Anatomie du Anatomie du systèmesystème lymphoïde lymphoïde
M. Alessandra Rosenthal-AllieriM. Alessandra Rosenthal-Allieri
Laboratoire Central d’Immunologie Laboratoire Central d’Immunologie Hôpital de l’Archet CHU-NiceHôpital de l’Archet CHU-Nice
Cellules impliquées dans le réponse immunitaireCellules impliquées dans le réponse immunitaire
Lymphocytes :
- T- B- NK
Phagocytes :
- monocytes / macrophages- granulocytes polymorphonucléés : neutrophiles
éosinophilesbasophiles
Cellules accessoires:
- CPAg- Cellules endothéliales- Mast Cells- Plaquettes
Hématopoïèse
CELL LINEAGESCELL LINEAGES : All leukocytes are derived from pluripotent stem cells in the bone marrow and liver which give rise to two main progenitors : one for lymphoid cellslymphoid cells and the other for myeloid cellsmyeloid cells. The common lymphoid progenitor has the capacity to differentiate into either TT or BB cells depending on the microenvironment to which it homes. In mammals, T cellsT cells develop in the thymusthymus while B cellsB cells develop in the bone marrowbone marrow. The precise origin of some antigen-presenting cells (e.g. dendritic cells) is uncertain, although they do develop ultimately from the haemopoietic stem cells. NK cells also derive from the common lymphoid progenitor cell. The myeloid cells differentiate into the committed cells shown on the left.
Lymphocytes TLymphocytes T
Deux populations principales :
CD4+ ou T-helper : Induction production d’Ac par les cellules B
Activation des cellules suppressives
Ils reconnaissent l’Ag associé à une molécule de classe I du complexe majeur d’Histocompatibilité
CD8+ = T-suppresseurs : régulation des réponses immunitaires
T-cytotoxiques : lyse des cellules infectées par un virus, tumorales ou allogéniques
Ils reconnaissent l’Ag associé à une molécule de classe II du complexe majeur d’Histocompatibilité
40% des lymphocytes circulants
Lymphogénèse T et B : généralitésLymphogénèse T et B : généralités
Même origine que les autres cellules hématopoïétiques (GR, granulocytes et plaquettes) à partir d’une cellules souche hématopoïétique médullaire qui se différencie
Plus de complexité, à cause de l’hétérogénéité des lymphocytes matures produits quant’à :
- reconnaissance de l’Ag, libre ou en association à CMH- fonctions développées : productions d’Ac, cytotoxicité,
production de cytokines…
Dans le même temps :
- différenciation en lignée T et B- développement d’un répertoire (récepteurs pour l’AG)
capable de se modifier en fonction des capacités effectrices développées lors de la réponse immunitaire
TCR et molécules accessoiresTCR et molécules accessoires
Lymphocytes BLymphocytes B
Cellules qui produisent des immunoglobulines (Ig) et qui expriment sur leur membrane les Ig qu’elles ont elles-même fabriquées : IgS Immunoglobulines de surface
B = moëlle osseuse chez les mammifères (bone marrow)Bourse de Fabricius
5 –15 % des cellules mononucléées du sang
Secretent les anticorps :• specificité antigénique differente • specificité antigénique unique par cellules
Rôle : défense de l’individu contre les agents infectieux
Pathologie :Immunodéficiences BMaladie auto-immunes (LED, PR)Lymphoproliférations malignes
Structure d’un anticorps
BCR et molécules accessoires
De plus : récepteurs pour les fractions du complément (CD21, CD35)et les Immunoglobulines
Cellules Natural KillerCellules Natural Killer
10 à 15% des lymphocytes
Aspect de grands lymphocytes granuleux (LGC)
Phénotype : CD3-CD16- (FcRIIIA)CD56+
Rôle : élimination des cellules tumorales et des cellules infectées par des virus
Actions : K (Killer) : ADCCNK (Natural Killer)
Par libération des perforines contenues dans leurs granules (osmose) et par apoptose
Lymphocytes
Petit lymphocyte : les plus communs dans le sang. Ils ont un grand noyau rond, dense et un fin cytoplasme basophile. Ils sont capables de mouvement amiboïdes et de la production de cytokinesGrand lymphocyte : peu fréquents dans le sang. Le noyau est indenté, et le cytoplasme plus abondant. Des granulations azurophiles sont fréquentes.
Lymphocytes
Plasmocytes
Monocytes / macrophagesMonocytes / macrophages- Taille 15m- Noyau volumineux- Fines granulations, lysosomes
Capables de : - phagocyter - circuler dans le réseau lymphatique
- transporter les Ag de la périphérie jusqu’aux ganglionsloco-régionaux
CaractéristiquesCaractéristiques Effets biologiquesEffets biologiques
FcR Phagocytose et ADCC
Récepteurs du complément ‘’ ‘’
HLA-DR Présentation de l’Ag aux T
Hydrolases lysosomiales Activité bactéricide et cytotoxique
Lysozime Digestion enzymatique des parois bacteriennes
TNF Effet cytotoxique sur les cellules tumorales
IL-1 Activation des cellules TFacteur pyrogèneInduction des protéines de phase aiguë
Monocyte
The scanning electron micrograph above, shows a human macrophage (gray) approaching a chain of Streptococcus pyogenes (yellow). Riding atop the macrophage is a spherical lymphocyte. Both macrophages and lymphocytes can be found near an infection, and the interaction between these cells is important in eliminating infection.
Macrophages
Granulocytes polymorphonucléésGranulocytes polymorphonucléés
Neutrophiles
Eosinophiles
Basophiles
GranulationsGranulations:CaractéristiquesCaractéristiques FonctionsFonctions
60% des GB circulants
Noyau plurilobé
Courte durée de vie (36h) : meurent dans les tissus
2 à 5 % des GB circulants
Noyau bilobé
Azurophiles (primaires) : myélopéroxidase, enzimes hydrolytiques
Spécifiques (secondaires) : lactoferrine, lysozime
Eosinophiles : noyau cristalloïde de nature indonnue, peroxidases, phosphatase acide
- Phagocytose
- Phagocytose (moindre)
- Allergie
- Maladies parasitaires
<1 % des GB circulants
Noyau volumineux
Migration dans tissus :
mastocytes
Basophiles : histamine, héparine
- Phagocytose (moindre)- Inflammation- Réaction hypersensibilitéimmédiate par libérationd’histamine
Neutrophiles
Éosinophile
Basophile
Cellules présentatrices de l’AgCellules présentatrices de l’Ag
Issues des cellules souches hématopoïétiquesPorteuses des molécules CMH I et IIAugmentation nette de CMH II après activation
Macrophages
Cellule dendritique folliculaire (zone corticale B des ganglions)
Cellules dendritiques interdigitées (zone para-corticale T des ganglions)
Cellules de Langherans (peau)
Cellules interdigitées (thymus)
Lymphocytes B
CPA occasionnelles
Présentent l’Ag aux lymphocytes
CPA
Compartiments du système ImmunitaireCompartiments du système Immunitaire
Organes lymphoïdes primaires : moelle osseuse et thymus
Contiennent le microenvironnement nécessaire à la production de cellules matures « naïves » :
- capacité de reconnaître l’Ag- développement de molécules de surface et intracellulaires
nécessaire aux interaction avec les cellules accessoires- capacité de « homing » : recirculer et se localiser dans le
micro environnement spécifique en périphérie
Organes lymphoïdes secondaires : ganglions, plaques de Peyer, rate
Sites où les lymphocytes « naifs » et les Ag se rencontrent pour la première fois, et où se développent l’expansion clonale et la maturation de ces lymphocytes en cellules « mémoire » et « effectrices »
Organes lymphoïdes tertiaires : peau, lamina propria, muqueuses
Sites « effecteurs » où les lymphocytes mémoire ou effecteurs développent leur fonction immunitaire :
- secretion d’Ac- cytotoxicité- hypersensibilité retardée- immunorégulation
Système lymphoïde
Thymus : Localisation
ThymusThymus
Thyméctomie néonatale (Miller – 1961)
Site majeur de la lymphopoïèse T :
- reçoit les progéniteurs T issus de la MO- fait la maturation (TCR spécifique)- coordonne le rélarguage des cellules T compétentes à la périphérie
Cellules T matures vierges, avec TCR spécifique et non auto réactives
Thymus : sélection positive et négativeThymus : sélection positive et négative
Sélection positive :
- à partir du pool initial de TCRs, sélection des cellules exprimant des récepteurs reconnaissant le soi
- les peptides sont présentés en association à CMH I ou II par les cellules épithéliales corticales
Sélection négative :
- élimination de ces cellules auto réactives qui, en cas de passage en périphérie, seraient responsables de phénomènes d’auto-immunité
- rôle des cellules réticulaires interdigitées dans ce phénomène
Production d’un répertoire de TCRs capable de reconnaître un nombre très important d’Ag étrangers, mais pas autologues
Thymus : architecture et fonctionsThymus : architecture et fonctions
Trois compartiments distincts au plan phénotypique et de la maturation
Zone sub-capsulaire :arrivée des progéniteurs médullaireslocalisation des premiers lymphoblastes
Zone corticale : lymphoblastes évoluant en petits lymphocytesinteractions avec épithélium corticale pour la sélection CMH dépendante
Zone médullaire :maturation terminale des lymphocytesphase finale de la sélection
ThymusZone sub-capsulaire Zone corticale
Zone médullaire
Thymus
Hassall's CorpusclesThe thymus has no germinal centers like many other lymphoid tissues, but it does have distinguishing Hassall's corpuscles (arrows) comprised of multiple layers of epitheloid cells.
Bar = 50 Microns
Adult ThymusThe post-pubescent thymus involutes and is characterized by areas of adipose tissue (A). Bar = 250 Microns
Rate
Rate - anatomie
Le parenchyme est divisé en trois zones :
Pulpe rougePulpe rouge : sinus sanguinscordons de Billroth
Pulpe blanchePulpe blanche :tissu lymphoïde (corpuscules de Malpighi)follicules lymphoïdes primaires et secondaires
Zone marginaleZone marginale :à la jonction de la pulpe rouge et blanche (sinus marginal)riche en lymphocytes, macrophages et CPAg
Rate - structure
Histological Cross Section of the Spleen
Red Pulp: Clusters of Macrophages and Red Blood
Cells
White Pulp: Lymphocytes suspended on reticular Fibers
Central Arteriole Central arteriole in an area containing no follicle. Note that the PALS has two layers, an inner one composed of smaller, darker lymphocytes analogous to those in the B-cell mantle, and an outer one composed of slightly larger cells similar to those in the mixed (marginal) zone.
Rate - Corpuscules de Malpighi
Zone marginale (mixte)
Zone sombre du centre germinatif
Zone claire du centre germinatif
Artériole centrale
Sinus marginale
Manteau B naifs
PALS
Pas de HEV dan la zone T (PALS) : proximité du PALS à la circulation sanguine
Pas de vaisseaux lymphatiques efferents dans la rate : fonction de faire retourner les lymphocytes dans le sang, probablement par petits vaisseaux du PALS
Ganglions : localisation
Cellules B, quelques T, cellules dendritiquesCortex : follicules lymphoides
Paracortex : zone thymo-dépendante
Région médullaire : zone mixte Cellules B et plasmocytes, cellules T, macrophages
Lymphocytes T et macrophages
GanglionsGanglions
Ag
Cellules effectrices
Lymph NodeThe lymph node filters both lymph and blood. Lymph enters the subcapsular sinuses (SS) and exits the hilar region whereas blood both enters and exits.
Lymph NodeLymph first enters the sub-capsular sinus (SS) and then percolates through various trabeculae (T) to the medulla.
Bar = 250 Microns
Tissu Tissu LymphLymphoïde associée aux muqueusesoïde associée aux muqueuses
Structuré : plaques de Peyeramygdales
Disséminé : lymphocytes et plasmocytes de la lamina propriaLIE de l’intestin
Plaques de Peyer
Peyer's PatchDon't forget the GI tract! The Peyer's Patches are visible with the naked eye. Notice the germinal center where B-cells proliferate. These are a major source of antibody production.
Bar = 250 Microns
Palatine TonsilThe palatine tonsil is partially encapsulated in connective tissue. Look for the lighter-stained germinal centers (GC).
Bar = 250 Microns
Amygdale
Cycle hémo-lymphatique des lymphocytes T intestinaux et des plasmocytes à IgA
Recirculation lymphocytaire
Lymphocytes and some mononuclear phagocytes can recirculate between lymphoid and non-lymphoid tissues. This helps in allowing lymphocytes to be exposed to the antigens which they recognise and is, therefore, valuable in the distribution of effector cells of the immune response to the sites where they are needed.