Cours complet sur le Lymphocyte B

Introduction et Caractéristiques Générales

  • Les lymphocytes B (LB) sont définis comme les effecteurs majeurs du système immunitaire chargés de l'immunité humorale.

  • Ce sont de petites cellules de forme arrondie.

  • Ils constituent entre 5%5 \,\% et 15%15 \,\% des lymphocytes circulant dans le sang, ce qui correspond à une concentration de 200200 à 400/mm3400 / mm^3.

  • Capacité de synthèse des immunoglobulines (Ig) sous deux formes :

    • La forme soluble : correspond aux anticorps sécrétés.

    • La forme membranaire : constitue le BCR (B-Cell Receptor), le récepteur spécifique de l'antigène.

  • Rôle de cellule présentatrice d'antigène (CPA) : le LB peut internaliser un antigène et le présenter aux lymphocytes T.

  • Processus de développement en deux grandes étapes :

    • La lymphopoïèse : divisée en deux phases (médullaire dans la moelle osseuse et splénique dans la rate).

    • L'immunopoïèse : comprend l'activation et la prolifération après rencontre avec l'antigène.

  • Les LB forment une population hétérogène sur les plans morphologique, phénotypique et fonctionnel.

Morphologie du Lymphocyte B

  • État de repos :

    • Cellule lymphoïde arrondie.

    • Diamètre compris entre 7μm7 \, \mu m et 15μm15 \, \mu m.

    • Noyau volumineux occupant la majeure partie de la cellule.

    • Rapport nucléo-cytoplasmique (RNC) élevé.

    • Cytoplasme pauvre en organites.

  • État activé :

    • La cellule change de morphologie pour devenir de forme ovoïde.

    • Augmentation de la taille cellulaire.

    • Cytoplasme riche en organites avec un développement important du réticulum endoplasmique (nécessaire à la synthèse protéique des anticorps).

Ontogenèse des Lymphocytes B

  • Le développement débute précocement durant la vie embryonnaire et se poursuit tout au long de la vie.

  • Sites de maturation avant la naissance :

    • Le sac vitellin.

    • Le foie fœtal.

    • La moelle fœtale.

  • Sites de développement après la naissance :

    • Moelle osseuse initialement.

    • Rate pour la finalisation de la maturation.

  • Phases principales du développement :

    • Première phase (Indépendante de l'antigène) : se déroule dans la moelle osseuse (MO). Elle génère des LB matures capables d'exprimer une Ig de surface.

    • Seconde phase (Dépendante de l'antigène) : commence par une interaction avec les antigènes du soi, puis du non-soi en périphérie (organes lymphoïdes secondaires). Elle aboutit à la production de plasmocytes et de cellules B mémoires.

Développement Intramédullaire (Moelle Osseuse)

  • La lymphopoïèse transforme les cellules souches hématopoïétiques (CSH) en LB matures naïfs sans stimulation antigénique préalable.

  • Chaque stade est défini par des marqueurs de surface, des facteurs de transcription et l'état de réarrangement des gènes des Ig.

  • Stade Pro-B :

    • Engagement définitif vers la lignée B.

    • Expression du marqueur de lignée CD19CD19 (persiste durant toute la vie du LB).

    • Le BCR n'est pas encore exprimé ; les gènes sont en configuration germinale.

  • Stade Pré-B :

    • Expression du marqueur CD20CD20.

    • Expression du Pré-BCR, un pseudo-récepteur composé de :

      • Une chaîne lourde mu (μ\mu).

      • Une pseudo-chaîne légère (chaîne légère de substitution) formée par l'association des protéines VpreˊBVpréB et λ5\lambda5.

      • Molécules de signalisation CD79aCD79a et CD79bCD79b.

  • Stade B immature :

    • La cellule possède les caractéristiques complètes d'un LB.

    • Expression d'un BCR complet : une IgMIgM de surface associée à CD79aCD79a et CD79bCD79b.

    • Stade final dans la moelle osseuse avant le départ vers la rate.

  • Sélection centrale :

    • Processus visant à induire la tolérance au soi.

    • Élimination par sélection négative des LB immatures auto-réactifs (dont le BCR lie les antigènes du soi médullaire).

    • Environ 90%90 \,\% des LB produits quotidiennement meurent dans la MO sans jamais la quitter.

Maturation Splénique et Sélection Périphérique

  • Les LB immatures (IgM+IgM^+) survivants quittent la moelle et sont appelés LB Transitionnels de type 1 (T1).

  • Migration vers la zone marginale de la rate.

  • Stades de maturation splénique : T1 puis T2.

  • Acquisition de l'IgDIgD membranaire : à la fin de la maturation, le LB exprime à la fois des IgMIgM et des IgDIgD de surface ayant la même spécificité antigénique.

  • Apparition de nouveaux marqueurs : CD21CD21 et CD23CD23.

  • Sélection périphérique dans la zone marginale (ZMG) :

    • L'interaction entre le BCR et les antigènes spléniques du soi détermine le devenir de la cellule.

    • Différenciation soit en LB mature folliculaire (IgM+IgDhiIgM^+ IgD^{hi}), soit en LB de la zone marginale (IgMhiIgD+IgM^{hi} IgD^+).

Sous-populations de Lymphocytes B

  • Les lymphocytes B2 (Conventionnels) :

    • Lymphocytes B folliculaires : Représentent 70%70 \,\% des cellules B spléniques. Phénotype : IgM+IgD+CD21lowCD23HighIgM^+ IgD^+ CD21^{low} CD23^{High}. Ils circulent entre le sang et les zones B des organes périphériques. Ils sont responsables de la réponse T-dépendante et de la mémoire sérologique.

    • Lymphocytes B de la zone marginale : Représentent 1010 à 15%15 \,\% du compartiment B circulant. Phénotype : CD27+IgM+IgDlowCD23CD21+CD27^+ IgM^+ IgD^{low} CD23^- CD21^+. Situés entre la pulpe rouge et la pulpe blanche de la rate. Ils répondent rapidement aux antigènes T-indépendants en sécrétant des IgMIgM.

  • Les lymphocytes B1 :

    • Apparaissent précocement (vie embryonnaire).

    • Représentent environ 5%5 \,\% des LB totaux.

    • Localisés dans les cavités séreuses et possèdent une capacité d'auto-renouvellement.

    • B1a (CD5+CD5^+) : Produisent des anticorps naturels (contre bactéries et parasites).

    • B1b (CD5CD5^-) : Dérivent du foie fœtal et de la MO ; impliqués dans la protection contre les pathogènes.

Activation et Différenciation des Lymphocytes B

  • Après stimulation et activation, le LB exprime de nombreux récepteurs de type TLR (Toll-Like Receptors).

  • Réponse Thymo-indépendante (TI) :

    • Se produit en dehors des follicules (extra-folliculaire).

    • Ne nécessite pas l'aide des LT CD4+CD4^+.

    • Résultat : Plasmocytes à courte durée de vie produisant uniquement des IgMIgM de faible affinité.

    • Absence de mémoire immunologique.

  • Réponse Thymo-dépendante (TD) :

    • Se produit dans les zones B des organes lymphoïdes périphériques (OLP).

    • Les LB folliculaires (FO) naïfs s'activent de deux manières :

      • Voie extra-folliculaire (frontière zone B/zone T) : donne des plasmocytes à courte durée de vie.

      • Voie folliculaire : formation d'un follicule secondaire et d'un Centre Germinatif (CG).

Le Centre Germinatif et la Différenciation Terminale

  • Le follicule primaire est un amas de LB naïfs, de cellules dendritiques folliculaires (CDF) et de macrophages.

  • Le follicule secondaire apparaît après activation, présentant une zone de manteau (LB naïfs refoulés) et le centre germinatif.

  • Structure du Centre Germinatif (CG) :

    • Zone sombre : contient les Centroblastes (grandes cellules en prolifération).

    • Zone claire : contient les Centrocytes (petites cellules).

  • Phénomènes essentiels au sein du CG :

    • Maturation d'affinité : sélection des BCR ayant la plus forte affinité pour l'antigène.

    • Commutation de classe (Switch isotypique) : changement de l'isotype de l'anticorps (ex: passage d'IgMIgM à IgGIgG, IgAIgA ou IgEIgE).

    • Génération de LB mémoires.

Plasmocytes et Lymphocytes B Mémoires

  • Plasmocytes : Cellules spécialisées dans la sécrétion massive d'anticorps.

  • Lymphocytes B mémoires :

    • Cellules quiescentes en phase G0G_0.

    • Assurent une réponse secondaire plus rapide et efficace.

    • Caractéristiques : durée de vie longue, nombre d'Ig de surface plus faible mais avec une affinité bien supérieure.

    • Expression membranaire : CMH de classe II, CD80CD80, CD86CD86.

    • Sous-populations de LB mémoires :

      • CD27+IgG2CD27^+ IgG2 ou IgAIgA.

      • CD27IgG1CD27^- IgG1 ou IgGIgG.