Cellule micropliée

Les cellules micropliées (ou cellules M ) se trouvent dans le tissu lymphoïde associé au tube digestif (GALT) des plaques de Peyer dans l' intestin grêle et dans le tissu lymphoïde associé aux muqueuses (MALT) d'autres parties du tube digestif . Ces cellules sont connues pour initier des réponses immunitaires muqueuses sur la membrane apicale des cellules M et permettre le transport des microbes et des particules à travers la couche de cellules épithéliales de la lumière intestinale à la lamina propria où les interactions avec les cellules immunitaires peuvent avoir lieu.

Contrairement à leurs cellules voisines, les cellules M ont la capacité unique d'absorber l'antigène de la lumière de l' intestin grêle par endocytose , phagocytose ou transcytose . Les antigènes sont délivrés aux cellules présentatrices d'antigènes , telles que les cellules dendritiques et les lymphocytes B. Les cellules M expriment la protéase cathepsine E , comme les autres cellules présentatrices d'antigènes. Ce processus se déroule dans une structure unique en forme de poche sur leur côté basolatéral. Les antigènes sont reconnus via l'expression de récepteurs de surface cellulaire tels que la glycoprotéine-2 (GP2) qui détectent et se lient spécifiquement aux bactéries. La protéine prion cellulaire (PrP) est un autre exemple de récepteur de surface cellulaire sur les cellules M.

Les cellules M n'ont pas de microvillosités mais, comme les autres cellules épithéliales, elles sont caractérisées par de fortes jonctions cellulaires . Cela fournit une barrière physique qui constitue une ligne de défense importante entre le contenu intestinal et le système immunitaire de l'hôte. Malgré la barrière épithéliale, certains antigènes sont capables d'infiltrer la barrière des cellules M et d'infecter les cellules épithéliales voisines ou de pénétrer dans l'intestin.

Les cellules M se distinguent des autres cellules épithéliales intestinales par leurs différences morphologiques. Elles sont caractérisées par leurs microvillosités courtes ou l'absence de ces protubérances à la surface cellulaire. Lorsqu'elles présentent des microvillosités, elles sont courtes, irrégulières et présentes sur la surface apicale ou une invagination en forme de poche sur la surface basolatérale de ces cellules. Lorsqu'elles n'ont pas de microvillosités, elles sont caractérisées par leurs microplis, d'où leur nom communément connu. Ces cellules sont beaucoup moins abondantes que les entérocytes . Ces cellules peuvent également être identifiées par des composants du cytosquelette et de la matrice extracellulaire exprimés au bord des cellules ou à leur surface cellulaire, tels que l'actine , la villine, la cytokératine et la vimentine.

Les facteurs favorisant la différenciation des cellules M n'ont pas encore été élucidés, mais on pense qu'ils se développent en réponse aux signaux des cellules immunitaires trouvées dans les plaques de Peyer en développement. Les cellules B ont été impliquées dans le développement des cellules M, car elles sont également localisées en grand nombre dans l'épithélium associé aux follicules (FAE). L'absence de populations de cellules B dans l'FAE entraîne une diminution du nombre de cellules M tapissant les plaques de Peyer. De même, on sait qu'une lignée cellulaire de lymphome humain subit également une transition des cellules d'adénocarcinome aux cellules M.

Bien que de nombreuses études aient montré que différents types de cellules dirigent la différenciation des cellules M, de nouvelles recherches caractérisent les voies moléculaires qui guident la différenciation des cellules M. Plus récemment, grâce à des études de perte de fonction et de phénotype de sauvetage, il a été démontré que RANKL est un activateur du récepteur du ligand NF-κB et joue un rôle dans la différenciation des cellules M. RANKL est exprimé dans tout l'intestin grêle, facilite l'absorption d'agents pathogènes tels que Salmonella et est le facteur le plus critique de la différenciation des cellules M. Les microbes présents sur l'épithélium intestinal sont connus pour diriger le développement des cellules M. Par exemple, la protéine effectrice du système de sécrétion de type III SopB active la transition des cellules M des entérocytes . Les cellules M subissent le processus de différenciation pendant quatre jours avant d'atteindre leur pleine maturation. Des études récentes ont suggéré qu'elles proviennent distinctement des lignées lymphoïdes et myéloïdes.

Les pathogènes peuvent profiter des voies de différenciation cellulaire pour envahir les cellules hôtes. Cela se fait en induisant la différenciation des entérocytes en cellules de type M dans l'épithélium intestinal. Dans un cas, la protéine effectrice SopB mentionnée ci-dessus est sécrétée pour déclencher une différenciation rapide des entérocytes localisés dans le FAE par l'initiation de la transition épithéliale-mésenchymateuse dans ces cellules. Lorsque SopB active la différenciation des entérocytes, il agit via l'activation de la voie de signalisation Wnt / b-caténine et déclenche le RANKL et son récepteur, impliqués dans la régulation de l'apoptose cellulaire .

Les cellules M ne sécrètent pas de mucus ni d'enzymes digestives et ont un glycocalyx plus fin , ce qui leur permet d'accéder facilement à la lumière intestinale pour l'endocytose des antigènes. La principale fonction des cellules M est l'endocytose sélective des antigènes et leur transport vers les macrophages intraépithéliaux et les lymphocytes, qui migrent ensuite vers les ganglions lymphatiques où une réponse immunitaire peut être initiée.

Les cellules M jouent un rôle dans l'immunité passive , ou le transfert de l'immunité humorale active pendant et après la grossesse. Les nourrissons dépendent des anticorps spécifiques aux antigènes intestinaux de leur mère, qui se déplacent de l'intestin de la mère vers le lait maternel. Ces anticorps sont capables de se déplacer dans la production de lait via le système lymphatique . Même si le mécanisme de ce transport n'est pas entièrement compris, on suppose que les cellules dendritiques et les macrophages jouent le rôle de véhicules de transport. Chez les femelles qui n'allaitent pas, lorsque les cellules M reconnaissent l'antigène dans l'intestin, elles stimulent la production de nombreux anticorps IgA (immunoglobuline A ) . Ces anticorps sont libérés dans la muqueuse intestinale, les glandes salivaires et les ganglions lymphatiques . Cependant, chez les femelles qui allaitent, les cellules M reconnaissent l'antigène et l'IgA est dirigée de l'intestin vers la glande mammaire. Le déplacement de l'IgA de l'intestin vers la production de lait maternel est contrôlé par des hormones, des chimiokines et des cytokines. Ainsi, la glande mammaire et le lait maternel jouent un rôle essentiel aux côtés des cellules M dans le système immunitaire des muqueuses .

Les cellules M sont exploitées par plusieurs bactéries pathogènes à Gram négatif, notamment Shigella flexneri , Salmonella typhimurium et Yersinia pseudotuberculosis , ainsi que par des prions infectieux , comme dans l'encéphalite spongiforme bovine (maladie de la vache folle), comme moyen de pénétrer l'épithélium intestinal. L'exploitation en tant que facteur de virulence dépend de la capacité du pathogène à se lier aux cellules M et donc à garantir la pénétration de cette manière, car les cellules M échantillonnent le contenu intestinal. Les EPEC (voir Escherichia coli pathogène ) contenant des plasmides avec des gènes pour EAF ( facteur d'adhérence d'Escherichia coli ) adhèrent aux cellules M. Ils sont également exploités par des virus tels que le poliovirus et le réovirus pour leur dissémination. CXCR4, mais pas à tropisme CCR5, a été noté comme étant capable de se lier aux cellules M et d'être transporté à travers l'épithélium par elles.