Les cellules dendritiques (CD), ainsi nommées en raison de leur forme arborescente ou dendritique, sont responsables de l’initiation des réponses immunitaires adaptatives et fonctionnent donc comme les « sentinelles » du système immunitaire. Paul Langerhans a décrit pour la première fois les CD dans la peau humaine en 1868, mais il pensait qu’il s’agissait de cellules nerveuses cutanées. Les DC sont des leucocytes dérivés de la moelle osseuse (BM) et constituent le type le plus puissant de cellules présentatrices d’antigènes. Elles peuvent également être propagées in vitro à partir de la MO et du sang en utilisant diverses combinaisons de facteurs de croissance, tels que le facteur de stimulation des colonies de granulocytes et de macrophages (GM-CSF) et le ligand Flt3. Les cellules DC sont spécialisées dans la capture et le traitement des antigènes, transformant les protéines en peptides qui sont présentés sur les molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) reconnues par les lymphocytes T. Les cellules DC sont hétérogènes, par exemple en ce qui concerne le nombre d’anticorps. Les CD sont hétérogènes, par exemple les CD myéloïdes et plasmacytoïdes ; bien que toutes les CD soient capables de capturer, de traiter et de présenter des antigènes aux cellules T naïves, les sous-types de CD ont des marqueurs distincts et diffèrent en termes de localisation, de voies migratoires, de fonction immunologique détaillée et de dépendance vis-à-vis des infections ou des stimuli inflammatoires pour leur génération. Au cours du développement d’une réponse immunitaire adaptative, le phénotype et la fonction des DC jouent un rôle extrêmement important dans l’initiation de la tolérance, de la mémoire et de la différenciation des T-helper 1 (Th1), Th2 et Th17 polarisés.
Les DCs reliant l’immunité innée et adaptative
Puisque les DCs possèdent de nombreux processus cytoplasmiques, elles ont une surface élevée permettant un contact intime avec un grand nombre de cellules environnantes, par exemple les cellules T, les cellules tueuses naturelles, les neutrophiles, les cellules épithéliales, etc. Par exemple, expérimentalement, une seule DC mature (mDC) est nécessaire pour stimuler 100-3000 cellules T. Les précurseurs des DC migrent de la BM à travers le flux sanguin vers presque tous les tissus non lymphoïdes, où ils résident à l’état immature (iDC), échantillonnant continuellement leur environnement par endocytose, macropinocytose et phagocytose. Ils peuvent étendre leurs processus à travers les jonctions serrées des épithéliums pour augmenter la capture des antigènes même en l’absence d’infection/inflammation manifeste. Lors de l’invasion par des agents pathogènes, les iDC résidentes détectent les intrus par le biais de récepteurs de reconnaissance des formes (par exemple, les TLR), capturent les antigènes et quittent rapidement le tissu. Ils rampent à travers les cellules, traversent l’endothélium des vaisseaux lymphatiques et migrent vers les ganglions lymphatiques de drainage (LN) en réponse à un certain nombre de chimiokines telles que CCL19 et CCL21. Au cours de leur migration à partir des tissus périphériques, les DC subissent une maturation phénotypique et fonctionnelle. Plus particulièrement, elles cessent de capturer des antigènes tout en régulant à la hausse l’expression de molécules de co-stimulation telles que CD80 et CD86 et le récepteur de chimiokine CCR7, et sécrètent des cytokines pro-inflammatoires telles que TNF-α et IL-12. Après avoir atteint le sinus subcapsulaire du LN, les DCs se déplacent vers les zones de cellules T. Là, les DC interdigitantes participent activement à la présentation des antigènes aux cellules T.
Figure 1. Morphologie des cellules dendritiques : Gauche : DCs murines dérivées de BM et maturées par LPS. À droite : DCs CD11c+ et MHCII+ isolées de poumon murin.
Immunothérapie par DCs
L’exploitation des capacités de régulation immunitaire des DCs est très prometteuse pour le traitement du cancer,des maladies auto-immunes et la prévention du rejet de greffe. La manipulation des DCs pourrait les transformer en l’adjuvant le plus efficace pour renforcer les défenses immunitaires de l’hôte. Dans le cas du cancer, il a été démontré que les tumeurs suppriment les CD en sécrétant des cytokines anti-inflammatoires telles que l’IL-10, ce qui conditionne les CD locales à former des cellules T suppressives. Afin de contourner ces mécanismes, les CD pourraient être générées ex vivo, chargées d’antigènes tumoraux et réinjectées pour renforcer l’immunité de l’hôte contre les cellules tumorales. Les vaccins DC générés de cette manière sont généralement sûrs, avec des effets secondaires minimes, et se sont avérés réalisables et efficaces chez certains patients. D’autres stratégies exploitant les DC dans divers troubles ont également été décrites et font l’objet d’essais cliniques.