La maturation du système immunitaire

Des réarrangements moléculaires sont à l’origine de la diversité des antigènes reconnus par l’organisme. Une fois produits, les lymphocytes subissent une maturation.

I. La diversité des anticorps produits

La reconnaissance spécifique de nombreux antigènes par notre système immunitaire repose sur la grande diversité des protéines membranaires des lymphocytes (récepteurs T des LT et anticorps membranaires des LB).

La recombinaison de gènes impliqués dans la synthèse des parties variables des anticorps est aléatoire. C’est un des mécanismes contribuant à cette diversité : on parle de diversité combinatoire. De plus, lors de la constitution des anticorps, l’association des chaînes lourdes et légères se fait au hasard. Ces différentes combinaisons des gènes et des chaînes lourdes et légères augmentent la diversité des anticorps produits.

Mot clé

Substance immunogène : substance (antigène, le plus souvent) ayant la capacité de déclencher une réaction immunitaire.

Ces mécanismes ont lieu lors de la production des lymphocytes et sont à l’origine d’un grand répertoire de LB. Ils entraînent la reconnaissance d’une diversité d’agents immunogènes potentiellement infinie.

II. La sélection des lymphocytes

Doc Maturation et sélection des lymphocytes

Dans la moelle osseuse pour les LB, le thymus pour les LT.

L’ensemble des lymphocytes sont produits dans la moelle osseuse. Les LT (LTCD8, LTCD4) migrent ensuite vers le thymus.

Les lymphocytes dont les récepteurs membranaires sont dirigés contre les propres molécules de l’organisme sont dits auto-­réactifs. Ils sont éliminés lors de la maturation des lymphocytes. Seuls les lymphocytes immunocompétents (capables de reconnaître des antigènes anormaux pour l’organisme, ils constituent le répertoire des lymphocytes B de l’organisme) sont conservés. Une fois cette sélection réalisée, les cellules restantes circulent dans le sang et dans la lymphe. Une 2^e sélection a lieu lors de la rencontre des lymphocytes avec un antigène qui lui est spécifique, c’est la sélection ­clonale.

Méthode

Identifier le rôle et le lieu de la maturation des lymphocytes

Des chercheurs ont élevé des souris transgéniques qui ne produisent qu’un seul type de LTCD8. Ces LTCD8 expriment tous un récepteur T spécifique de la protéine HY, codé par un gène présent sur le chromosome Y et exprimé dans toutes les cellules.

Expliquer l’importance de la maturation des lymphocytes T et indiquer la localisation de cette étape.

Doc Identification des LTCD8 chez les souris mâles et femelles

Conseils

Étape 1 Identifier les molécules capables d’activer les LTCD8 et les individus chez qui ces molécules sont présentes.

Étape 2 Comparer l’état des LTCD8 dans le thymus des souris mâles et femelles et en identifier la cause.

Étape 3 Préciser les organes dans lesquels sont localisés les LTCD8 et en déduire le rôle de la maturation.

Solution

Étape 1 Les LTCD8 expriment un récepteur T spécifique de la protéine HY, issue d’un gène porté par le chromosome Y. Seules les souris mâles produisent ces protéines capables d’activer les LTCD8.

Étape 2 Dans le thymus, les LTCD8 des mâles sont en cours de destruction, contrairement à ceux des femelles qui se divisent. L’activation des LTCD8 par leurs propres protéines (HY) entraîne cette destruction.

Étape 3 Chez les femelles, les LTCD8 se retrouvent dans le thymus et dans les ganglions lymphatiques. Chez les mâles, on ne les retrouve que dans le thymus. Les LTCD8, dits autoréactifs, ont donc été éliminés et n’ont pas pu rejoindre les ganglions lymphatiques. Cette élimination s’effectue dans le thymus, lors de la maturation des lymphocytes, et permet d’éliminer les cellules du système immunitaire capables de réagir contre le soi (l’organisme lui-même).

La double action des anticorps

Les acteurs et la coordination de l’immunité adaptative