Lymphocytes B 2017

Je tiens à vous préciser que le supportpédagogique de ce cours a été conçu etréalisé par Dr. A. Louail avec quelquesmodifications et ajout de planchesintroductives et à la fin.

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Allergies

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Allergies

Autoimmunité

Syndromelymphoprolifératifs

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BIOTECHNOLOGIE DES ANTICORPS

Ogden bruton June 1952 Max Cooper in the mid-1960s.

Seth Lane

David Vetter

Seth Lane

1. Les lymphocytes B sont issus de progéniteurs hématopoïétiqueset se différencient dans

a. la moelle osseuseb. Le thymusc. Les ganglions lymphatiques

2. La diversité énorme des anticorps impliqués dans l’immunité estissue de

a. l’expression somatique des gènesb. Recombinaison aléatoires de plusieurs segments géniquesc. Modifications de la conformation spatiale des anticorps

3. Sur une échelle de 10 ma motivation pour étudier le systèmeimmunitaire est de:………./10

1. Les lymphocytes B sont issus de progéniteurs hématopoïétiqueset se différencient dans

a. la moelle osseuseb. Le thymusc. Les ganglions lymphatiques

2. La diversité énorme des anticorps impliqués dans l’immunité estissue de

a. l’expression somatique des gènesb. Recombinaison aléatoires de plusieurs segments géniquesc. Modifications de la conformation spatiale des anticorps

3. Sur une échelle de 10 ma motivation pour étudier le systèmeimmunitaire est de:………./10

LesLes lymphocytes B l’immunité humorale.lymphocytes B l’immunité humorale.LesLes lymphocytes B l’immunité humorale.lymphocytes B l’immunité humorale.

Lettre de désignationLettre de désignation bource de Fabriciusbource de Fabricius

Lymphocytes B

Deux grandes phases:Deux grandes phases:

Phase indépendante de l’AgLa lymphopoïèse

Phase indépendante de l’AgLa lymphopoïèse

Phase dépendante de l’AgL’ immmunopoïèse

Phase dépendante de l’AgL’ immmunopoïèse

lymphocytes B maturesimmunocompétents

lymphocytes B maturesimmunocompétents

plasmocytesplasmocytes lymphocytes Bmémoires

lymphocytes Bmémoires

Chez l’homme, les cellules B se développent à partir des

cellules souches hématopoïétiques:

Lymphocytes B

Avant la naissanceAvant la naissance Après la naissanceAprès la naissance

le foie fœtalle foie fœtal

la moelle osseusela moelle osseuse

la moelle osseusela moelle osseuse la ratela rate

Selon Carssetti Et Coll

la CSHla CSH Multiples stadesMultiples stades Les lymphocytes B maturesLes lymphocytes B matures

60 à 90 Jours avant lanaissance…

)))

ProgéniteurLymphoïde Pro-B Pré-B B immature B transitionnel B mature B mémoire Plasmocytecommun

Lymphocytes B

Différenciation indépendante de l’Ag

-LYMPHOPOEISE-

Moelle osseuse

Différenciation dépendante de

l’Ag

-IMMUNOPOEISE-

Organes lymphoïdes

périphériques

Circulation(RATE)

)))

Lymphocytes B

Lymphocytes B

HSC MPP CLPPré-pro-B Pro-B

Pré-BLarge

CMP

Lymphopoïèse B

CD34+CD34+ CD34+C-kit high

Flt3+

CD34+C-kit high

Flt3+

CD34+CD 10⁺CD34+CD 10⁺ CD34+

CD 10+CD19 +CD45R+Notch1 +

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+Notch1 +

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+CD79a/bRAG+TdT+

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+CD79a/bRAG+TdT+

CD 10+CD19 +CD45R+Cµ+SLC+Pré BCR+

CD 10+CD19 +CD45R+Cµ+SLC+Pré BCR+

La moelle osseuseLa moelle osseuse

ImmatureB cell

CD34+C-kit high

Flt3+

CD34+C-kit high

Flt3+

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+Notch1 +

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+Notch1 +

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+CD79a/bRAG+TdT+

CD34+CD 10+CD19 +CD45R+CD79a/bRAG+TdT+

CD 10+CD19 +CD45R+Cµ+SLC+Pré BCR+

CD 10+CD19 +CD45R+Cµ+SLC+Pré BCR+

IgM+IgM+

Pré-BSmall

CD10 +CD19 +

CD20 +CD45R+Cµ+SLC-RAG+TdT-

CD10 +CD19 +

CD20 +CD45R+Cµ+SLC-RAG+TdT-

Clones autoréactifs

Clones autoréactifsReceptor

editing

Anergie

Délétion

Annu. Rev. Immunol.2006. 24:287–320

Au cours de la lymphopoïèse B :

1. Le microenvironnement médullaire joue un rôle important:

Les cellules stromales jouent 2 rôles importants: Elles entrent directement en interaction avec les cellules pro-B.La chimiokine SDF-1 (stem cell derived factor 1 ou CXCL 12) quicontribue au maintien des précurseurs B au niveau de la moelle osseuse.

2. L’expression du pré-BCR est indispensable pour la poursuite de lamaturation:Le récepteur B à l’antigène ou BCR (pour B-cell receptor en anglais) estl’équivalent du TCR des lymphocytes T. Le BCR est uniquement exprimé parles lymphocytes B (LB).

Lymphocytes B

Au cours de la lymphopoïèse B :

1. Le microenvironnement médullaire joue un rôle important:

Les cellules stromales jouent 2 rôles importants: Elles entrent directement en interaction avec les cellules pro-B.La chimiokine SDF-1 (stem cell derived factor 1 ou CXCL 12) quicontribue au maintien des précurseurs B au niveau de la moelle osseuse.

2. L’expression du pré-BCR est indispensable pour la poursuite de lamaturation:Le récepteur B à l’antigène ou BCR (pour B-cell receptor en anglais) estl’équivalent du TCR des lymphocytes T. Le BCR est uniquement exprimé parles lymphocytes B (LB).

Lymphocytes B

Expression d’un pré-BCR dont la spécificité et la structure diffèrent de celles du BCR

Au stade du LB pré-B I,

Une pseudo-chaine L:Région VL remplacée par VpreB(CD179a)Région CL remplacée par λ5 ou λlike(CD179b)

Conséquence de l’engagement du préBCR

Différentiation et prolifération des cellules pré-B.

Lymphocytes B

Différentiation et prolifération des cellules pré-B.

Arrêt des réarrangements de la chaine μ.

Réarrangement des gènes de la chaine légère

Lymphocytes B

En fait, chaque BCR est un complexe membranaire comprenant:- une Ig (M, D, G A ou E) monomérique ancrée dans la membrane- un module de transmission du signal qui est un hétérodimère CD79α (Igα) / CD79β (Igβ

Chaque LB exprime environ 100 000 copiesd’un même BCR,chaque LB est spécifique d’un motif AgAugmenter la diversité des BCR pour étendrele répertoire B:être en mesure de reconnaître un maximumd’Ag

Lymphocytes B

CD19

CD21

CD40

CD79bCD79a

IgM de surfaceIgD de surface

BCR

TLR1

TLR2

NOYAU

B7-1

B7-2

CXCR5

CMH I

CMHII

CD19CD40

LB au reposLB après activation

TLR4

TLR6

TLR1

Les LB immatures quittent la moelle osseuse pour gagner la périphérie.Le LB immature exprimant un BCR-IgM va subir une première phase de sélectioncontre les Ag médullaires du soi puis les LB survivants –dits:LB Transitionnels de type 1 (T1) entrent dans la circulation et migrent vers la zonemarginale de la rate où ils poursuivent leur maturation.

Lymphocytes B

Éducation splénique (tolérance périphérique) :

Dans la zone marginale de la rate (ZMG) , les interactions BCR -Ag splénique « du soi »déterminent si un LB T2 va se différencier en LB mature folliculaire (IgM+ IgDhi)ou en LB de la ZMG (IgMhi IgD+) qui exercent des fonctions différentes lors de laréponse humorale :•Les LB de la ZMG sont responsables de la réponse dite Thymo- ou T-indépendante(TI).• Les LB naïfs folliculaires sont responsables de la réponse T-dépendante (TD), vontcoloniser les divers organes lymphoïdes secondaires et sont les seuls à conférer unemémoire immunologique.

Lymphocytes B

Éducation splénique (tolérance périphérique) :

Dans la zone marginale de la rate (ZMG) , les interactions BCR -Ag splénique « du soi »déterminent si un LB T2 va se différencier en LB mature folliculaire (IgM+ IgDhi)ou en LB de la ZMG (IgMhi IgD+) qui exercent des fonctions différentes lors de laréponse humorale :•Les LB de la ZMG sont responsables de la réponse dite Thymo- ou T-indépendante(TI).• Les LB naïfs folliculaires sont responsables de la réponse T-dépendante (TD), vontcoloniser les divers organes lymphoïdes secondaires et sont les seuls à conférer unemémoire immunologique.

LBsfolliculaires

LB de zonemarginale

Moelle osseuse LB2

Ag TD

Lymphocytes B

LB de zonemarginale

LB1b ( CD5 -)

Foie FœtalAg TI

LB1a (CD5+ )

LB1

Population mineuredes lymphocytes B

5% des LBsmais capable d’auto

renouvelement

Les lymphocytes B1

Lymphocytes B

LocalisationLocalisation

Sous populationsSous populations

5% des LBsmais capable d’auto

renouvelement

Cavités séreusesCavités séreuses

B1aB1a

B1bB1b

CD5+CD5+

CD5 -CD5 -

Nature Immunology/ volume 7/ Mars 2006

LB1a LB1b

Phénotype CD5+ CD5 -

Protection contre les pathogène(parasites, bactéries)

Lymphocytes B

Protection contre les pathogène(parasites, bactéries) ++ ++++++++

Production d’anticorps antiphosphatidylcholine

(ACs Naturels)

+ -

Réponse aux cytokines IL4 et IL5 IL9

Montecino Rodriguez et col; 2006

Lymphocytes B

DifférenciationActivation Prolifération

antigène

Antigènes thymo-indépendants(Ag TI)

Antigènes thymo-dépendants(Ag TD)

Antigènesprotéiques

Ag TI de type 1Activateurspolyclonaux(mitogènes)

Ex: LPS

Ag TI de type 2Molécules à

motifs répétitifsEx: flagellinebactérienne

Lymphocytes B

Lymphocytes B

Les lymphocytes B folliculaires

Représentent la plus grande majorité des LBs

Phénotype: sIgM+, sIgD+++, CD21low , CD23 High.

Lymphocytes B

Phénotype: sIgM+, sIgD+++, CD21low , CD23 High.

Circulent en permanence dans le sang et les zones B des organes lymphoïdes périphériquesjusqu’à la rencontre de l’Ag essentiellemnt de nature protéique

Circulent en permanence dans le sang et les zones B des organes lymphoïdes périphériquesjusqu’à la rencontre de l’Ag essentiellemnt de nature protéique

Formation des centres germinatifs.Formation des centres germinatifs.

Plasmocytes LB mémoires

Réponse aux antigène thymo dépendants

• Réponse primaire relativement longue à se mettre en place:latence 4-7j et pic 10-13 jours (IgM>>IgG). Faible affinité pour l’Agmais LB mémoiresRéponse 2aire rapide(1-3 jours, IgG ou A>>IgM)et Ig produites ayant uneaffinité 100 à 1000 fois plusgrande pour l’Ag que cellesproduites lors de laréponse 1aire

Lymphocytes B

• Réponse primaire relativement longue à se mettre en place:latence 4-7j et pic 10-13 jours (IgM>>IgG). Faible affinité pour l’Agmais LB mémoiresRéponse 2aire rapide(1-3 jours, IgG ou A>>IgM)et Ig produites ayant uneaffinité 100 à 1000 fois plusgrande pour l’Ag que cellesproduites lors de laréponse 1aire

Lymphocytes B

Les follicules lymphoïdes au repos, sont composés d'un réseau de CFD qui sonten contact avec les cellules B folliculaires exprimant IgM et IgD à leur surface.

Suite aux contacts avec un antigène: des follicules lymphoïdes secondairescaractérisés par l'existence de centres germinatifs sont formés.

03 j après, une croissance exponentielle de cellules B dans le centre desfollicules est observée ; ces cellules se développent d'abord en grandes cellules(blastes B primaires),

Quelques jours plus tard, les blastes s'accumulent dans la région basale dufollicule, c’est la zone sombre du centre germinatif.

Les blastes (centroblastes) se divisent en moyenne une fois toutes les 07 heures.

Lymphocytes B

Les follicules lymphoïdes au repos, sont composés d'un réseau de CFD qui sonten contact avec les cellules B folliculaires exprimant IgM et IgD à leur surface.

Suite aux contacts avec un antigène: des follicules lymphoïdes secondairescaractérisés par l'existence de centres germinatifs sont formés.

03 j après, une croissance exponentielle de cellules B dans le centre desfollicules est observée ; ces cellules se développent d'abord en grandes cellules(blastes B primaires),

Quelques jours plus tard, les blastes s'accumulent dans la région basale dufollicule, c’est la zone sombre du centre germinatif.

Les blastes (centroblastes) se divisent en moyenne une fois toutes les 07 heures.

Activation B dans le centre germinatif

Ces centroblastes montrent un taux de mutation dans les gènes des Igextrêmement élevé (hypermutation somatique) qui permet de produire desanticorps d'affinité variable, de plus ces cellules n’expriment pas d’Igmembranaire.

Ils se transforment en petites cellules (centrocytes) et quittent la zonefoncée.

Ces centrocytes forment la zone claire du centre germinatif dans laquelle ilsentrent en contact avec un réseau dense de cellules dendritiques.

Une grande des centrocytes meurt par apoptose.

La réaction du centre germinatif dure environ 3 semaines; après deux à troismois, un faible nombre de blastes B (blastes B secondaires) se trouve dans lecentre d'un follicule «vide».

Ces centroblastes montrent un taux de mutation dans les gènes des Igextrêmement élevé (hypermutation somatique) qui permet de produire desanticorps d'affinité variable, de plus ces cellules n’expriment pas d’Igmembranaire.

Ils se transforment en petites cellules (centrocytes) et quittent la zonefoncée.

Ces centrocytes forment la zone claire du centre germinatif dans laquelle ilsentrent en contact avec un réseau dense de cellules dendritiques.

Une grande des centrocytes meurt par apoptose.

La réaction du centre germinatif dure environ 3 semaines; après deux à troismois, un faible nombre de blastes B (blastes B secondaires) se trouve dans lecentre d'un follicule «vide».

LE CENTRE GERMINATIF EST LE SIEGE DE 03 EVENEMENTSIMPORTANTSLE CENTRE GERMINATIF EST LE SIEGE DE 03 EVENEMENTSIMPORTANTS

Lymphocytes B

MATURATION D’AFFINITE

LA COMMUTATION ISOTYPIQUE

FORMATION DE LB MEMOIRE ET PC A LONGUE DUREE DE VIE

Production de 2 types d’effecteurs:

Plasmocytes à longue durée de vie

Les LB mémoires

A toutes les étapes: dépendance forte vis à vis du trafic/homing B- Les plasmoblastes (CD27high, CD38high CD20-, CD19+/-) quittent leCG et migrent vers la moelle où ils achèveront leur maturation en plasmocytessécréteurs d’Ig (CD19-, CD27high CD38high CD138+).Ces Ig ou Ac (G, A, M ou E) sont de haute affinité pour l’Ag.

Les LB mémoires (CD19+ CD20+ CD27+ SIgG/A+) quittent les CG et migrentdans la ZMG et les tissus non-lymphoïdes où ils « guettent » les pathogènes.

Mémoire Immunologique

Lymphocytes B

Production de 2 types d’effecteurs:

Plasmocytes à longue durée de vie

Les LB mémoires

A toutes les étapes: dépendance forte vis à vis du trafic/homing B- Les plasmoblastes (CD27high, CD38high CD20-, CD19+/-) quittent leCG et migrent vers la moelle où ils achèveront leur maturation en plasmocytessécréteurs d’Ig (CD19-, CD27high CD38high CD138+).Ces Ig ou Ac (G, A, M ou E) sont de haute affinité pour l’Ag.

Les LB mémoires (CD19+ CD20+ CD27+ SIgG/A+) quittent les CG et migrentdans la ZMG et les tissus non-lymphoïdes où ils « guettent » les pathogènes.

Dire qu’encore récemment, on pensaitque la fonction unique des lymphocytes Bétait de sécréter des anticorps !

Le lymphocyte B : une excellente cellule présentatrice

Sécrétion de cytokines : IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, IL-16, MIP-1 et MIP-1, IFN-,lymphotoxines, TGF-béta

Rôle des B dans la diversification du répertoire lymphocytaire T et activationlymphocytaire T

Rôle dans le maintien de l’organisation lymphoïde

Participation à la cascade inflammatoire et aux lésions tissulaires

Les anomalies du lymphocytes B peuvent aboutir aux 4 grands types

de maladies observés en immunopathologie :

les déficits immunitaires,

les allergies,

les proliférations lymphoïdes

et les maladies auto-immunes

Lymphocytes B

Les anomalies du lymphocytes B peuvent aboutir aux 4 grands types

de maladies observés en immunopathologie :

les déficits immunitaires,

les allergies,

les proliférations lymphoïdes

et les maladies auto-immunes

1. Les lymphocytes B sont issus de progéniteurs hématopoïétiques etse différencient dans la moelle osseuse

2. Le réarrangement aléatoire des gènes codant pour la partie variabledes chaînes lourdes et légères des immunoglobulines s’effectuedans la moelle osseuse et aboutit à la constitution d’un récepteur Bpour l’antigène (BCR) spécifique pour chaque lymphocyte B

3. L’ensemble des réarrangements productifs des gènes desimmunoglobulines constitue le répertoire B, sélectionné pouréliminer les clones auto-réactifs

4. Les lymphocytes B naïfs sortent de la moelle osseuse et gagnent larate avant les organes lymphoïdes secondaires

1. Les lymphocytes B sont issus de progéniteurs hématopoïétiques etse différencient dans la moelle osseuse

2. Le réarrangement aléatoire des gènes codant pour la partie variabledes chaînes lourdes et légères des immunoglobulines s’effectuedans la moelle osseuse et aboutit à la constitution d’un récepteur Bpour l’antigène (BCR) spécifique pour chaque lymphocyte B

3. L’ensemble des réarrangements productifs des gènes desimmunoglobulines constitue le répertoire B, sélectionné pouréliminer les clones auto-réactifs

4. Les lymphocytes B naïfs sortent de la moelle osseuse et gagnent larate avant les organes lymphoïdes secondaires

1. La rencontre avec l’antigène induit l’activation des lymphocytes B,par le BCR et par des molécules accessoires

2. Le lymphocyte B qui a reconnu l’antigène peut le présenter à unlymphocyte T

3. Après avoir rencontré l’antigène les lymphocytes B activés formentdes centres germinatifs dans lesquels ils prolifèrent et sedifférencient en plasmocytes à longue durée de vie sécréteursd’immunoglobulines de classe IgG, IgA et IgE, ou en cellules Bmémoire

4. Dans le centre germinatif, les gènes des immunoglobulinessubissent des hypermutations somatiques et la commutation declasse

5. Les lymphocytes B issus des centres germinatifs sont les plus affinscar ils ont été sélectionnés grâce à leur rencontre avec les antigènesportés par les cellules folliculaires dendritiques,

1. La rencontre avec l’antigène induit l’activation des lymphocytes B,par le BCR et par des molécules accessoires

2. Le lymphocyte B qui a reconnu l’antigène peut le présenter à unlymphocyte T

3. Après avoir rencontré l’antigène les lymphocytes B activés formentdes centres germinatifs dans lesquels ils prolifèrent et sedifférencient en plasmocytes à longue durée de vie sécréteursd’immunoglobulines de classe IgG, IgA et IgE, ou en cellules Bmémoire

4. Dans le centre germinatif, les gènes des immunoglobulinessubissent des hypermutations somatiques et la commutation declasse

5. Les lymphocytes B issus des centres germinatifs sont les plus affinscar ils ont été sélectionnés grâce à leur rencontre avec les antigènesportés par les cellules folliculaires dendritiques,

امتحان تجريبي

CD34 CD20 CD19 CD138

N’hésitez pas à me contacter parMessenger si vous trouvez des difficultés

Auditorium du Campus IGMODimanche 29-10-2017 à 11H45

4ème année Pharmacie d’Oran

Innovative Tool for Cancer Therapy Decision MakingDr. Kheir Eddine KERBOUA

ComplementComplement Score®Score®