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Différenciation des cellules d'origine monocytaire

En présence de granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) et de monocyte colony-stimulating factor (M-CSF), les cellules souches exprimant CD34 se différencient en monocytes. Dans les tissus, les monocytes se transforment en macrophages.

Les cytokines GM-CSF, FLT-3-ligand et tumor necrosis factor α (TNF-α) sont importantes pour la maturation des cellules dendritiques (DC). Ces dernières possèdent la plus grande efficacité en tant que cellules présentatrices de l'antigène (CPA).

Le transforming growth factor β (TGF-β) intervient dans la maturation des cellules de Langerhans (CL) de l'épidémie. Suite à l'endocytose d'antigènes, les CL migrent dans les régions nches en cellules T des ganglions où, sous forme de DC interdigitées (DCI), elles activent les cellules T.

Les monocytes peuvent également se différencier en DC ; ces DC résident dans le derme au lieu de l'épidémie comme les CL. Suite à l'incorporation des antigènes, elles migrent vers les centres germinatifs des ganglions (germinal center DC, GCDC) où elles interagissent avec les cellules T. Elles ne doivent pas être confondues avec les DC folliculaires (CFD) qui sont d'origine non hématopoïétique.

La maturation de certains précurseurs des DC qui sont trouvés dans les ganglions à proximité des veinules post-capillaires est soutenue par l'IL-3. En raison de leur morphologie, ces cellules étaient autrefois qualifiées de cellules T plasmocytoïdes CD4⁺. Sous l'influence de l'IL-3 et de la liaison de CD40, ces cellules se transforment également en DCI. Ces cellules pourraient être impliquées dans l'induction de la tolérance.

Production de DC in vitro

Les cellules souches CD34⁺ se différencient in vitro en DC en présence de GM-CSF et de TNFa; d'autres cytokines soutiennent la croissance de ces cellules.

Les monocytes se transforment en DC par incubation en présence de GM-CSF et IL-4; elles accomplissent leur maturation sous l'influence du TNF-a et d'autres cytokines. Le sang périphérique contient également des précurseurs des DC qui se différencient en DC immatures après un à deux jours sans ajout de facteurs exogènes.

Formation des granulomes

Les granulomes se forment lors de réactions aux pathogènes intracellulaires tels que les mycobactéries. Tout d'abord, les monocytes sont attirés dans les tissus par des molécules chimiotactiques. Ces signaux sont probablement envoyés par des cellules T auparavant activées, par des cellules phagocytaires présentant les antigènes. L'interféron y et d'autres facteurs induisent la différenciation des macrophages en cellules épithéliol'des spécialisées. Une formation de syncytiums fait enfin apparaître des cellules géantes multinucléées portant le nom de l'anatomiste Langerhans (à ne pas confondre avec les cellules de Langerhans de l'épidémie)

Mécanismes de phagocytose

Les CPA mternalisent des antigènes par des mécanismes différents. Les «cavités recouvertes » sont de petites vésicules recouvertes de clathrine qui peuvent phagocyter des particules d'une taille de 0,1 à 0,3 μm. Ce processus est accéléré par les récepteurs de Fc, du complément et du mannose (phagocytose médiée par les récepteurs). Les vésicules fusionnent avec des lysosomes, puis les antigènes sont digérés.

La macropinocytose permet l'intemalisation de gouttes d'un diamètre jusqu'à 5 μm. L'actine du cytosquelette est impliquée dans ce mécanisme. Le contenu de ces vésicules est d'abord concentré par l'action de canaux pour l'eau tels que l'aquaporine, puis transféré dans des vésicules lysosomales. Les cellules de Langerhans se servent aussi des granules de Birbeck : le couloir étroit entre l'espace extracellulaire et le matériel phagocyté (« col étroit ») peut entraîner le relargage du contenu lysosomial dans l'espace extracellulaire. Le « col » fusionne enfin avec la membrane cellulaire et permet la dégradation intracellulaire de la particule phagocytée.

Lors de la phagocytose par enroulement, mécanisme peu fréquent, un pseudopode cytoplasmique enroule la particule. L'ensemble est ensuite introduit dans le cytoplasme et le contenu est libéré par fusion et désintégration des membranes.