Cellules lymphoïdes innées et cellules tueuses naturelles

Les cellules lymphoïdes innées (CLI) sont une famille de lymphocytes dépourvus de récepteurs antigéniques réarrangés, mais qui assurent des fonctions effectrices rapides, similaires à celles des sous-populations de lymphocytes T auxiliaires. Les cellules tueuses naturelles (NK), le membre prototypique et cytotoxique de cette famille, ont été les premières à être définies et tuent les cellules infectées par des virus et les cellules transformées sans sensibilisation préalable.

Definition

Les cellules lymphoïdes innées sont des lymphocytes dérivés du progéniteur lymphoïde commun qui sont dépourvus de récepteurs antigéniques réarrangés somatiquement et qui répondent aux signaux cytokiniques et de stress dérivés des tissus ; les cellules tueuses naturelles sont le groupe de CLI cytotoxiques qui lysent les cellules cibles dépourvues de CMH de classe I auto-compatible ou exprimant des ligands de stress.

Scope

Ce sujet aborde les cellules NK et les sous-populations de CLI auxiliaires, la manière dont leur développement est lié aux lignées lymphoïdes, la logique du « soi manquant » (missing-self) et des récepteurs activateurs/inhibiteurs qui régit la cytotoxicité des cellules NK, les profils de cytokines qui associent les groupes de CLI à l'immunité de type 1, 2 et 3, et leur position à la frontière entre l'immunité innée et adaptative. Il s'agit d'un document de référence sur les mécanismes, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Comment les CLI détectent-elles et répondent-elles aux menaces sans récepteurs spécifiques de l'antigène ?
• Comment les récepteurs activateurs et inhibiteurs s'équilibrent-ils pour contrôler la cytotoxicité des cellules NK ?
• Comment les groupes de CLI auxiliaires se rapportent-ils aux réponses immunitaires de type 1, 2 et 3 ?
• Où se situent les CLI sur le continuum entre l'immunité innée et adaptative ?

Key concepts

• Cellules tueuses naturelles (NK)
• Groupes de CLI auxiliaires (CLI1, CLI2, CLI3)
• Récepteurs NK activateurs et inhibiteurs
• Reconnaissance du « soi manquant » (missing-self)
• Cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps
• Origine du progéniteur lymphoïde commun
• Produits effecteurs cytokiniques (IFN-gamma, IL-5/IL-13, IL-17/IL-22)
• Résidence tissulaire

Key theories

Reconnaissance du « soi manquant » (missing-self)

Les cellules tueuses naturelles surveillent les cellules cibles pour une expression adéquate du CMH de classe I du soi ; les cellules qui régulent à la baisse la classe I, comme le font souvent les cellules infectées par des virus ou les cellules tumorales, perdent leur signalisation inhibitrice et deviennent sensibles à la lyse médiatisée par les cellules NK ; ainsi, l'absence de marqueurs du soi normaux déclenche la cytotoxicité.

Mechanisms

L'activité des cellules NK est déterminée par l'intégration de signaux provenant de récepteurs inhibiteurs qui reconnaissent le CMH de classe I du soi et de récepteurs activateurs qui détectent les ligands induits par le stress ou les cibles recouvertes d'anticorps. Lorsque l'engagement inhibiteur diminue, comme dans les cellules ayant régulé à la baisse le CMH de classe I, les signaux activateurs dominent et la cellule NK libère des granules cytotoxiques et des cytokines telles que l'interféron gamma ; les cibles recouvertes d'anticorps peuvent également être tuées par cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps. Les CLI auxiliaires, dépourvues de spécialisation cytotoxique, répondent plutôt aux alarmins tissulaires et aux cytokines en produisant des cytokines caractéristiques qui sont parallèles aux programmes des lymphocytes T auxiliaires, les cellules du groupe 1 produisant de l'interféron gamma, les cellules du groupe 2 produisant de l'IL-5 et de l'IL-13, et les cellules du groupe 3 produisant de l'IL-17 et de l'IL-22. Ensemble, ces cellules assurent des fonctions effectrices et régulatrices rapides et indépendantes de l'antigène au niveau des tissus barrières et lymphoïdes.

Clinical relevance

La biologie des CLI et des cellules NK éclaire la compréhension de la surveillance antivirale et antitumorale, de l'immunité allergique et de barrière, ainsi que de l'immunologie sous-jacente aux stratégies thérapeutiques basées sur les cellules NK et les cytokines. Cette entrée décrit des mécanismes à titre de référence et ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

Evidence & guidelines

Le contenu reflète les revues établies et la nomenclature consensuelle pour les cellules lymphoïdes innées et les cellules tueuses naturelles, plutôt que les lignes directrices de pratique clinique.

History

Les cellules tueuses naturelles ont été identifiées dans les années 1970 comme des lymphocytes capables de lyser des cibles tumorales sans sensibilisation préalable, et l'hypothèse du « soi manquant » (missing-self) a ensuite expliqué leur restriction dépendante du CMH. À partir de la fin des années 2000, la reconnaissance des cellules lymphoïdes innées auxiliaires non cytotoxiques a conduit à un cadre unificateur des CLI et à la nomenclature consensuelle de 2013 regroupant les cellules NK avec la famille plus large des CLI.

Key figures

• Eric Vivier
• Lewis Lanier
• Hergen Spits
• James Di Santo
• Klas Karre

Seminal works

• vivier-2011
• spits-2013

Frequently asked questions

Les cellules tueuses naturelles sont-elles innées ou adaptatives ?

Les cellules NK sont classiquement considérées comme des lymphocytes innés car elles sont dépourvues de récepteurs antigéniques réarrangés et répondent rapidement sans sensibilisation préalable. Elles se situent à proximité de la frontière entre l'immunité innée et adaptative, et certaines études décrivent des caractéristiques de mémoire de type adaptatif, mais cette entrée les traite comme le groupe cytotoxique des cellules lymphoïdes innées.

Qu'est-ce que la reconnaissance du « soi manquant » (missing-self) ?

C'est le principe selon lequel les cellules NK épargnent les cellules saines présentant un CMH de classe I du soi normal, mais attaquent les cellules qui ont perdu l'expression de la classe I, une caractéristique de nombreuses cellules infectées par des virus et de cellules tumorales, car cette perte supprime un frein inhibiteur à la lyse par les cellules NK.