Fiche de révision : Lymphocytes B et immunité humorale

📋 Plan du Cours

1. Structure des immunoglobulines
2. Fonctions effectrices des anticorps
3. Isotypes et propriétés des anticorps
4. Lymphocytes B et récepteur BCR
5. Réarrangement des gènes des immunoglobulines
6. Maturation et tolérance centrale
7. Activation des lymphocytes B
8. Centre germinatif et maturation d’affinité
9. Réponses T-dépendantes et indépendantes
10. Plasmocytes et mémoire humorale

📖 1. Structure des immunoglobulines

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunoglobuline : Formée de deux chaînes lourdes identiques et de deux chaînes légères identiques, reliées par des ponts disulfure.

★ À maîtriser

📌 Les régions variables VH et VL forment deux sites identiques de liaison à l’antigène dans les deux fragments Fab, tandis que la région Fc porte les fonctions effectrices.

Compléments

• Chaque chaîne légère comprend un domaine variable VL et un domaine constant CL, tandis que chaque chaîne lourde comprend un domaine variable VH et trois ou quatre domaines constants CH.

• Chaque région variable des chaînes lourdes et légères comporte trois régions hypervariables appelées CDR.

💡 Astuce mémo

Deux bras Fab autour d’un Fc formant le manche effecteur.

📖 2. Fonctions effectrices des anticorps

🔑 Notions clés & Définitions

• Neutralisation : Liaison d’un anticorps à un microbe ou à une toxine qui bloque son effet nocif ou son interaction avec une cellule hôte.
• ADCC : La cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps, dans laquelle des cellules effectrices portant des récepteurs FcγR tuent une cible recouverte d’IgG.

★ À maîtriser

• Lors de l’opsonisation, des IgG recouvrent un microbe puis se lient aux récepteurs FcγR des phagocytes, ce qui déclenche sa phagocytose et l’activation des phagocytes.

• Dans l’activation classique du complément par les anticorps, C1q se fixe au Fc des IgM ou des IgG1 à IgG3 fixées à la bactérie, ce qui conduit à la formation du complexe d’attaque membranaire et à la lyse bactérienne.

Compléments

• Les cellules NK sont les principaux médiateurs de l’ADCC et expriment notamment le récepteur FcγRIII, aussi appelé CD16.

💡 Astuce mémo

NOCA : Neutralisation, Opsonisation, Cytotoxicité ADCC, Activation du complément.

📖 3. Isotypes et propriétés des anticorps

★ À maîtriser

• Les cinq isotypes d’anticorps sont :

  • IgM
  • IgD
  • IgA
  • IgG
  • IgE

• Les IgG représentent environ 75 % des immunoglobulines sériques et ont une demi-vie d’environ trois semaines.

• Les IgA assurent principalement l’immunité des muqueuses et sont surtout sécrétées sous forme dimérique.

• Les IgM sécrétées sont pentamériques, prédominent dans la réponse primaire et activent le complément par la voie classique.

Compléments

• Les IgG traversent le placenta et contribuent à l’immunité néonatale.

• Les IgE se lient aux mastocytes et aux basophiles et participent à l’hypersensibilité de type I ainsi qu’à la défense contre les helminthes.

📖 4. Lymphocytes B et récepteur BCR

🔑 Notions clés & Définitions

• BCR : Complexe de reconnaissance antigénique du lymphocyte B, constitué d’immunoglobulines membranaires associées aux chaînes transductrices Igα et Igβ.

★ À maîtriser

• Chaque lymphocyte B exprime un BCR d’une seule spécificité, conservée tout au long de la vie du clone.

• Le lymphocyte B mature naïf exprime des IgM et des IgD membranaires et ne sécrète pas d’immunoglobulines.

• 🔄 Après la liaison de l’antigène au BCR, le lymphocyte B : internalise l’antigène, traite l’antigène, présente des peptides antigéniques dans les molécules du CMH II

Compléments

• Les lymphocytes B reconnaissent des antigènes natifs, notamment des protéines, des sucres, des lipides et des acides nucléiques, sans restriction au CMH.

💡 Astuce mémo

Le LB porte le BCR ; le plasmocyte sécrète les anticorps.

📖 5. Réarrangement des gènes des immunoglobulines

★ À maîtriser

• La recombinaison somatique V(D)J assemble aléatoirement les segments géniques des régions variables des immunoglobulines pour créer les gènes du BCR.

• La chaîne lourde est codée par des segments V, D et J, tandis que les chaînes légères kappa et lambda sont codées par des segments V et J.

• Pour la chaîne lourde, un segment D se réarrange d’abord avec un segment J, puis le complexe DJ se réarrange avec un segment V.

Compléments

• La chaîne lourde est portée par le chromosome 14, la chaîne légère kappa par le chromosome 2 et la chaîne légère lambda par le chromosome 22.

• La diversité des récepteurs B provient de la diversité combinatoire des segments VDJ ou VJ et de l’association des chaînes lourdes et légères, ainsi que de la diversité jonctionnelle créée par l’insertion ou la délétion de nucléotides.

💡 Astuce mémo

Chaîne lourde : D-J puis V-DJ ; chaîne légère : V-J.

📖 6. Maturation et tolérance centrale

★ À maîtriser

• La maturation des lymphocytes B se déroule dans la moelle osseuse tout au long de la vie, avec prolifération des précurseurs, acquisition du BCR et sélection des cellules autoréactives.

• L’exclusion allélique limite chaque lymphocyte B à une seule spécificité en arrêtant le réarrangement du second allèle lorsqu’une chaîne fonctionnelle est produite.

📌 La sélection positive conserve les lymphocytes B qui expriment un BCR complet, tandis que la sélection négative élimine ou modifie ceux dont le BCR reconnaît fortement les antigènes du soi.

Compléments

• La tolérance centrale correspond aux mécanismes des organes lymphoïdes primaires qui empêchent l’émergence de lymphocytes fortement autoréactifs.

• Un lymphocyte B autoréactif peut être éliminé par apoptose ou subir une révision de son récepteur par une nouvelle recombinaison de la chaîne légère.

💡 Astuce mémo

BCR fortement autoréactif → élimination ou révision du récepteur.

📖 7. Activation des lymphocytes B

★ À maîtriser

• Les lymphocytes B matures naïfs quittent la moelle osseuse et migrent vers la rate, les ganglions et les tissus lymphoïdes associés aux muqueuses.

• Le pontage des immunoglobulines membranaires par l’antigène déclenche une signalisation intracellulaire via Igα et Igβ, qui contribue à l’activation du lymphocyte B.

Compléments

• Dans les organes lymphoïdes secondaires, les lymphocytes B naïfs se localisent principalement dans les follicules et meurent s’ils ne rencontrent pas leur antigène après quelques jours.

• Les récepteurs au complément et les récepteurs Toll-like fournissent des cosignaux qui amplifient l’activation des lymphocytes B.

• Après activation, le lymphocyte B prolifère et exprime des récepteurs aux chimiokines qui lui permettent de quitter le follicule pour rencontrer des lymphocytes T.

💡 Astuce mémo

Reconnaissance par le BCR → internalisation → présentation CMH II.

📖 8. Centre germinatif et maturation d’affinité

🔑 Notions clés & Définitions

• Maturation d’affinité : Augmentation de l’affinité des anticorps au cours d’expositions prolongées ou répétées à un antigène protéique, par mutation somatique et sélection des clones B.

📝 Points essentiels

• Dans le centre germinatif, les lymphocytes B en division accumulent des mutations ponctuelles dans les gènes des régions variables de leurs chaînes lourdes et légères.

• Lors de la sélection d’affinité, les clones qui capturent efficacement l’antigène natif présenté par les cellules dendritiques folliculaires reçoivent l’aide des lymphocytes T et survivent, tandis que les clones moins affins meurent.

📌 La commutation isotypique nécessite CD40L sur le lymphocyte T et CD40 sur le lymphocyte B, et les cytokines des lymphocytes T influencent la classe de chaîne lourde produite.

📌 La commutation isotypique change la région constante de la chaîne lourde sans modifier la région variable ni la spécificité antigénique de l’anticorps.

💡 Astuce mémo

Mutations des régions variables → sélection des clones de forte affinité.

📖 9. Réponses T-dépendantes et indépendantes

★ À maîtriser

📌 Une réponse T-dépendante est déclenchée principalement par un antigène protéique et nécessite l’aide de lymphocytes T CD4 spécifiques du même antigène.

• Les réponses aux antigènes protéiques permettent une commutation isotypique, une maturation d’affinité et la formation d’une mémoire humorale.

• Les antigènes non protéiques, notamment les sucres et les lipides, déclenchent généralement une réponse T-indépendante avec peu de commutation et de maturation d’affinité, produisant surtout des IgM sans mémoire durable.

Compléments

• Les réponses T-indépendantes sont principalement assurées par des lymphocytes B des muqueuses, de la cavité péritonéale et de la zone marginale de la rate.

• Dans une réponse T-dépendante, le lymphocyte B présente l’antigène protéique au LT CD4, puis CD40L et les cytokines du LT favorisent la survie du LB, sa commutation isotypique et sa différenciation.

💡 Astuce mémo

Protéines avec aide T : mémoire et maturation ; sucres ou lipides sans aide T : surtout IgM.

📖 10. Plasmocytes et mémoire humorale

🔑 Notions clés & Définitions

• Plasmocyte : Cellule effectrice terminale issue du lymphocyte B qui sécrète des immunoglobulines.
• Lymphocyte B mémoire : Cellule issue de l’activation du lymphocyte B qui ne sécrète pas d’anticorps et peut persister des années en l’absence d’antigène.

★ À maîtriser

📌 Les plasmocytes à longue durée de vie sécrètent des IgG ou des IgA pendant des années, tandis que les plasmocytes à courte durée de vie sécrètent des IgM et survivent environ une semaine.

📌 La réponse humorale secondaire est plus rapide, plus importante et plus efficace que la réponse primaire, notamment grâce aux lymphocytes mémoires, à la maturation d’affinité et à la commutation isotypique.

Compléments

• Un lymphocyte B peut générer jusqu’à 4 000 plasmocytes, et un plasmocyte peut sécréter de 100 à 1 000 anticorps par seconde.

• Les plasmocytes sécrétant des IgG se relocalisent dans la moelle osseuse, tandis que ceux sécrétant des IgA gagnent la lamina propria des muqueuses.

💡 Astuce mémo

Les plasmocytes sécrètent des anticorps ; les LB mémoires restent non sécréteurs.

📊 Tableaux de synthèse

Réponses humorales selon l’antigène