simplifier: |
| De nombreux micro-organismes pathogènes ont développé des stratégies pour échapper à la destruction par les phagocytes, à tel point que quelques protozoaires et bactéries intra-cellulaires ont pour habitat les macrophages! On connait plusieurs mécanismes de résistance microbiens à la lyse par les macrophages (désactivation des métabolites oxydants, inhibition de la fusion de la vacuole de phagocytose avec les lysosomes, passage de la vacuole dans le cytoplasme). Une bonne réponse immune cellulaire, capable d'activer fortement les capacités cytotoxiques des macrophages, permet de se débarasser de ces infections ou de les contrôler (mais il n'y a pas de contrôle en début d'infection, avant la mise en place de l'immunité cellulaire spécifique, ni chez un individu immunodéficient). |
| La recherche sur les cellules dendritiques est actuellement très active, en raison surtout des progrès dans le traitement des cancers par auto-greffe de cellules dendritiques sensibilisées in vitro contre les cellules tumorales. Des méthodes de culture in vitro des cellules dendritiques ont été développées à partir de cellules souches (=précurseurs CD34+) présentes dans le sang en faible quantité, ce qui rend beaucoup plus facile leur obtention que par isolement à partir de tissus. |
| Les récepteurs Toll like interviennent dans l'immunité non spécifique. Ce sont des structures très conservées, puisque leur identification s'est faite d'abord chez les invertébrés (vers, drosophiles). L'activation des cellules immunocompétentes des vertébrés utilise à la fois des TLR, des récepteurs aux fonctions similaires (CD14..) et des signaux spécifiques (anticorps..). |
- faire la synthèse avec le cours d'histologie
| cf TDimm1 | - commenter différents résultats expérimentaux illustrant les fonctions des macrophages et cellules dendritiques |
références et cours disponibles |
pour en savoir plus : "Differential production of cytokines, reactive oxygen and nitrogen by bovine macrophages and dendritic cells stimulated with Toll-like receptor agonists" Dirk Werling et al, Immunology 2004, 111(1) p41-52
page réalisée par le Dr Delphine Grézel, VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon, le 2/05/12 . Merci pour les corrections, commentaires et suggestions ( delphine.grezel@vetagro-sup.fr)