Répondre aux questions suivantes qui permettront d'expliquer l'origine de la diversité et la fonction des récepteurs membranaires des lymphocytes.
Qu'est-ce qu'un récepteur membranaire ?
Un récepteur membranaire est un groupe de protéine assemblée entre elles et situées dans la membrane plasmique des cellules. Il est capable de reconnaître une molécule précise. Les lymphocytes T et B possèdent des récepteurs membranaires particuliers qui ne sont capables de reconnaître qu'un seul antigène précis.
Toutes les parties des récepteurs membranaires de l'immunité adaptative sont-elles impliquées dans la reconnaissance de l'antigène associé ?
Seules certaines parties entrent en contact avec l'antigène et sont capables de le reconnaître : ce sont les parties variables. Le reste du récepteur membranaire joue un rôle dans sa structuration et dans son ancrage dans la membrane plasmique : ce sont les parties constantes.
Comment la diversité entre les récepteurs membranaires de l'immunité adaptative est-elle créée ?
Peu de gènes codent pour les protéines formant les récepteurs membranaires. En revanche, dans ces gènes, les sections codant les parties impliquées dans la reconnaissance de l'antigène sont extrêmement variables. Cette variabilité est créée par la combinaison aléatoire de fragments de gène à cet endroit précis. Ainsi, le récepteur membranaire possède une partie constante (= commune entre tous les récepteurs), et une partie variable (= unique pour les récepteurs de chaque cellule) impliquée dans la reconnaissance d'un antigène précis.
Combien y a-t-il d'antigène reconnu par un seul lymphocyte ?
La diversité des récepteurs membranaires de l'immunité adaptative s'observe à l'échelle de la population de lymphocytes. Un seul lymphocyte possède des récepteurs identiques capables de tous reconnaître le même antigène, mais deux lymphocytes ne reconnaîtront pas le même antigène grâce à leurs parties variables différentes. Ainsi, le système immunitaire est capable de reconnaître un grand nombre d'antigènes.
Est-il possible qu'un récepteur membranaire de l'immunité adaptative reconnaisse des antigènes issus de l'organisme duquel il provient ?
Durant la formation de la partie variable, il se peut que la combinaison crée un récepteur sensible aux molécules du soi (= molécules présentes dans l'organisme dont provient le lymphocyte). Ce type de récepteur est très dangereux car il pourrait déclencher une réaction immunitaire dirigée contre l'organisme lui-même (on parle d'auto-immunité). Les cellules portant de tels récepteurs sont rapidement éliminées durant une étape de sélection précoce.
L'immunité adaptative repose sur la capacité qu'a le système immunitaire à cibler précisément un agent pathogène. Cette reconnaissance spécifique se fait par l'intermédiaire de la reconnaissance d'antigènes (= fragments de molécules appartenant à un organisme) par des récepteurs membranaires portés par les lymphocytes B et T.
Un récepteur membranaire est un groupe de protéines assemblées entre elles et situées dans la membrane plasmique des cellules. Il est capable de reconnaître un antigène précis. Or, il n'existe pas assez de gènes pour coder tous les récepteurs membranaires spécifiques à tous les antigènes existants. Un autre mécanisme permet de créer une immense diversité de récepteurs membranaires de l'immunité adaptative : la recombinaison génétique. Peu de gènes codent pour les protéines formant les récepteurs membranaires. En revanche, dans ces gènes, les sections qui codent pour les parties impliquées dans la reconnaissance de l'antigène sont extrêmement variables. Cette variabilité est créée par la combinaison aléatoire de fragments du gène à cet endroit précis. Ainsi, le récepteur membranaire possède une partie constante (= commune entre tous les récepteurs), et une partie variable (= unique pour les récepteurs de chaque cellule) impliquée dans la reconnaissance d'un antigène précis. Les anticorps membranaires (récepteurs des lymphocytes B) sont par exemple composés de deux protéines/chaînes lourdes et de deux protéines/chaînes légères, et chacune de ces 4 protéines/chaînes possède une partie variable et une partie constante.
Cependant, la diversité des récepteurs membranaires de l'immunité adaptative s'observe à l'échelle de la population de lymphocytes. Un seul lymphocyte possède des récepteurs identiques capables de tous reconnaître le même antigène, mais deux lymphocytes ne reconnaîtront pas le même antigène grâce à leurs parties variables différentes. Ainsi, le système immunitaire est capable de reconnaître un grand nombre d'antigènes.
Durant la formation de la partie variable, il se peut que la combinaison créée un récepteur sensible aux molécules du soi (= molécules présentes dans l'organisme dont provient le lymphocyte). Ce type de récepteur est très dangereux car il pourrait déclencher une réaction immunitaire dirigée contre l'organisme lui-même (on parle d'auto-immunité). Les cellules portant de tels récepteurs sont rapidement éliminées durant une étape de sélection précoce.
La diversité des récepteurs membranaires provient donc de la combinaison aléatoire de plusieurs séquences au niveau génétique, qui permet la reconnaissance d'un seul antigène par les protéines produites et assemblées. Une grande population de lymphocytes est ainsi capable de reconnaître un grand nombre d'antigènes à partir d'un petit nombre de gènes impliqués.