Figures


Figure 1a. Représentation schématique des étapes de formation de la synapse immune.

Le lymphocyte T adhère à la cellule présentatrice d’antigène et explore sa surface (1). Lorsqu’il détecte un antigène à la surface de la cellule présentatrice, le lymphocyte T déclenche des signaux d’activation intracellulaires et se polarise vers la zone de contact cellulaire (2). Le lymphocyte T polarise alors son cytosquelette de microtubules et son trafic vésiculaire vers le site de contact cellulaire, où des réarrangements intenses du cytosquelette d’actine ont lieu. On observe également dans cette zone la formation des multiples micro-agrégats moléculaires contenant des récepteurs membranaires ainsi que des molécules de signalisation (3). Le cytosquelette d’actine se rétracte alors et le lymphocyte T se réarrondit. Les multiples micro-agrégats moléculaires coalescent, formant des agrégats plus importants qui peuvent à leur tour se ségréger pour former des complexes moléculaires de composition différente dans la zone centrale et périphérique de la synapse (4). 


Figure 1b. Conjugué cellulaire formé entre un lymphocyte T et une cellule présentatrice d’antigène.
Microscopie électronique à balayage. A noter la forme allongée du lymphocyte T (Tc), polarisé vers la cellule présentatrice, et les prolongements membranaires du lymphocyte T qui adhèrent à la cellule présentatrice d’antigène (APC) et l’englobent partiellement.



 


Figure 2. Réorganisation du cytosquelette d’actine et de microtubules à la synapse immune. Microscopie confocale.

A. Suite à la reconnaissance antigénique, les lymphocytes T activés subissent des changements morphologiques importants, accompagnés par la relocalisation de l’actine filamenteuse (F-actin ; rouge) et de l’ezrine (rose) dans les prolongements membranaires qui contactent la cellule présentatrice d’antigène. Le récepteur T, lui, s’accumule au centre de la zone de contact (vert). La morphologie cellulaire est observée par contraste interférentiel DIC (Roumier et al. Immunity 2001. 15 : 715-728. Reproduction avec la permission d’Elsevier). B. Le réseau de microtubules se polarise vers la synapse immune. Le centre organisateur de microtubules (dans la zone verte plus dense) se localise proche de la synapse immune et le réseau de microtubules s’organise de façon radiale (filaments verts). Des complexes moléculaires de signalisation (points rouges) se localisent sur les microtubules et migrent de la périphérie de la synapse vers le centre. Ce mouvement des complexes moléculaires de signalisation est clé pour la régulation du signal d’activation du récepteur T et nécessite l’organisation du réseau de microtubules à la synapse. Ce dernier dépend à son tour de la présence de l’ezrine et du régulateur de polarité cellulaire Dlg1 (Lasserre et al 2010). La photo montre un lymphocyte T activé sur une lamelle de microscope recouverte d’un anticorps anti-récepteur T. Ces surfaces activatrices induisent la formation de « pseudosynapses immunes » d’une surface suffisamment large pour pouvoir observer aisément le réseau de microtubules et les complexes moléculaires de signalisation, et pour pouvoir suivre leur dynamique.




 

Figure 3. Modèle de regulation de la stabilité des complexes de signalisation
et de l'activation du lymphocyte T par la kinase HPK1.

Les complexes GADS-SLP76 (un seul est montré ici pour simplicité) sont recrutés par la phosphoprotéine transmembranaire LAT dans les complexes de signalisation actifs (dits microclusters) à la synapse immunologique (a). Lors de la phosphorylation de son résidu Tyr379, HPK1 est incorporé dans ces microclusters par son interaction avec le domaine SH2 de SLP76 (b) et phosphoryle les résidus Ser376 et Thr262 dans SLP76 et GADS, respectivement (c). Les protéines 14-3-3 sont ainsi recrutées en se liant à ces résidus phosphorylés (d), induisant par conséquent la dissociation du complexe GADS-SLP76 de LAT et inhibant ainsi la signalisation et l'activation du lymphocyte (e).


 
 

Figure 4. Transport polarisé de récepteurs T vers la synapse immune par des endosomes de recyclage.
Analyse par microscopie en temps réel.


Les lymphocytes T qui rencontrent des cellules présentatrices d’antigène activatrices polarisent rapidement leur compartiment endosomial (têtes de flèche) vers la zone de contact cellulaire (flèches). A. Les récepteurs T présents dans des endosomes ont été marqués avec un anticorps anti-CD3 fluorescent. Les lymphocytes T (Tc) ont été mis en contact avec des cellules présentatrice d’antigène activatrices (APC) et filmés. L’image de fluorescence est ici superposée à celle de contraste interférentiel (DIC). B. Des lymphocytes T exprimant la protéine SNARE cellubrevine (Cb) étiquetée par la protéine fluorescente GFP ont été mis en contact avec des cellules présentatrices d’antigène activatrices et filmés. La cellubrevine est une protéine SNARE présente dans des endosomes de recyclage et impliquée dans leur fusion avec la membrane plasmique. Les images de fluorescence (vert, haut) et de morphologie cellulaire (DIC, bas) d’un même conjugué cellulaire sont représentées dans cette figure. (Das et al. Immunity 2004. 20 : 577-588 15 : 715-728. Reproduction avec la permission d’Elsevier).

 



Figure 5. Les lymphocytes T infectés par VIH-1 collapsent la tyrosine kinase Lck
dans un compartiment endosomial. Microscopie confocale.

Localisation du compartiment vésiculaire intracellulaire contenant la tyrosine kinase Lck (marquage rouge) en regard des endosomes de recyclage, caractérisés par la présence du récepteur à la transferrine (vert). A. Dans les lymphocytes T non infectés, les compartiments vésiculaires contenant Lck et le récepteur de la transferrine sont proches mais distincts. B. Dans des lymphocytes T infectés par VIH-1, Lck s’accumule dans un compartiment qui colocalise avec le récepteur à la transferrine (la couleur jaune indique la colocalisation des deux compartiments). (Thoulouze et al. Immunity 2006. 24 : 547-561. Reproduction avec la permission d’Elsevier). C. Lorsque le lymphocyte T non infecté fait synapse avec une cellule présentatrice d’antigène, la tyrosine kinase Lck se concentre à la synapse immune (flèche). Le compartiment vésiculaire intracellulaire contenant Lck a fusionné avec la membrane plasmique, permettant l’accumulation de Lck à la synapse. D. Dans des cellules infectées par le VIH-1, Lck s’accumule dans le compartiment vésiculaire intracellulaire (tête de flèche) qui ne peut fusionner avec la membrane plasmique. De ce fait, lorsque le lymphocyte T infecté par le VIH-1 fait synapse avec une cellule présentatrice d’antigène, Lck ne se concentre pas à la synapse (flèche).


 



Figure 6. Représentation schématique du trafic vésiculaire vers la synapse immune et de son altération par VIH-1.

A. Des compartiments vésiculaires intracellulaires, tels que les endosomes de recyclage, se polarisent suite à la reconnaissance antigénique vers la zone de contact avec la cellule présentatrice d’antigène. Ce transport permet la concentration du récepteur T et des molécules de signalisation telle la tyrosine kinase Lck à la synapse immune, et l’activation du lymphocyte T. B. L’infection par VIH-1 altère le trafic vésiculaire du récepteur T et de la kinase Lck dans le lymphocyte T, ce qui provoque une rétention de ces protéines dans des endosomes, et réduit leur accumulation à la synapse immune. Cela se traduit par la formation de synapses immunes défectueuses. La protéine virale Nef est responsable de ces effets sur le trafic du récepteur T et du Lck.




 



Figure 7. Formation d’un « biofilm viral » à la surface des cellules infectées par HTLV-1

A. Lymphocyte T infecté par HTLV-1 dont la surface cellulaire a été marqué à la concanavaline-A (vert), et la protéine virale Gag avec des anticorps (rouge). Les composants viraux sont localisés dans des structures qui adhérent à la surface cellulaire (Pais-Correia et al., 2010). B. Microscopie électronique à balayage de la surface d’un lymphocyte T infecté par HTLV-1 présentant des amas de particules virales adhérant à la surface cellulaire. La glycoprotéine d’enveloppe du virus a été marquée à l’or colloïdal (points blancs). C. Microscopie électronique de transmission montrant des particules virales à la surface d’un lymphocyte T infecté. Les particules virales matures se caractérisent par la présence d’un cœur plus dense aux électrons entouré d’une enveloppe. Il est à noter la présence de matériel dense aux électrons entre les particules, probablement de la matrice extracellulaire.


 

 

Figure 8. Le « biofilm viral » un nouveau mode de transmission du virus d’une cellule à une autre.

A. Microscopie confocale. Transmission d’un « biofilm viral » (rouge) entre un lymphocyte T infecté par le virus HTLV-1 (gauche) et un lymphocyte T non infecté (droite). Les surfaces des cellules ont été marquées à la concanavaline-A (vert). B. Représentation schématique de transmission virale intercellulaire à travers un « biofilm viral ».