Implantation du Greffon

Etapes de l ’alloréactivité Contact des cellules du greffon avec l ’hote Migration des cellules Présentatrices d ’antigènes (Cellules Dendritiques) Reconnaissance des Antigènes : TCR du Lymphocyte T Activation Lymphocytaire –Premier Signal : Calcium Dépendant –Second signal Prolifération clonale Migration des cellules effectrices Cytotoxicité

Concéquences de l ’Activation Lymphocytaire HLA dépendantHLA indépendant

Rejets Hyperaigu : qqs min à qqs heures Humoral et immunisation Aigu accéléré : qqs jours Humoral et cellulaire Aigu : 5-7 jours – plusieurs mois Humoral et cellulaire Chronique Humoral et cellulaire

Rein Normal

Rejet Hyperaigu

Rejet aigu

Rejet Aigu Grade 1

Rejet aigu Absence de rejet Rejet border line : infiltrat cellulaire très modéré de l’interstitium. Le nombre de lymphocytes infiltrant les structures tubulaires est inférieur à 5. Rejet de grade I : infiltration interstitielle polymorphe composée de lymphocytes, de polynucléaires et de macrophages : un aspect de tubulite + mort des cellules épithéliales. Rejet de grade II : rejet de grade I + artérite inflammatoire Rejet de grade III : nécrose fibrinoïde des vaisseaux +/- d’endartérite. Infiltration lymphocytaire T + anticorps

Rejet Aigu Rejets Cellulaires –Cytoxicité cellulaire : Apoptose des cellules cibles, nécrose –Effecteurs : CTL, NK, MPh Rejets vasculaires –Implication cellulaire –Nécrose fibrinoide Phase humorale ++++ –Dépot de C4d

Rejet Aigu (V3) Grade 3

Rejets Vasculaires Ruediger W. Lehrich; Human Immunology 2005, 66, 350–358 Martha Crespo, TRANSPLANTATION 2001, 5, 652–658 Paulo Rochat, TRANSPLANTATION, 2003, 75, 1490–1495,

Mécanismes Effecteurs Effecteurs cellulaires Anticorps Complément

CELLULE CIBLE Anticorps C1, C2, C3 C5->C9 Complexe d'attaque REPONSE HUMORALE CD46 CD55 CD59 Fact I Fact H Fact B Coagulation Mort

REPONSE HUMORALE -Anticorps activant le complément : -Xénoanticorps (1-3  Galactosidase) - anti groupe sanguin (ABO) -anti HLA CMH1 ou CMH anti protéines des cellules endothéliales (Histocomptibilité mineure) - Facteurs favorisants: - Grossesse - Transfusions - Transplantation antérieure

Prévention et traitement du rejet Humoral Dépistage –Dépistage : ACLT –CROSS MATCH Traitements: –Echanges plasmatiques et Immunoabsorption –Immunosuppresseurs SAL Endoxan Rituximab –IVIG

Cellules Infiltrant le Greffon Lymphocytes : –Lymphocytes CD4 + : (CMH2) –Lymphocytes CD8 + : (CMH1) –Lymphocytes NK : Indépendant HLA --> KIR Présentation d’antigène et Inflammation (amplification) –Macrophages : IL1, TNF alpha –Cellules dendritiques : IL12, TNF alpha Polynucléaires Lymphocytes B : Production d’anticorps

Mort des cellules épithéliales Nécrose cellulaire : lyse Apoptose : Mort cellulaire programmée

-Les corps apoptotiques sont phagocytés soit par des phagocytes professionnels (macrophages, cellules dendritiques), soit par des cellules avoisinantes - Ils sont reconnus par les phagocytes grâce à l’exposition à la surface cellulaire de nouveaux signaux: résidus phosphatidylsérine -la phagocytose entraîne les phagocytes à synthétiser des cytokines anti- inflammatoires (IL-10, TGF-b) -les cellules dendritiques présentent les antigènes des cellules apoptotiques qu’elles dégradent Y a-t-il une différence fonctionnelle

Cytotoxicité - Lyse cellulaire :. Gonflement cellulaire. Rupture de la membrane plasmique : fuite des protéines cellulaires. Préservation du noyau

Etape de l’Apoptose -Apoptose. Altération nucléaire : # Condensation nucleaire et de la chromatine # Fragmentation de la chromatine (échelle, TUNEL). Altérations membranaires : # Bourgeonnement membranaire. Altérations cytoplasmiques : # Condensation cytoplasmique : diminution de la cellule # Vacuolisation du RER

Caractéristiques morphologiques :  Diminution du volume cytoplasmique et cellulaire, et cellulaire,  Perte des villosités membranaires,  Condensation du cytoplasme,  Condensation de la chromatine,  Maintien global de l’intégrité des organelles, organelles,  Respect des membranes externes,  Formation de corps apoptotiques. Apoptose ou mort cellulaire programmée Fragmentation de l'ADN par clivage internucléosomal par action d’une endonucléase endogène. par action d’une endonucléase endogène.

DED : “Death effector domain” prodomaine petite sous-unité grande sous-unité CARD : “Caspase recruitment domain” recruitment domain”Caspase-8Caspase-3 p 17 p 12 Caspase-7 p 20p 12 Caspase-10 DED p 17p 12 Caspase-6 p 18 p 11 DED p 18p 11 Caspase-2 p 20p 12 CARD Caspase-9 p 17 p 10 CARD Caspases (Cysteine Aspartique Protéase)

DDDD petite petite sous-unité prodomaine sous-unité grande grande QACXG procaspase Représentation linéaire de la structure des caspases caspase activée

I- à partir des RECEPTEURS MEMBRANAIRES à “ DOMAINES DE MORT ” tels que FAS et TNF-R et DR4 qui recrutent la caspase-8. II- à partir des MITOCHONDRIES qui relarguent leur cytochrome c, ce qui entraîne dans le cytosol la formation de l’apoptosome (Apaf- 1/cytochrome c/ caspase-9/ATP). DEUX VOIES POUR ACTIVER LA CASCADE CASPASIQUE

Fas, TNF-R1 caspase-8 caspase-3 caspase-6caspase-7 caspase-9 cytochrome c Bcl-2 Caspase Activation Pathways mitochondria c FLIPS / L IAP APOPTOSIS MembranaireIntracellulaire

activation des caspases effectrices domaine de mort ( DD ) domaine effecteur de mort Fas FADD caspase-8 procaspase-8 prodomaine grande sous-unité petite sous-unité FADD ( DED ) APOPTOSETNF TRADD caspase-8 procaspase-8 TRADD Activation des Caspases Membranaires

Système Fas/Fas-L

Existe-t-il une mort pour les Lymphocytes FAS FAS-L FAS QuiescentActivés

Système Fas/Fas-L

Fas/Fas-L

Fas, TNF-R1 caspase-8 caspase-3 caspase-6caspase-7 caspase-9 cytochrome c Bcl-2 Caspase Activation Pathways mitochondria c FLIPS / L IAP APOPTOSIS MembranaireIntracellulaire CD2 ?

cyt c Bcl-2 ou Bcl-x L Apaf-1 procaspase-9 Signalapoptotique ATP caspase-9 cytochrome c procaspase-9 Apaf-1 domaines CARD activation de la cascade caspasique mitochondrie cytoplasme Bcl-2 ou Bcl-x L

Cytotoxicité Dépendante des récepteurs TNF/Fas CELLULE CIBLE TNF FAS-L FAS TNF-R MonocytesCD4

Cytoxicité Granzyme Dépendante CELLULE CIBLE Libération Massive Libération Modérée Nécrose Apoptose Caspases

Cytotoxicité CTL et Macrophages CELLULE CIBLE Nécrose Apoptose Perforine Granzyme B TNF FAS-L FAS TNF-R MonocytesCD4CD8

Lymphocytes natural Killer Cellules CD16+, CD56+ Activité indépendante HLA Inhibée par : HLA I HLA-G HLA-E Présence de KIR Active en absence HLA –Tumeur –Infections virales CELLULE CIBLE

Cytotoxicité NK : ADCC CELLULE CIBLE Nécrose Apoptose Perforine Granzyme B FcG

Cytotoxicité CELLULE CIBLE Nécrose Apoptose Perforine Granzyme B TNF FAS-L FAS TNF-R C5->C9 Cellulaire Humoral

Conclusion En transplantation, le greffon peut être détruit par des phénomènes de Nécrose et d’apoptose Ces 2 mécanismes cohabitent fréquemment et peuvent dépendre du nombre des effecteurs présents Les mécanismes mis en jeu pour détruire le greffon sont nombreux et donc parfois difficiles à inhiber (mieux vaut prévenir que guérir) La détection de marqueurs d’apoptose/nécrose peut servir au diagnostic du rejet J. Carstens, N. Markussen, and M. Madsen, Transplantation Proceedings, 37, 3294–3297 (2005)

Rejet Chronique

Lésions vasculaires de rejet chronique Cellules Infiltrantes –Lymphocytes (CD4) –Macrophages –Cellules Endothéliales –Myofibroblastes  Actine, vimentine HLA-DR Dépots –Anticorps –Matrice extracellulaire Collagène TIMP Pilmore HL et al. Transplantation Jun 27;69(12):

contraction proliferation matrix synthesis PDGF, FGF VEGF Effets des Anticorps => Facteurs de croissance Plt Adhésion ET-1, TGF-  PDGF, IGF1

portal fibroblast resting stellate cell collagen  collagenase  TIMP-1  proliferation fibrosis responsiveness to growth factors and matrix signals 2-D-environment stress integrin  activation stress myofibroblast

apoptosis TGF-  1 fibroblast myofibroblast lymphocyte apoptosis proliferating biliary epithelium migration proliferation fibrosis collagen-deposition MMP- inhibition TGF  R CTGFR* CTGF differentiation * integrin aVb3