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Développement de la tolérance immunitaire
La reconnaissance du « soi » et du « non soi » est une des propriétés fondamentales du système immunitaire. L'acquisition de cette tolérance du soi est atteinte essentiellement au cours de la maturation des cellules T dans le thymus. Il est impressionnant de constater que 95% de toutes les cellules colonisant le thymus meurent avant d'avoir eu le temps d'arriver à maturité et de migrer dans les organes lymphatiques périphériques. Ce « gaspillage » est à mettre sur le compte de critères de sélection extrêmement drastiques utilisés lors du développement des cellules T dans le thymus. De cette manière la certitude est acquise que seules les cellules T avec des récepteurs potentiellement utiles vont pouvoir survivre.
Bien que quelques cellules B soient également éliminées au cours du processus de sélection, le mécanisme principal de la tolérance immunitaire du soi est lié à l'élimination des cellules T réagissant au soi dans le thymus. Il s'agit en l'occurrence de cellules T liant fortement leprésentant un peptide du soi. Etant donné que la plupart des cellules B nécessitent pour leur réaction avec l'antigène l'assistance des cellules T auxiliaires (helper), l'élimination des cellules T réagissant au soi induit par conséquent l'innocuité des cellules B réagissant au soi. Le répertoire des cellules T est donc en fin de compte le résultat du processus de sélection positive et négative.
Sélection positive
Les cellules T qui reconnaissent au cours de leur développement dans le thymus le complexe peptide associé à une molécule du CMH mais sans se lier fortement sont sélectionnés positivement. Les cellules ne remplissant pas ces critères de sélection, soit parce qu'elles lient trop fortement les molécules du CMH ou parce qu'elles ne les reconnaissant pas, sont éliminées par apoptose au cours de leur développement.
En dépit des cette sélection positive, il subsiste toutefois un problème majeur. Si des peptides du soi des lymphocytes T en voie de développement dans le thymus s'associent aux molécules du CMH se reconnaissent et atteignent le système lymphatique périphérique, ils peuvent provoquer dans l'organisme des dégâts considérables. En effet, des produits du métabolisme sont sans cesse transportés par les molécules du CMH à la surface cellulaire. Afin d'éviter un telle catastrophe, un deuxième processus de sélection négative doit avoir lieu dans le thymus.
Sélection négative
Tout comme pour la sélection positive, la sélection négative implique également l'interaction du récepteur de la cellule T (RCT) avec une molécule appropriée du CMH. Contrairement à la sélection positive, qui a lieu au niveau des cellules épithéliales dans le cortex thymique, la sélection négative se fait dans la médulla du thymus à la surface d'autres cellules notamment les cellules dendritiques ou les macrophages. C'est là que seront éliminées les cellules T qui réagissent fortement aux interactions entre le CMH présentant un peptide du soi. Ce n'est qu'une fois ces deux sélections terminées avec succès que les lymphocytes T deviendront des cellules immunocompétentes circulant dans le sang et colonisant les organes lymphatiques secondaires.