Cours Immuno LV341 (2010-2011) Chap5 CMH OK [Mode de ... · Le complexe majeur...

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IMMUNOLOGIEIMMUNOLOGIEGENERALEGENERALE

Sylvain FISSON

Maître de ConférencesUniversité Pierre & Marie Curie (Paris VI)

Centre de Recherche des CordeliersINSERM UMRS 872, équipe 1315 rue de l'Ecole de Médecine

75006. PARIS

sylvain.fisson@upmc.fr06.62.08.93.34

Licence Licence Sciences de la Vie Sciences de la Vie (L(L33--S1)S1) ::

LV341LV341

http://www.edu.upmc.fr/sdv/immuno

Plan du Cours LV341

Chapitre 1 : La physiologie du système immunitaire

Chapitre 2 : Les lymphocytes et les molécules de reconnaissance de l’antigène

Chapitre 3 : L’immunité innée

Chapitre 4 : L’inflammation

Chapitre 5 : Le complexe majeur d’histocompatibilité

Chapitre 6 : Les lymphocytes T

Chapitre 7 : Les lymphocytes B

Chapitre 8 : Les immunodéficiences et la réponse immunitaire anti-VIH

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Seconde guerre mondiale

tentatives de greffes de peau sur les soldats brûlés ou lesVictimes de bombes

rejet de greffe

Rejet dû à une réponse immunitaire

Découverte de différences au niveau d’une région génétique

Gènes du complexe majeur d’histocompatibilité

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

Compatibilités ABO

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Domaine IgDomaine Ig--likelikeα3

α2 α1

Chez la souris : H2-K, H2-D et H2-LChez l’homme : HLA-A, HLA-B et HLA-C

Partie intracytoplasmique

Région transmembranaireRégion transmembranaire

β2-microglobuline

Site de liaison d’antigènes

Structure du CMH de classe I

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Structure du CMH de classe I

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Structure du CMH de classe ILa niche antigénique

(8 à 12 aa)

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Structure du CMH de classe II

α2 β2

β1α1

Partie intracytoplasmiqueRégion transmembranaireRégion transmembranaire

Chez la souris : H2-IA, H2-IEChez l’homme : HLA-DP, HLA-DQ et HLA-DR

Domaine IgDomaine Ig--likelike

Site de liaison d’antigènes

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Structure du CMH de classe II

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Structure du CMH de classe IILa niche antigénique

Peptide de 12 à 25 aa

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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Sylvain FISSONSylvain FISSON

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Molécules exprimées par toutes les cellules nucléées de l’organisme

Spécialisées dans la présentation des peptides « endogènes »

Propres à la cellule

Peptides viraux

CMH de classe I

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

Cellule nucléée

CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I

Présentation peptides

Activation LTc CD8+

En association avec

ENDOGÈNESENDOGÈNES

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Molécules exprimées par les cellules présentatrices d’antigènes (CPA)

Spécialisées dans la présentation des peptides « exogènes »

Endocytose / Phagocytose d’Ag

Apprêtement de l’Ag (« Processing »)

CMH de classe II

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

Cellule nucléée

CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I

Présentation peptides

Activation LTc CD8+

En association avec

ENDOGÈNESENDOGÈNES

CMH de classe II

Cellule présentatrice d’antigènes

CMH classe IICMH classe II

Présentation peptides

Activation LTh CD4+

En association avec

EXOGÈNESEXOGÈNES

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Polymorphisme

Existence de très nombreux allèlesdifférents pour chaque gène

(+ de 300 pour HLA-B)

Polygénisme

Nombreux gènes du CMH(3 pour le CMH I

et 3 pour le CMH II)

Polymorphisme et polygénisme du CMH

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation des CMH en régions et sous-régions

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation des CMH en régions et sous-régions

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation des CMH en régions et sous-régions

CMH classe I

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation des CMH en régions et sous-régions

CMH classe II

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation génomique des CMH chez la souris

CMH classe I

Phénomène de translocation : région séparée en 2

Présence également de gènes « class I like »

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation génomique des CMH chez la souris

CMH classe II

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation génomique des CMH chez l’Homme

Pour chaque locus : au moins 1 gène codant pour une chaîne α

Présence de gènes « class I like » : aide à la présentation antigénique

CMH classe I

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Organisation génomique des CMH chez l’Homme

CMH classe II

Pour chaque locus : au moins 1 gène codant pour une chaîne α et une autre pour une chaîne β

Présence de nombreux autres loci (DM, DN, DO, TAP…) : assemblage,transport des molécules du CMH

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMH

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Haplotypes murins

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Haplotypes humains

a

b

c

d

r

r

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

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Sylvain FISSONSylvain FISSON

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Haplotypes humains

a/b c/d

a/c b/ra/d b/c b/d

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

Cellule nucléée

CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I

Présentation peptides

Activation LTc CD8+

En association avec

ENDOGÈNESENDOGÈNES

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

RE

RE Association Chaîne α / calnexine

Repliement partiel de la chaîne α

Association avec la β2-microglobulineβ2-µ

Chaîne α

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

RE Association au système TAP« transporter associated

with Ag processing »

Digestion des protéines cytosoliques(potentiellement antigéniques)

par le protéasome

TAP

protéasome

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe I

RE

Passage des peptides via TAP

Association à la niche antigénique

Transport à la surface cellulaire dans une vésicule

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe II

Cellule présentatrice d’antigènes

CMH classe IICMH classe II

Présentation peptides

Activation LTh CD4+

En association avec

EXOGÈNESEXOGÈNES

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe II

MIIC

RESynthèse dans le RE

CLIP

Association avec la chaîne invariante

Passage dans les MIIC

digestion de la chaîne invariante

Formation du CLIP

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe II

HLA-DM

Fusion avec une vacuole d’endocytoseou un phagosome

Digestion de l’Ag

Élimination du CLIP par le HLA-DM

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

CMH de classe II

Association du peptide antigéniqueà la niche antigénique

Expression à la surface cellulaire

HLA-DM

Sylvain FISSONSylvain FISSON

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Modes de présentation antigénique

CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I

Activation LTc CD8+

Cellule nucléée

CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I

Présentation peptides

Activation LTc CD8+

En association avec

ENDOGÈNESENDOGÈNES

Mode classique classe I

Cellule présentatrice d’antigènes

CMH classe IICMH classe II

Présentation peptides

Activation LTh CD4+

En association avec

EXOGÈNESEXOGÈNES

Mode classique classe II

CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction

Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)

2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH

3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH

4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et

sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain

5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des

molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.

6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH

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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON

Région comportant des gènes intervenant dans le système immunitairemais pas dans la présentation antigénique.

cytokines

éléments du complément

CMH de classe III

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