Lymphocyte T régulateur

Les lymphocytes T régulateurs (Tr ou Treg) sont une sous-population de lymphocytes T CD4+ ayant la propriété d’inhiber la prolifération d’autres lymphocytes T effecteurs. Ils sont nécessaires au maintien de la tolérance immunitaire, ils participent donc au maintien de l'homéostasie.

Fonction

Les lymphocytes T régulateurs participent à la tolérance immunitaire en régulant les lymphocytes T effecteurs par leur action immunosuppressive. Ils sont essentiels pour la tolérance aux antigènes du soi, et aux antigènes non dangereux.

Les lymphocytes T régulateurs ne sécrètent pas d’IL-2 et prolifèrent peu lorsqu’ils sont activés par leur récepteur des cellules T à la suite de leur rencontre avec leur antigène, mais ils inhibent les réponses des autres lymphocytes T CD4 et des CD8. Ils inhibent les réponses des lymphocytes T effecteurs ou les font entrer en apoptose, par différents mécanismes encore mal connus :

  • En sécrétant des cytokines suppressives (IL-10, TGF-β ou IL-35)[1]
  • En consommant l’IL-2, ce qui limite la prolifération des autres lymphocytes par un effet de compétition[1]
  • Par cytolyse directe (destruction des lymphocytes cibles)[1]
  • Via l’expression à leur surface de molécules inhibitrices (Galectin-1)[1]

Les T régulateurs ont aussi un rôle de suppresseur vis-à-vis des cellules présentatrices d’antigènes, par exemple en envoyant un signal inhibiteur via la molécule de surface CTLA-4 reconnue sur la cellule présentatrice d’antigène par CD80 ou CD86[1].

Trois types

Ils expriment CD4, et CD25 (récepteur à l’IL-2 de haute affinité). Les Treg naturels et induits expriment également FoxP3 (mais pas les Tr-1)[2].

Lymphocytes T régulateurs naturels (nTreg)

Ils expriment CD4, CD25 et FoxP3[2] et sont naturellement générés dans le thymus. Ce sont des lymphocytes T dont le récepteur des cellules T a une forte avidité pour le complexe CMH-peptide du soi présenté par les cellules dendritiques ou les cellules épithéliales thymiques : ils se différencient en nTreg et après leur sortie dans le thymus, ils bloquent en périphérie les réactions auto-immunes, potentiellement dangereuses. Les nTreg participent donc à la tolérance immunitaire aux antigènes du soi. Deux hormones, les corticostéroïdes et les œstrogènes favorisent leur expansion.

Lymphocytes T régulateurs inductibles (iTreg)

Ils sont issus de la différenciation de lymphocytes T CD4 naïfs en périphérie, par exemple au niveau des plaques de Peyer : leur rôle est particulièrement important où le système immunitaire est stimulé en permanence par la flore commensale. Les iTreg expriment CD4, CD25 et FoxP3 et sécrètent des cytokines telles que le TGF-β (transforming growth factor-β) et de l’IL-35 (Interleukine 35) qui inhibent la réponse des lymphocytes effecteurs.

Lymphocytes T régulateurs producteurs d’IL-10 (Tr-1)

Tr-1 sont également issus de la différenciation des lymphocytes T CD4 naïfs. Ils expriment CD4, CD25 mais pas FoxP3. Ils sécrètent principalement de l’IL-10, cytokine immunorégulatrice majeure.

Intérêt pour l’immunothérapie

Les T régulateurs font l’objet d’intenses recherches : en effet, manipuler cette sous-population lymphocytaire pourrait avoir plusieurs applications médicales directes.

  • Pour favoriser le rejet de tumeurs :

Les T régulateurs diminuent les réponses immunitaires anti-tumorales, favorisant ainsi le développement des cancers. Une immunothérapie permettant d’inhiber ces L régulateurs serait une piste intéressante pour favoriser le rejet de la tumeur par le système immunitaire des patients.

  • Pour traiter des réponses immunitaires aberrantes ou pathologiques :
    • Allergie
    • Maladies auto-immunes
    • Maladies inflammatoires chroniques

Ces pathologies sont dues à une l’hyperactivation aberrantes du système immunitaire. La stimulation des T régulateurs permettrait de contrôler ces réactions afin de diminuer les symptômes.

  • Pour induire la tolérance aux greffes :

La greffe d’organe ou de tissus se heurte au phénomène du rejet de greffe : le système immunitaire du receveur réagit contre les cellules du donneur qui représentent du « non-soi ». Pouvoir activer les T régulateurs spécifiques du greffon constituerait une piste prometteuse pour l’induction de la tolérance. Cela constituerait une approche alternative aux médicaments immunosuppresseurs utilisés actuellement.

Pathologies des lymphocytes T régulateurs (Tr ou Treg)

Maladies inflammatoires chroniques de la peau humaine, dont psoriasis

Les lymphocytes T régulateurs (Treg) sont très apparentés aux cellules TH17, ils utilisent des aspects du programme de différenciation TH17 pour une régulation immunitaire optimale, mais par des voies encore mal comprises[3]. Une expression aberrante et pathogène d'interleukine-17A (IL-17A) par les lymphocytes T régulateurs (Treg) est l'une des perturbations observées dans ces maladies inflammatoires chroniques de la peau humaine dont en cas de psoriasis[3].
Remedios et al. (2018) ont montré que l'absence des récepteurs CD27 et OX40 sur les Tregs résidents de la peau de souris de laboratoire implique une l'expression anormalement élevée et pathologique de l'IL-17A, se traduisant par une inflammation cutanée[4].
Chez l'humain, un sous-groupe de Treg cutanés produisant de l'IL-17A chez des patients atteints de psoriasis et d'hidradénite suppurante exprimait aussi de faibles niveaux de CD27. Deux voies récepteur-ligand agiraient normalement de concert pour entretenir la fonction homéostatique normale des Tregs cutanés. Dans le groupe des récepteurs du TNF (TNFRSF), CD27 et OX40 sont préférentiellement exprimés par les Tregs résidents de la peau et ils inhibent l'expression des gènes associés aux TH17 à partir des Treg d'une manière intrinsèque aux cellules in vitro et in vivo. Mais OX40 est le seul à avoir une fonction non redondante dans la promotion de l’accumulation de Treg. Les Tregs sans CD27 et sans OX40 ne peuvent pas contrôler l'inflammation de la peau ; ils expriment des taux élevés d'IL-17A, et le facteur de transcription principal TH17 (RORγt). L’expression de CD27 est inversement corrélée à la production de Treg IL-17 dans la peau de patients atteints de psoriasis et d'hidradénite suppurée[3].

Syndrome IPEX

Le syndrome IPEX (Immuno-dysregulation Polyendocrinopathy auto-immune Enteropathy X-linked) est une déficience du facteur de transcription FoxP3 (Forkhead Box P3) due à une mutation récessive sur le chromosome X au locus codant ce facteur de transcription[2]. FoxP3 est spécifiquement exprimé par certaines sous-populations de lymphocytes T régulateurs. Son absence provoque une maladie sévère caractérisée par une forte inflammation et par le développement de pathologies auto-immunes, ce qui montre le rôle clé des T régulateurs dans le contrôle du système immunitaire.

Sarcoïdose

Cette maladie est un dysfonctionnement caractérisé par la coexistence d’une intense inflammation locale et d’un état d’anergie marqué, est mis en évidence par une absence de réponse cellulaire spécifique aux antigènes anamnestiques. La sarcoïdose est associé à une amplification de la sous-population de lymphocytes T régulateurs, tant au niveau des organes atteints que dans le sang.

Notes et références
  1. (en) Ethan M. Shevach, « Mechanisms of Foxp3+ T Regulatory Cell-Mediated Suppression », Immunity, 22 mai 2009, volume 30, pages 636 à 645
  2. (en) Shimon Sakaguchi, Makoto Miyara, Cristina M.Constantino, David A.Hafler, « FOXP3+ regulatory T cells in the human immune system », Nature reviews immunology, juillet 2010, volume 10, pages 490 à 500
  3. Kelly A. & al. (2018) [The TNFRSF members CD27 and OX40 coordinately limit TH17 differentiation in regulatory T cells] | Science Immunology | 21 Dec 2018:Vol. 3, Issue 30, eaau2042 |DOI: 10.1126/sciimmunol.aau2042.
  4. Remedios, K. A., Zirak, B., Sandoval, P. M., Lowe, M. M., Boda, D., Henley, E., ... & Rosenblum, M. D. (2018). The TNFRSF members CD27 and OX40 coordinately limit TH17 differentiation in regulatory T cells. Science Immunology, 3(30), eaau2042.

Voir aussi

Bibliographie
  • Gord-Rüdiger Burmester et Antonio Pezzutto, Atlas de poche Immunologie, éditions Flammarion, collection « Médecine-Sciences ».
  • De Franco, Robertson, Locksley, Immunité, Les réponses immunitaires dans les maladies infectieuses et inflammatoires, éditions De Boeck, 2009, p. 286-287. (ISBN 978-2-8041-5957-3)
  • Eric Espinosa et Pascal Chillet, Immunologie, Sciences de la vie et de la terre, 2006, p. 38-39, 236, 243-244, 324-325, 328 et 379. (ISBN 2-7298-2433-2)
  • Andrew H. Lichtman et Abul K. Abbas, Campus référence, Les bases de l’immunologie fondamentale et clinique, éditions Elsevier, 2009, pages 9, 161, 162, 258, 250. (ISBN 978-2-8101-0023-1)
  • Françoise Gabert et Joseph Fourier, Le système immunitaire, Comprendre le fonctionnement du système immunitaire, collection Scientifique, 2009, p. 29-30. (ISBN 2-86622-737-9)

Article connexe
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