IV. Structures de reconnaissance du soi et du non-soi.

L’immunocompétence est acquise lorsque les lymphocytes expriment des récepteurs membranaires spécifiques. Chaque lymphocyte porte un type unique de récepteur capable de reconnaître un déterminant antigénique donné. Les récepteurs des différents lymphocytes ont des structures et des propriétés différentes.

IV.1 Les récepteurs des lymphocytes B.

Epitope

Partie d'un antigène pouvant être reconnue par un récepteur présent à la surface de l'anticorps spécifique qui lui correspond et qui peut stimuler la production de cet anticorps. (la portion d'une molécule d'antigène reconnue par un paratope)

Paratope

Site d'une molécule réceptrice d'antigène (anticorps, récepteur membranaire de lymphocyte) par lequel elle s'associe spécifiquement à l'antigène.

IV.1.1 Localisation et propriétés.

Les techniques d’immuno-marquage permettent de mettre en évidence à la surface des LB, des protéines membranaires particulières : les immunoglobulines ou anticorps. Ils sont capables de se fixer sur des épitopes de la surface des bactéries ou d’autres antigènes.
Les récepteurs portés par un LB sont tous rigoureusement identiques et spécifiques d’un épitope précis.
Il existe une très grande diversité des anticorps : ceci est dû aux phénomènes de réassociations et de mutations somatiques qui affectent les lymphocytes au cours des divisions qui suivent la reconnaissance de l’antigène.

IV.1.2 Structure d’un anticorps.

Chaque anticorps est formé de quatre chaînes polypeptidiques semblables deux à deux : deux chaînes lourdes et deux chaînes légères. Chaque chaîne comporte une région constante (dont la séquence des acides aminés est la même pour tous les anticorps d’un même type) et une région variable (dont les séquences d’acides aminés varient d’un anticorps à l’autre). La configuration spatiale d’un anticorps évoque la forme de la lettre Y :
• La branche impaire du Y, formée de régions constantes est notée Fc (Fragment constant) ;
• Les deux branches symétriques qui se terminent par des régions variables (ou paratope) et qui constituent le site de reconnaissance spécifique pour un déterminant antigénique donné sont notés Fab (Fragment de fixation de l’antigène).

Le domaine variable des chaînes lourdes est codé par trois gènes polyalléliques notés V (150 allèles), D (30 allèles) et J (6 allèles) disposés le long du chromosome 14. Les imprécisions dans la soudure des pièces détachées amplifient le nombre de versions définitives possibles si bien qu’on pense qu’il existe 200 000 chaînes lourdes possibles.
Les chaînes légères sont codées de façon similaire, soit par le chromosome 2 (environ 6000 chaînes possibles), soit par le chromosome 22 (environ 1000 chaînes possibles).

Devoir : Calculer le nombre de combinaisons possibles entre les chaînes lourdes et les chaînes légères.

IV.1.3 Reconnaissance du déterminant antigénique par l’anticorps.

Le déterminant antigénique ou motif moléculaire reconnu par l’anticorps présente une complémentarité spatiale et une affinité chimique avec la région variable des deux chaînes de l’anticorps. Des liaisons de faible énergie s’établissent à ce niveau entre l’anticorps et l’antigène, formant un complexe antigène-anticorps.
Grâce à leur paratope qui se lie directement à l’épitope de l’antigène, on dit que les anticorps membranaires reconnaissent directement le non-soi.

IV.2 Les récepteurs des lymphocytes T.

Après maturation dans le thymus, les lymphocytes T possèdent des récepteurs membranaires.

IV.2.1 Nature des récepteurs T

Ce sont des protéines constituées de deux chaînes polypeptidiques comprenant chacune :
• Une partie constante enchâssée (implantée) dans la membrane plasmique du LT ;
• Une partie variable tournée vers l’extérieur.
Ils sont codés de la même manière que les anticorps et présentent aussi une grande diversité.

IV.2.2 Fonction des récepteurs T.

A la grande différence des anticorps, les récepteurs T ne reconnaissent un déterminant antigénique que s’il est associé à une molécule du système HLA. Ils réalisent ainsi une double reconnaissance : déterminant antigénique et molécule HLA.
Les LT8 ont des récepteurs présentant une affinité pour les molécules HLA de classe I, tandis que les LT4 ont une affinité pour les molécules HLA de classe II.

Devoir : Comparer un récepteur B et un récepteur T (relever les analogies et les différences).

IV.3 Un immense répertoire immunologique.

Le répertoire immunologique est constitué de l’ensemble des récepteurs B et T. la diversité du répertoire permet la reconnaissance de millions d’antigènes différents. Cette diversité est liée à l’expression du génome.
La recombinaison génétique et la synthèse des récepteurs se réalisent pendant la phase de maturation c'est-à-dire avant tout contact avec l’antigène. Les lymphocytes qui proviennent par division d’une même cellule réarrangée possèdent le même génome et forme un clone.

IV.4 La sélection des clones immunocompétents.

C’est au cours de la maturation des LB dans la moelle et des LT dans le thymus que sont sélectionnés et retenus les clones de cellules reconnaissent le non-soi, tandis que sont éliminés les clones reconnaissant le soi : ainsi s’installe la tolérance au soi c’est la propriété des cellules immunitaires de reconnaître et éliminer le non-soi ; de reconnaître et préserver les molécules du soi.
• Dans la moelle osseuse, les cellules B possédant des récepteurs qui reconnaissent les molécules du soi présentés par les cellules de la moelle sont éliminées. Ne deviennent immunocompétents que les cellules portant des récepteurs qui ne se lient pas aux auto-antigènes (antigènes du soi) ;
• Dans le thymus, une première sélection a lieu au niveau de la zone corticale : les LT possédant des récepteurs T ayant une affinité pour les molécules HLA du soi sont conservés et migrent vers la zone médullaire ; les autres sont éliminés.
Une deuxième sélection a lieu dans la zone médullaire du thymus : les LT possédant les récepteurs T capables de reconnaître les peptides du soi présentés par les molécules HLA sont éliminés, les autres sont conservés.

Les LB et LT immunocompétents regagnent la circulation et migrent vers les organes lymphoïdes périphériques. La tolérance du soi est ainsi acquise par une élimination permanente des LB et LT auto-réactifs.

Remarque
Le système de sélection peut se dérégler ; on assiste alors à la libération dans l’organisme des lymphocytes auto-réactifs qui sont à l’origine des maladies auto-immunes (diabète juvénile, myasthénie, maladie de Basedow, …).