5 façons majeures par lesquelles l'auto-tolérance peut être perdue dans le système immunitaire humain | Immunologie

Le système immunitaire humain peut perdre sa tolérance au soi de cinq manières majeures: 1. dégradation de la tolérance centrale, 2. dégradation de la tolérance périphérique, 3. libération d'antigènes séquestrés dans la circulation, 4. infection et mimétique moléculaire et 5. génétique susceptibilité aux maladies auto-immunes.

Le phénomène de non-réactivité immunologique contre les auto-antigènes est connu sous le nom de tolérance au soi.

Un échec ou une rupture de la tolérance au soi est susceptible d'entraîner l'activation des lymphocytes contre les auto-antigènes et de provoquer des maladies auto-immunes.

La tolérance à soi peut être perdue de plusieurs manières:

1. Répartition de la tolérance centrale:

Le thymus joue un rôle important dans l'induction de tolérance centrale des cellules T contre les auto-antigènes. Les cellules T autoréactives sont éliminées par délétion clonale. Si des cellules T auto-réactives s'échappent du thymus, ces cellules T peuvent réagir contre des auto-antigènes et conduire à des maladies auto-immunes.

2. Répartition de la tolérance périphérique:

Même si les cellules T auto-réactives s'échappent du thymus, les cellules T auto-réactives ont besoin du deuxième signal co-stimulateur pour être activées contre les auto-antigènes. Normalement, le deuxième signal co-stimulateur n'est pas fourni, de sorte que la réponse auto-immune ne se produise pas.

Si le signal de costimulation est fourni par un moyen quelconque, la cellule T peut être activée contre l'auto-antigène. (Par exemple. Dans un site inflammatoire (pour d'autres raisons), les lymphocytes T activés produisent de l'IL-2; et si un lymphocyte T auto-réactif se trouve dans cette zone, l'IL-2 peut agir en tant que signal de stimulation pour la cellule T auto-réactive. En conséquence, la cellule T auto-réactive est activée.)

3. Libération des antigènes séquestrés dans la circulation:

Au cours du développement des cellules T dans le thymus, si les cellules T en développement (également appelées thymocytes) entrent en contact avec les auto-antigènes, ces cellules T sont supprimées. Par conséquent, les réponses auto-immunes contre de tels auto-antigènes ne se produisent pas. Par conséquent, il semble que tous les auto-antigènes devraient être exposés aux thymocytes en développement (dans le thymus), de sorte que tous les lymphocytes T autoréactifs soient supprimés et que l'individu ne développe pas de maladies auto-immunes.

Mais il existe certains auto-antigènes qui n'entrent pas dans la circulation (et sont donc appelés antigènes séquestrés). Par conséquent, les antigènes séquestrés (tels que le cristallin, le sperme et le muscle cardiaque) ne sont pas présentés aux thymocytes en développement dans le thymus. En conséquence, les lymphocytes T capables de réagir avec les auto-antigènes séquestrés ne sont pas supprimés dans le thymus; et ces cellules T autoréactives s'échappent du thymus et entrent dans la circulation. Si l'antigène séquestré arrive en circulation, les cellules T induisent les réponses auto-immunes contre l'auto-antigène libéré.

1. Après un infarctus du myocarde (appelé généralement crise cardiaque), une protéine du muscle cardiaque (un antigène séquestré) pénètre dans la circulation et peut entraîner la formation d'auto-anticorps dirigés contre l'antigène du muscle cardiaque.

2. Les spermatozoïdes ne sont pas produits chez le fœtus et dans l’enfance. Les spermatozoïdes sont produits dès le début de l'âge adulte et normalement, ils ne pénètrent pas dans la circulation. Par conséquent, l'exposition des antigènes du sperme aux thymocytes au cours du développement fœtal n'est pas possible. Mais après une opération appelée vasectomie (c.-à-d. Couper le tube vasculaire par lequel les spermatozoïdes sont transportés) ou après une blessure au testicule, les spermatozoïdes pénètrent dans la circulation et des auto-anticorps dirigés contre le sperme sont induits.

Des preuves expérimentales suggèrent que l'injection d'antigène séquestré dans le thymus empêche le développement d'une réponse auto-immune contre l'antigène injecté.

je. Les souris diabétiques non obèses (NOD) développent le diabète spontanément en raison de la destruction des cellules bêta du pancréas sécrétant de l'insuline. L'injection intrathymique de cellules bêta empêche le développement du diabète chez les souris NOD.

4. Infection et mimétisme moléculaire:

Il existe des preuves indiquant que les maladies auto-immunes peuvent être déclenchées par une infection. De plus, les rechutes dans les maladies auto-immunes surviennent fréquemment après des infections. Pourtant, l'association entre auto-immunité et infection est ténue.

Les infections peuvent déclencher une auto-immunité par les mécanismes suivants:

1. Au cours des infections, les tissus hôtes sont endommagés. La destruction des tissus peut exposer au système immunitaire un auto-antigène jusque-là caché. Puisqu'il s'agit d'un auto-antigène caché, les lymphocytes T et B capables de réagir avec l'auto-antigène caché ne sont ni éliminés ni réduits au silence; par conséquent, des réactions auto-immunes peuvent se développer.

2. Les protéines microbiennes peuvent agir comme protéines porteuses pour certaines des molécules autonomes. La liaison de la molécule autonome à une protéine porteuse microbienne peut conduire au développement de réponses immunitaires contre le complexe protéine microbienne porteuse-molécule autonome.

3. L’un des concepts de développement de l’auto-immunité est le mimétisme moléculaire. Un épitope d'antigène provenant d'antigène étranger (comme une bactérie ou un virus) peut présenter une similarité de séquence avec un auto-peptide. Lorsque l'antigène étranger pénètre dans l'hôte, celui-ci initie des réponses immunitaires contre l'épitope étranger.

Les réponses immunitaires générées contre l'épitope étranger peuvent attaquer les auto-antigènes de l'hôte en raison de la similitude entre l'épitope étranger et l'épitope de l'hôte. Cependant, aucune preuve convaincante de la présence de mimétisme moléculaire chez l'homme n'est encore disponible. Chez l'homme, peu d'infections microbiennes sont directement impliquées en tant que cause de maladies auto-immunes.

je. La bactérie Streptococcus pyogenes (également appelée streptocoque du groupe A) provoque une amygdalite. Chez certains enfants, l'infection à S.pyogenes est suivie d'une maladie cardiaque appelée cardite rhumatismale. Il est suggéré que certains antigènes de S. Tyogenes et du muscle cardiaque présentent des similitudes. En conséquence, les anticorps induits contre S. Tyogenes réagissent avec le muscle cardiaque et entraînent une cardiopathie rhumatismale. Cependant, l'auto-immunité induite par le streptocoque en tant que cause de cardite rhumatismale reste à prouver.

ii. Mycoplasma pneumoniae provoque une infection des voies respiratoires. Environ 30% des patients infectés par M. pnemoniae développent des auto-anticorps anti-antigènes sur les globules rouges. Chez certains patients, les auto-anticorps se lient aux antigènes des globules rouges et entraînent une destruction des globules rouges induite par l'hypersensibilité de type II, ce qui entraîne une anémie hémolytique. Lorsque l'infection à M. pneumoniae s'atténue, les auto-anticorps disparaissent également. (Les autoanticorps développés appartiennent à la classe des IgM et agissent sur les globules rouges à des températures inférieures à 37 ° C et sont donc appelés anticorps agissant à froid.)

5. Susceptibilité génétique aux maladies auto-immunes:

De nombreux mécanismes peuvent être impliqués dans le développement de maladies auto-immunes. Les antécédents génétiques de l'individu peuvent avoir une influence importante sur la susceptibilité d'un individu à développer une maladie auto-immune.

je. Des études sur des jumeaux identiques et non identiques indiquent une concordance plus élevée de l'auto-immunité chez les jumeaux identiques monozygotes.

ii. Les maladies auto-immunes multiples sont une caractéristique de nombreuses familles.

Cependant, la génétique de la susceptibilité à l'auto-immunité est complexe. L'auto-immunité est peut-être le produit de plusieurs gènes plutôt que d'un seul gène.