Lymphocytes T Conventionnels

Caractéristiques phénotypiques 

Les Lymphocytes expriment différentiellement de nombreuses molécules qui leur confèrent des significations physiologiques particulières. Nous avons focalisé notre étude sur les lymphocytes T qui partagent les caractéristiques suivantes :  expression homogène de CD45 fort, avec faible diffraction latérale  expression de CD2, CD3, CD5 et d’un récepteur T (TCR)  passage thymique au cours de leur ontogenèse  diversité de spécificité et fonction. La reconnaissance spécifique d’un déterminant antigénique par le lymphocyte T est possible grâce à son récepteur T (TCR) qui le caractérise (fig. 2.9). Le TCR est composé de deux chaînes différentes (hétérodimère). Il existe deux isoformes de TCR : soit αβ, soit γδ. Les lymphocytes qui expriment le TCR αβ sont les plus nombreux dans le sang périphérique. Ils parcourent toute leur ontogenèse dans le thymus. Nous aborderons les caractères des lymphocytes T  dans un paragraphe dédié. L’expression du TCR est nécessaire à la survie du lymphocyte (Polic, 2001). Spécificité lymphocytaire T : Les molécules TCR sont semblables dans leur grande partie. Seule une petite partie porte la spécificité pour l’antigène. Cette partie extrêmement diverse (hyper-variable) permet de reconnaître tout type d’antigène présent dans la nature. Chaque lymphocyte possède en principe une seule spécificité (plus ou moins précise –Wilson 2005-). Expression du TCR : Le réarrangement concerne les deux allèles du génome. Le premier allèle qui s’avère efficace est maintenu. Le second est inhibé définitivement. Cependant, il existe quelques exceptions : dans certaines circonstances, le deuxième allèle peut être co-exprimé (Padovan 1995). Le lymphocyte exprime alors deux spécificités (estimé à 0.10% des lymphocytes circulants). Le sens de cette double expression n’est pas clairement élucidé. Le second allèle peut également être exprimé à la place du premier si ce dernier s’avère nocif (« TCR revision »), sauvant le lymphocyte (« Rescued T cell ») de la destruction programmée (« apoptose » Cooper 2004)

Rôle physiologique du CD3

Tous les lymphocytes T ( ou ) expriment le CD3, complexe protéique associé de façon non covalente au TCR. Le CD3 suit la même dynamique d’expression membranaire que le TCR (Minami, 1987 Liu 2000). D’autres molécules sont exprimées de façon quasi constante par les lymphocytes T comme le CD2 et le CD5 (Liu 1996, Green 2000 ; Sasada 2001, Raman 2002, Brossard 2003, Gi,ferrer 2003). Ces molécules sont moins utilisées pour les caractérisations de routine en dehors des processus tumoraux où leur expression est variable. La reconnaissance du déterminant antigénique par le TCR induit un signal cytoplasmique requis pour la réaction cellulaire. Le TCR n’a pas de prolongement cytoplasmique qui lui permettrait la transmission du signal (Judd 2000 ; Nel 2002 I et II). Le TCR fait partie d’un complexe protéique qui comprend également le CD3 et le CD247, associés de façon non covalente et possèdent les chaînes cytoplasmiques nécessaires à la transduction du signal. Le CD3 est composé de 2 complexes hétérodimériques (; ). La chaîne ε est la cible des anticorps monoclonaux habituellement utilisés pour l’identification des lymphocytes T. Le CD247 composé de deux chaînes  (ou éventuellement  chez la souris) est parfois appelé TCR . La chaîne  est requise et limitante (la moins produite) pour l’expression du complexe CD247- CD3.

Expression du CD4/CD8

Les lymphocytes Tαβ périphériques, matures, expriment soit le CD8 (T CD8+) ou le CD4 (T CD4+) normalement de façon mutuellement exclusive. Dans les analyses de routine, les lymphocytes T sont donc généralement considérés en deux groupes : T CD4+ et T CD8+. Les T CD4+ et T CD8+ ont un comportement réactionnel intrinsèquement différent (Foulds 2002). Les T CD4+ ont une activité de modulation (auxilliaire) de la réponse immune (Appay 2002) alors que les lymphocytes T CD8+ ont plutôt une activité effectrice, notamment cytotoxique (Kessler 1997, Cho 2002). Les deux populations sont donc complémentaires dans la réponse immune (Gao 2002). La population T CD4+ est prépondérante dans le sang périphérique chez l’adulte mais ce déséquilibre n’est pas retrouvé dans les autres compartiments (Jimenez 2002). Le CD4 aurait une plus forte activité co-activatrice et favoriserait un répertoire plus large de lymphocytes T en permettant l’activation d’un plus grand intervalle d’affinités (Wang 2001). Le CD8 est une molécule hétéro-dimérique composée d’une chaîne α et une chaîne β. La molécule CD4 est composée d’une seule chaîne (fig. 2.9) et peut éventuellement se dimériser au cours de l’activation (Davis KA 1998, Moldovan JI 2002). La densité de surface du CD4 ou du CD8 est relativement stable sur la cellule au repos. L’expression du CD8 ou du CD4 est nécessaire à l’activation (et à la survie) du lymphocyte (Luescher 1995, Vignalis 1994, Renard 1996, Feito 1997, Denkberg 2001, Moldavan 2002). Le CD8 ou le CD4 se lie directement à la molécule du CMH Classe I ou II respectivement (Sazmann, 1998 ; Wang 2001; Wooldrige, 2005). L’affinité de liaisons est significativement augmentée (Vignali, 1994, Luescher 1995, Garcia 1996, Renard 1996, Feito 1997, Denkberg 2001, Moldovan 2002). La résultante des deux liaisons est appelée avidité (Bachman 1996, Jiang 2005). Ils ont également une activité d’amplification du signal et permettent d’atteindre le seuil de signal requis pour le déclenchement de l’activation du lymphocyte.

Ontogenèse des lymphocytes Tαβ 

L’ontogenèse du lymphocyte T est maintenant mieux comprise (Boyd 1991, Anderson 1999). Les précurseurs communs des lymphocytes naissent dans la moelle osseuse. Les précurseurs T précoces (ETP) quittent la moelle et migrent dans la zone para-corticale du thymus (Shortman 1992, Bhandoola 2003). Le lymphocyte immature n’exprime ni CD4, ni CD8, ni TCR. Le réarrangement de la partie variable de la chaîne  du TCR se produit (Table II). Si le réarrangement a été productif, les molécules CD4 et CD8 sont exprimées simultanément (double positif). Le CD8 pourrait être exprimé dans sa forme homodimérique avant d’acquérir la forme hétérodimérique (Carrasco 1995). Le réarrangement de la chaîne α du TCR est alors déclenché permettant la production du TCR(αβ) complet (Hamman 1999, Chang 2000, Holfman 2003). Le réarrangement de la chaîne α entraîne la délétion des gènes de la chaîne δ qui est insérée dans les segments Vα et Jα.