Cours Immuno LV341 (2010-2011) Chap5 CMH OK [Mode de ... · Le complexe majeur...
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IMMUNOLOGIEIMMUNOLOGIEGENERALEGENERALE
Sylvain FISSON
Maître de ConférencesUniversité Pierre & Marie Curie (Paris VI)
Centre de Recherche des CordeliersINSERM UMRS 872, équipe 1315 rue de l'Ecole de Médecine
75006. PARIS
Licence Licence Sciences de la Vie Sciences de la Vie (L(L33--S1)S1) ::
LV341LV341
http://www.edu.upmc.fr/sdv/immuno
Plan du Cours LV341
Chapitre 1 : La physiologie du système immunitaire
Chapitre 2 : Les lymphocytes et les molécules de reconnaissance de l’antigène
Chapitre 3 : L’immunité innée
Chapitre 4 : L’inflammation
Chapitre 5 : Le complexe majeur d’histocompatibilité
Chapitre 6 : Les lymphocytes T
Chapitre 7 : Les lymphocytes B
Chapitre 8 : Les immunodéficiences et la réponse immunitaire anti-VIH
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Seconde guerre mondiale
tentatives de greffes de peau sur les soldats brûlés ou lesVictimes de bombes
rejet de greffe
Rejet dû à une réponse immunitaire
Découverte de différences au niveau d’une région génétique
Gènes du complexe majeur d’histocompatibilité
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
Compatibilités ABO
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Domaine IgDomaine Ig--likelikeα3
α2 α1
Chez la souris : H2-K, H2-D et H2-LChez l’homme : HLA-A, HLA-B et HLA-C
Partie intracytoplasmique
Région transmembranaireRégion transmembranaire
β2-microglobuline
Site de liaison d’antigènes
Structure du CMH de classe I
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Structure du CMH de classe I
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Structure du CMH de classe ILa niche antigénique
(8 à 12 aa)
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Structure du CMH de classe II
α2 β2
β1α1
Partie intracytoplasmiqueRégion transmembranaireRégion transmembranaire
Chez la souris : H2-IA, H2-IEChez l’homme : HLA-DP, HLA-DQ et HLA-DR
Domaine IgDomaine Ig--likelike
Site de liaison d’antigènes
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Structure du CMH de classe II
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Structure du CMH de classe IILa niche antigénique
Peptide de 12 à 25 aa
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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Sylvain FISSONSylvain FISSON
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Molécules exprimées par toutes les cellules nucléées de l’organisme
Spécialisées dans la présentation des peptides « endogènes »
Propres à la cellule
Peptides viraux
CMH de classe I
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
Cellule nucléée
CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I
Présentation peptides
Activation LTc CD8+
En association avec
ENDOGÈNESENDOGÈNES
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Molécules exprimées par les cellules présentatrices d’antigènes (CPA)
Spécialisées dans la présentation des peptides « exogènes »
Endocytose / Phagocytose d’Ag
Apprêtement de l’Ag (« Processing »)
CMH de classe II
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
Cellule nucléée
CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I
Présentation peptides
Activation LTc CD8+
En association avec
ENDOGÈNESENDOGÈNES
CMH de classe II
Cellule présentatrice d’antigènes
CMH classe IICMH classe II
Présentation peptides
Activation LTh CD4+
En association avec
EXOGÈNESEXOGÈNES
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Polymorphisme
Existence de très nombreux allèlesdifférents pour chaque gène
(+ de 300 pour HLA-B)
Polygénisme
Nombreux gènes du CMH(3 pour le CMH I
et 3 pour le CMH II)
Polymorphisme et polygénisme du CMH
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation des CMH en régions et sous-régions
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation des CMH en régions et sous-régions
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation des CMH en régions et sous-régions
CMH classe I
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation des CMH en régions et sous-régions
CMH classe II
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation génomique des CMH chez la souris
CMH classe I
Phénomène de translocation : région séparée en 2
Présence également de gènes « class I like »
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation génomique des CMH chez la souris
CMH classe II
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation génomique des CMH chez l’Homme
Pour chaque locus : au moins 1 gène codant pour une chaîne α
Présence de gènes « class I like » : aide à la présentation antigénique
CMH classe I
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Organisation génomique des CMH chez l’Homme
CMH classe II
Pour chaque locus : au moins 1 gène codant pour une chaîne α et une autre pour une chaîne β
Présence de nombreux autres loci (DM, DN, DO, TAP…) : assemblage,transport des molécules du CMH
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMH
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Haplotypes murins
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Haplotypes humains
a
b
c
d
r
r
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
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Sylvain FISSONSylvain FISSON
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Haplotypes humains
a/b c/d
a/c b/ra/d b/c b/d
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
Cellule nucléée
CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I
Présentation peptides
Activation LTc CD8+
En association avec
ENDOGÈNESENDOGÈNES
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
RE
RE Association Chaîne α / calnexine
Repliement partiel de la chaîne α
Association avec la β2-microglobulineβ2-µ
Chaîne α
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
RE Association au système TAP« transporter associated
with Ag processing »
Digestion des protéines cytosoliques(potentiellement antigéniques)
par le protéasome
TAP
protéasome
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe I
RE
Passage des peptides via TAP
Association à la niche antigénique
Transport à la surface cellulaire dans une vésicule
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe II
Cellule présentatrice d’antigènes
CMH classe IICMH classe II
Présentation peptides
Activation LTh CD4+
En association avec
EXOGÈNESEXOGÈNES
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe II
MIIC
RESynthèse dans le RE
CLIP
Association avec la chaîne invariante
Passage dans les MIIC
digestion de la chaîne invariante
Formation du CLIP
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe II
HLA-DM
Fusion avec une vacuole d’endocytoseou un phagosome
Digestion de l’Ag
Élimination du CLIP par le HLA-DM
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
CMH de classe II
Association du peptide antigéniqueà la niche antigénique
Expression à la surface cellulaire
HLA-DM
Sylvain FISSONSylvain FISSON
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Modes de présentation antigénique
CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I
Activation LTc CD8+
Cellule nucléée
CMH classe ICMH classe ICMH classe ICMH classe I
Présentation peptides
Activation LTc CD8+
En association avec
ENDOGÈNESENDOGÈNES
Mode classique classe I
Cellule présentatrice d’antigènes
CMH classe IICMH classe II
Présentation peptides
Activation LTh CD4+
En association avec
EXOGÈNESEXOGÈNES
Mode classique classe II
CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH)1/ Introduction
Découverte du CMH lors de l’étude des mécanismes responsables des rejets de greffes (Lois de SNELL)
2/ Structure des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH
3/ Distribution tissulaire des molécules du CMH
4/ Organisation du CMHa / Caractéristiques : complexe polygénique, polymorphe, organisation en régions et
sous-régions.b/ Organisation du CMH de sourisc/ Organisation du CMH humain
5/ Conséquences du polygénisme et du polymorphisme du CMHa/ notion d’haplotypeb/ Notion de co-dominance des allèlesc/ Polygénisme, polymorphisme et co-dominance des allèles augmentent la diversité des
molécules de CMH exprimées à la surface des cellules.
6/ Fonction des molécules du CMHa/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 1 du CMHb/ Présentation des peptides antigéniques par les molécules de classe 2 du CMH
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CHAPITRE #5Sylvain FISSONSylvain FISSON
Région comportant des gènes intervenant dans le système immunitairemais pas dans la présentation antigénique.
cytokines
éléments du complément
CMH de classe III
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