La première étape est l'activation des cellules T immatures en cellules matures (transduction) par contact avec les cellules présentatrices d'antigènes et les molécules de co-stimulation. L'activation se manifeste par la production d'interleukines et un changement de volume cellulaire est alors observé. Les experts peuvent maintenant modifier génétiquement les cellules immunitaires en transférant le gène approprié (transfection).
Vos défis
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Comprendre le rôle et le mécanisme d'activation des cellules T CD4+ dans la réponse immunitaire
L'activation des cellules T CD4+ se produit par l'engagement simultané du récepteur des cellules T (TCR) et d'une molécule de co-stimulation (comme CD28 ou ICOS) sur la cellule T par le peptide & du complexe majeur d'histocompatibilité (MHCII) ; des molécules de co-stimulation sur la cellule présentatrice d'antigènes (APC). Les deux sont nécessaires à la production d'une réponse immunitaire efficace ; en l'absence de co-stimulation, la signalisation des récepteurs des cellules T entraîne à elle seule une anergie. La réponse optimale des cellules T CD8+ repose sur la signalisation des CD4+[1]. Les cellules CD4+ sont utiles pour l'activation antigénique initiale des cellules T CD8 naïves et pour le maintien des cellules T CD8+ mémoires à la suite d'une infection aiguë. Par conséquent, l'activation des cellules T CD4+ peut être bénéfique à l'action des cellules T CD8+ [2][3][4].
Le premier signal est fourni par la liaison du récepteur du lymphocyte T à son peptide apparenté présenté sur le MHCII d'un CPA. Le MHCII est limité aux cellules présentatrices d'antigènes (CPA) dites professionnelles, telles que les cellules dendritiques, les cellules B et les macrophages, pour n'en citer que quelques-unes.
La présentation de l'antigène stimule les cellules T à activer les cellules CD8+ "cytotoxiques" ou les cellules CD4+ "auxiliaires". Les cellules cytotoxiques attaquent directement les autres cellules portant à leur surface certaines molécules étrangères ou anormales. Les cellules T auxiliaires, ou cellules Th, coordonnent les réponses immunitaires en communiquant avec d'autres cellules. Dans la plupart des cas, les cellules T ne reconnaissent un antigène que s'il est porté à la surface d'une cellule par l'une des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) de l'organisme.
Définitions
Transduction du signal
La transduction du signal est par définition la conversion d'un signal d'une forme à une autre.
Pour les lymphocytes, la transduction du signal commence au niveau de la membrane plasmique et est initiée par la liaison de l'antigène (substances étrangères ou micro-organismes que l'hôte reconnaît comme "non-soi") au récepteur des cellules T (TCR) ou au récepteur des cellules B (BCR).
Cette liaison entraîne l'activation de plusieurs cascades de signalisation, ce qui a pour effet de propager et d'étendre le signal initial. Pour les lymphocytes, la réponse aux signaux extracellulaires est finalement l'induction d'une nouvelle transcription génique.
Transfection
La transfection est le processus qui consiste à introduire délibérément des acides nucléiques nus ou purifiés dans des cellules eucaryotes.
Le mot transfection est un mot issus de la fusion de trans- et d'infection.
Du matériel génétique (tel que de l'ADN plasmidique super enroulé ou des constructions d'ARNsi), ou même des protéines telles que des anticorps, peuvent être transfectés.
La transfection de cellules animales implique généralement l'ouverture de pores ou de "pores" transitoires dans la membrane cellulaire afin de permettre l'absorption du matériel. La transfection peut être réalisée à l'aide de phosphate de calcium (c'est-à-dire de phosphate tricalcique), par électroporation, par compression cellulaire ou en mélangeant un lipide cationique au matériel pour produire des liposomes qui fusionnent avec la membrane cellulaire et y déposent leur cargaison.
Sources et références
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CC BY-SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4470656.
[1] Williams, M. A., & ; Bevan, M. J. (2007). Effector and memory CTL differentiation. Annual review of immunology, 25, 171-192.
https://doi.org/10.1146/annurev.immunol.25.022106.141548
[2] Janssen, E., Lemmens, E., Wolfe, T. et al (2003). CD4+ T cells are required for secondary expansion and memory in CD8+ T lymphocytes. Nature 421, 852-856.
https://doi.org/10.1038/nature01441
[3] Shedlock, D. J., & ; Shen, H. (2003). Requirement for CD4 T cell help in generating functional CD8 T cell memory. Science (New York, N.Y.), 300(5617), 337-339.
https://doi.org/10.1126/science.1082305
[4] Sun, J. C., Williams, M. A., & ; Bevan, M. J. (2004). CD4+ T cells are required for the maintenance, not programming, of memory CD8+ T cells after acute infection. Nature immunology, 5(9), 927-933.
https://doi.org/10.1038/ni1105
[5] Brundage K.M. (2005) Signal Transduction During Lymphocyte Activation. In : Vohr HW. (eds) Encyclopedic Reference of Immunotoxicology. Springer, Berlin, Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/3-540-27806-0_1350
Harris, K. (2019, 23 juin). Signal Transduction. Récupéré le 8 avril 2021 de
https://bio.libretexts.org/@go/page/23979