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Introduction

La différenciation et l'activation des lymphocytes B dépendent :

de facteurs génétiques intrinsèques
du microenvironnement lymphoïde.

Les protéines membranaires des lymphocytes B régulent la différenciation et l'activation des cellules B. Parmi elles, les plus importantes sont celles du récepteur des cellules B ou BcR (B cell antigen Receptor).

La liaison de l'antigène au BcR permet :

l'activation de la cascade des signaux de transduction
l'internalisation et la remodélisation ou apprêtement ("processing") des antigènes.

Le récepteur des cellules B (BcR)

Le complexe BcR (Figure 1) comprend :

l'immunoglobuline membranaire (mIG), structure de reconnaissance de l'antigène
deux hétérodimères associés de manière stable, non covalente,
- Ig-alpha (CD79A, MB-1)
- Ig-beta (CD79B, B29)

Ces hétérodimères sont indispensables à la transduction du signal grâce à l'existence, au niveau des peptides cytoplasmiques des CD79A et CD79B de séquences ou motifs.

^D/_E.......^D/_E..	Y..^L/_I.......Y..^L/_I
	Motif ITAM (Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif)

Signaux induits par les BcR

Après reconnaissance et liaison à l'antigène par les sites anticoprs, l'agrégation des BcR par des Ag multivalents met en contact les séquences ITAM phosphorylées des chaines CD79A et CD79B avec des PTK (Protéines Tyrosine Kinases) de la famille Src (p59^Fyn, p53^Lyn et p56^Lyn, p55^Blk) et provoque la translocation de p72^Syk du cytoplasme vers la membrane. Ces étapes initiales sont suivies par l'activation de la voie Ras et de la phospholipase C (PLC) gamma2. L'agrégation des BcR permet l'internalisation des complexes BcR-Ag et la présentation de l'Ag sous forme de peptides aux lymphocytes T CD4⁺ mais elle n'est pas suffisante pour déclencher l'activation des lymphocytes B matures.

Kinases activées par le BcR

La liaison du BcR ("cross-linking") induit la phosphorylation des résidus Tyrosyl conservés des ITAM de CD79A et CD79B par des Tyrosine Kinases de la famille Src, elles-mêmes activées par CD45 (phosphatase). Ceci entraîne le recrutement de molécules de signalisation qui appartiennent à au moins 3 familles de PTK (qui ne sont pas des récepteurs).

Les kinases de la famille Src
- sont caractérisées par:
  - un site de myristoylation N-terminal
  - un domaine SH3
  - un domaine SH2
  - un domaine SH1, kinase, C-terminal.
- p53/56^Lyn, p55^Blk, p59^Fyn, p56^Lck sont activées à la suite de la liaison du BcR.
- Il existe une redondance fonctionnelle entre les kinases de la famille Src puisque l'absence de l'une d'entre elles n'entraîne pas de déficit majeur dans la lignée B.
- Cependant, certaines kinases de la famille Src ne peuvent pas être substituées par d'autres.
Les kinases de la famille p72^Syk/Zap 70
- sont caractérisées par:
  - deux domaines SH2, N-terminaux, en tandem
  - un domaine SH1 kinase, C-terminal
    (pas de site de myristoylation, ni de domaine SH3)
- Syk est associé au BcR (ZAP 70 est associé au TcR) .
- Syk phosphorylée sur une tyrosine conservée entre SH2 et SH1, forme un complexe avec la PLCgamma2: la tyrosine phosphorylée de Syk se lie au domaine SH2 de la PLCgamma2. L'isoforme PLCgamma1 est prédominante dans les lymphocytes T, tandis que l'isoforme PLCgamma2 est prédominante dans les lymphocytes B.
- Syk activé phosphoryle la Tyrosine 783 de la PLCgamma2 in vitro (acide aminé clé pour la régulation positive de PLCgamma2). La phosphorylation de PLCgamma2 par Syk provoque l'activation de PLCgamma2 et l'augmentation de la concentration du Ca²⁺ cytosolique qui suivent la liaison de l' Ag au BcR. La PLCgamma2 réalise l'hydrolyse du PIP2 (Phosphatidyl Inositol 4-5biphosphate) en IP3 et DAG. L'IP3 permet la libération dans le cytosol du Ca²⁺ stocké dans les vésicules intracytoplasmiques.
- Néanmoins, l'activation de PLCgamma2 et le flux de Ca²⁺ intracellulaire sont insuffisants pour déclencher la prolifération des lymphocytes B. L'influx de Ca²⁺ extracellulaire apparaît indispensable pour entraîner la prolifération et la synthèse de cytokines induites par le BcR. C'est sous l'action de la tyrosine kinase Btk (voir Les kinases de la famille Tec) relayée par la molécule adaptatrice BLNK que se fera cet influx de Ca²⁺ extracellulaire.
- Des souris Syk ^-/^-ont des hémorragies (par défaut au niveau des vaisseaux) et meurent in utero. La reconstitution de la moelle osseuse de souris Rag1 ^-/- et Rag2^-/- avec des cellules Syk^-/- montrent que la maturation
  - des cellules murines pro-B B220⁺, CD43⁺, CD25^- en cellules pré-B B220⁺, CD43^-, CD25⁺
  - et celle des cellules B immatures B220⁺, mIgM⁺, mIgD^- en cellules B matures B220⁺, mIgM⁺, mIgD⁺ requièrent Syk.
  Par conséquent, Syk est nécessaire lors de deux étapes cruciales de la différenciation des cellules B (ontogénieB).
Les kinases de la famille Tec (Btk dans les lymphocytes B, Itk et Rlk dans les lymphocytes T)
- sont caractérisées par :
  - un domaine PH (pleckstrin homology) N-terminal
  - un domaine TH (Tec homology)
  - un domaine SH3
  - un domaine SH2
  - un domaine SH1, kinase C-terminal
  La Btk (Bruton agammaglobulinemia Tyrosine Kinase) en est un prototype dans les lymphocytes B.
- Btk est un effecteur proximal du BcR.
- La liaison d'un antigène au BcR induit la phosphorylation d'une tyrosine de la Btk et stimule son activité kinase.
- Des mutations de Btk sont la cause de déficits immunitaires : XLA (X-linked agammaglobulinemia ou Bruton agammaglobulinemia) chez l'homme et XID (X-linked immunodeficiency) chez la souris.

Les molécules qui régulent la transduction du signal par le BcR

CD45

CD45 (interagit avec CD22 (voir ci-dessous))

CD45 est une PTPase (proteintyrosine phosphatase) transmembranaire
Régule la transduction du signal de récepteurs, en particulier BcR et TcR
Régule positivement la signalisation par le BcR et TcR en déphosphorylant les résidus tyrosine de la région C-terminale des kinases Src et en permettant ainsi leur activité tyrosine kinase
La régulation positive par CD45 requiert seulement le domaine catalytique phosphatase intracytoplasmique
Des souris KO CD45^- n'ont pas ou très peu de lymphocytes T périphériques matures et les lymphocytes B ont un défaut de signalisation.
CD45 joue donc un rôle crucial dans la différenciation des lymphocytes et dans la transduction du signal via les récepteurs.
CD45 inhibe aussi les signaux transmis par d'autres récepteurs membranaires, ou ceux transmis par le TcR et le BcR dans certaines conditions.
CD45 peut entraîner une apoptose.

CD22

Ligand de CD45.
Fonctionnellement associé au BcR.
Principalement exprimé sur les lymphocytes B matures mIgM⁺, mIgD⁺.
Contient 7 domaines Ig-like extracellulaires ( les domaines 1 et 2 "lectin-like" représentent le site de liaison du ligand).
Reconnaît plusieurs ligands glycoprotéiques exprimés sur les cellules B et T, dont les diverses isoformes de CD45
Nécessite une chaîne latérale glucosidique alpha-2,6 sialylée sur le ligand. (rôle de "lectine"de CD22).
Existe sous 2 isoformes :
- alpha avec un motif ITIM (Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibition Motif): I/L/V·Y··L/V
- beta avec un motif ITAM et 3 motifs ITIM
  CD22 s'associe avec PLCgamma2 et PTP-1C (protéine tyrosine phosphatase-1C, aussi appelée HCP ou SHPTP1). Ces enzymes cytosoliques se lient à CD22 phosphorylé sur des tyrosines par leur domaine SH2 :
  - PLCgamma2 (liée à Syk phosphorylé par son domaine SH2) est phosphorylée par Syk sur une tyrosine. CD22 par son domaine SH2 recrute la PLCgamma2 phosphorylée, ce qui entraine la formation d'un complexe Syk, PLCgamma2, CD22, à la membrane. Ceci assure une activation efficace de PLCgamma2 qui hydrolyse les phosphoinositides membranaires.
  - parallèlement, le recrutement simultané de PTP-1C (protéine tyrosine phosphatase) au CD22 (phosphorylé sur une tyrosine) entraîne la déphosphorylation de Syk et/ou de PLCgamma2, ce qui inhibe l'hydrolyse des phosphoinositides et, par voie de conséquence, inhibe l'activation des lymphocytes B.

CD19

Forme un hétérotétramère avec
- Leu-13
- CD81 (TAPA-1) membre de la famille des tétraspanines, molécules à 4 domaines transmembranaires
- CD21 (CR2)
Ce complexe collabore avec le BcR pour permettre aux lymphocytes B de répondre à de faibles concentrations d'antigènes. CD21 s'associe à C3d et à CD23.
La région cytoplasmique de CD19 s'associe avec les Src kinases Lyn, Fyn, Lck.
La liaison de BcR ou de CD19 stimule la phosphorylation des motifs Y··M dans la région cytoplasmique de CD19 ce qui induit le recrutement et l'activation de Lyn, Fyn, Vav et PI3K. La phosphoinositol-3-kinase (PI-3 kinase) activée, présente dans de nombreux types cellulaires, phosphoryle le phosphoinositol 4-5-biphosphate (PIP2) en phosphoinositol triphosphate (PIP3). Cette enzyme est formée d'une sous-unité catalytique (p110) et d'une sous unité régulatrice (p85) qui possède un domaine SH3 et deux domaines SH2. Cette enzyme active différentes voies de signalisation.
L'interaction entre Vav et CD19 est corrélée à l'activation de la voie MAPK.

CD40

Appartient à la famille des récepteurs de TNF
Induit un signal mitogénique par interaction avec son ligand CD40L (CD154) exprimé par les lymphocytes T activés.

Created:: 07/06/2004
Last updated:: 22/09/2023
Authors:: Gérard Lefranc and Marie-Paule Lefranc
Editors:: Elodie Foulquier, Christel Godiris, Laurent Douchy, Chantal Ginestoux