8-22. Les protéines effectrices cytotoxiques qui déclenchent l’apoptose sont contenues dans lesgranules des lymphocytes T cytotoxiques CD8

le mécanisme principal par lequel les lymphocytes T cytotoxiques agissent est par la libération dépendante du calcium de granules lytiques spécialisés lors de la reconnaissance de l’antigène à la surface de la cellule atarget. Ces granules sont des lysosomes modifiés qui contiennent au moins deuxclasses distinctes de protéines effectrices cytotoxiques qui sont exprimées sélectivement incytotoxiques lymphocytes T (Fig. 8.36)., Cesprotéines sont stockées dans les granules lytiques sous une forme active, mais les conditionsdans les granules les empêchent de fonctionner jusqu’après leur libération. Oneof ces protéines cytotoxiques, connues sous le nom de perforine, polymérise pour former des pores transmembranaires dans les cellules cibles. L’autre classe de protéines cytotoxiques comprend au moins troisprotéases appelées granzymes, qui appartiennent à la même famille d’enzymes—les sérine protéases—que les enzymes digestives trypsine et chymotrypsine. Les Granules qui stockent la perforine et les granzymes peuventêtre vus dans les cellules effectrices cytotoxiques CD8 armées dans les lésions tissulaires.,

Figure 8.36

effectrices Cytotoxiques protéines libérées par les cellules T cytotoxiques.

lorsque des granules purifiés à partir de lymphocytes T cytotoxiques sont ajoutés aux cellules cibles in vitro, ils lysent les cellules en créant des pores dans la bicouche lipidique. Les pores sont constitués de polymères de perforine, qui est un principalconstituant de ces granules. Lors de la libération du granule, la perforine forme une structure acylindrique lipophile à l’extérieur et hydrophile vers le bas avec un diamètre intérieur de 16 nm (Fig. 8.37)., On ne sait pas si cette structure est d’abord forméeet ensuite inséré dans la bicouche lipidique de la membrane cellulaire cible, ou siil est formé dans la bicouche elle-même. Le pore qui se forme permet à l’eau etles sels passent rapidement dans la cellule. Avec l’intégrité de la membrane cellulaire, les cellules meurent rapidement. Un grand nombre de granules purifiés peuvent tuer les cellules cibles in vitro sans induire la fragmentation de l’ADN cellulaire, mais ce mécanisme lytique de destruction cellulaire ne se produit probablement qu’à des niveaux artificiellement élevés de perforine qui ne reflètent pas l’activité physiologique des lymphocytes T cytotoxiques.,

Figure 8.37

perforine libérée par les granules lytiques des lymphocytes T cytotoxiquespeut s’insérer dans la membrane cellulaire cible pour former des pores. Les molécules de perforine, ainsi que plusieurs autres molécules effectrices, sontcontenu dans les granules de lymphocytes T cytotoxiques (panneau a). Quand (plus d’…)

la perforine et les granzymes sont nécessaires pour tuer efficacement les cellules. Les séparateroles de la perforine et des granzymes ont été étudiées dans un système cellulaire qui repose sur des similarités entre les granules lytiques des lymphocytes T et les granules des mastocytes., La libération des granules mastocytaires se produit lors de la réticulation du récepteur Fce (voir Chapitre 9), tout comme la libération des granules lytiques des lymphocytes T CD8 se produit lors de la réticulation du récepteur des lymphocytes T. On pense que le mécanisme de signalisation de la libération des granules est le même ou similaire dans les deux cas, car le récepteur Fce et le récepteur des cellules T ont des motifs ITAM dans leurs domaines cytoplasmiques, et la réticulation conduit à la phosphorylation de la tyrosine des ITAMs (voir Chapitre 6).,

Lorsqu’une lignée de mastocytes est transfectée avec le gène de la perforine ou du granzyme,les produits géniques sont stockés dans des granules de mastocytes, et lorsque la cellule est activée par son récepteur Fce, ces granules sont libérés. Whentransfected avec le gène pour perforin seul,les mastocytes peuvent tuer d’autres cellules, mais un grand nombre des cellules transfectées sont nécessaires car la mise à mort n’est pas très efficace. En revanche, les mastocytes transfectés avec le gène de granzyme Balone sont incapables de tuer d’autres cellules., Cependant, lorsque les mastcells transfectés par perforine sont également transfectés avec le gène codant pour le granzyme B, les cellules ou leurs granules purifiés deviennent aussi efficaces pour tuer les cibles que les granules des cellules cytotoxiques, et les granules des deux types de cellules induisent la fragmentation de l’ADN.Cela suggère que la perforine crée des pores à travers lesquels les granzymes peuvent se déplacerà la cellule cible.

Les granzymes sont des protéases, donc bien qu’ils aient un rôle dans le déclenchement de l’apoptosisine dans la cellule cible, ils ne peuvent pas agir directement pour fragmenter l’ADN., Au contraire, ilsdoit activer une enzyme, ou plus probablement une cascade enzymatique, dans la cellule cible.Granzyme B peut cliver l’enzyme cellulaire ubiquitaire CPP-32, qui est believedto avoir un rôle clé dans la mort cellulaire programmée dans toutes les cellules. CPP – 32 est un caspaseand active une nucléase, appelée désoxyribonucléase activée par la caspase ou CAD, bycleaving une protéine inhibitrice (ICAD) qui lie et inactive CAD. On pense que cette enzyme est l’effecteur final de la dégradation de l’ADN dans l’apoptose.

Les cellules subissant une mort cellulaire programmée sont rapidement ingérées par les cellules phagocytiques voisines., Les phagocytes reconnaissent un certain changement dans la membrane cellulaire, le plus probablel’exposition à la phosphatidylsérine, qui se trouve normalement uniquement dans la feuille interne de la membrane. La cellule ingérée est ensuite complètement décomposée etdigérée par le phagocyte sans induction de protéines co-stimulatrices.Ainsi, l’apoptose est normalement un processus immunologiquement « silencieux »; c’est-à-dire que les cellules apoptotiques ne contribuent normalement pas ou ne stimulent pas les réponses immunitaires.

l’importance de la perforine dans ce processus est bien illustrée chez les souris qui ont eu leur gène perforine assommé., De telles souris sont gravement défectueuses dans leur aptitude à monter une réponse cytotoxique des lymphocytes T à de nombreux virus,mais pas à tous, tandis que les souris qui sont défectueuses dans le gène granzyme B ont un défaut moins profond, probablement parce qu’il existe plusieurs gènes codant pour les granzymes.