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LE ROLE
DES
CYTOKINES
Professeur Lionel Prin – Immunologie – Lille 2
Université de Lille – Nord de France
Cytokines
Glycoprotéines (8 à 50 kDa)
"Messagers de la communication cellulaire"
Immunité
naturelle
(LPS  TLR4)
Activation
Immunité
adaptative
(peptide -HLATCR)
Transduction
Facteurs de
transcription
Transcription
ADN
ARN
Produit
=
cytokine ou
Récepteur de cytokine
Traduction
Régulation post transcriptionnelle
(Glycosylation)
Immunité Naturelle
Reconnaissance
Les Signaux
Current Opinion in Immunologie, 2002, 14 (6), 744-59
Implication des cytokines
A toutes les étapes de la réponse immune
CPA
Inducteur
Présentation antigénique
(INFg
 HLAII)
Prolifération T
G1 S (IL-2)
Mobilisation
(Cytokines, Chimiokines )
Expression des «adhésines»
(TNF)
Adhérence / Diapédèse
Maturation
BLc
PL
(IL-10, IL-6)
Commutation
Bm
Be (IL-4, IL-13)
Effecteur
Activation
T Lc
(TNF, IFN)
Le réseau des Cytokines :
Un réseau en connexion
avec les grands systèmes de communication
STRESS
Réponse adaptée
Homéostasie
Réponse adaptée
Equilibre
Equilibres
Nutrionnels
Système
Hormonal
Métabolisme
Osseux
I
m
m
u
n
Métabolisme
Hépatique
Inter-dépendance des systèmes biologiques
Système
nerveux
Hématopoïèse
Inter-dépendance des systèmes
Neuro - Immuno - Endocriniens
Système
immunitaire
CRH
(-)
(-)
ACTH
Gluco
corticoïdes
Infection
1
Système
immunitaire
SNC
Informations
IL-1  CRF
+
Infection
Traduction biologique
2
Système immunitaire : Un "organe des sens" ?
Propriétés des cytokines
A
Pléïotropisme
Sources multiples
B
C
1
Cascade
3
2
D
Compétence (réceptivité)
Coordination : réseau
exemple = TNF
Réponse A
Réponse A
Redondance
Cytokines :
Différents types d'action
en fonction de la "distance"
Autocrine : producteur = consommateur
Paracrine
consommation à courte distance
"Endocrine"
consommation à grande distance
Familles des Cytokines
Interleukines : IL-1 ... IL-18
Interférons : IFNa, IFNb, IFNg
Colony Stimulating Factor (CSF) : GM/M/G-CSF
Tumor Necrosis Factor : TNF, LTa, LTb
Facteurs de croissance : PDGF, FGF, EGF...
Chimiokines : a/ CxC (IL-8) b/CC (éotaxine)
Multiples cellules
productrices
Nombreuses
cytokines
Action en
cascade
Redondance
Pléïotropisme
Synergie / Addition
Antagonisme
Le "réseau" des Cytokines
Réponse Immune
Réaction
inflammatoire
Hématopoïèse
GM-CSF ...
EPO...
IL-3 ...
IL-5 ...
IL-7...
Système
neuroendocrinien
Métabolismes
osseux
hépatique
Cytokines :
Des effets "équilibrés"
Anti-inflammatoires
IL-10
TGF-b
IL-1RA
IL-12
IL-18
IFN-g
TNF
IL-1
IL-6
Pro-inflammatoires
IL-17
Inhibition
réciproque
-
Th1
IFNg
IMC
Th17
-
IL-4,
IL-5
IMH
Th2
Fonction des Cytokines
Effets biologiques
élémentaires
Biodisponibilité
1/2 vie
Matrice
extracellulaire
Place dans le réseau
Agonistes
Antagonistes
Études in vitro
Concentration :
10-9 à 10-12 M/L
Compétence
des cellules cibles
"récepteurs"
Pertinence in vivo
Familles de récepteurs
Apparentés
à la super famille des Ig
NH2
Exemple: IL-1R
COOH
Famille
des Récepteurs
à l'IL-8
Exemples :
IL-8 R,
C5a-R,
PAF-R
fMLP-R
Récepteurs des
hématopoïétines
Exemple:
Chaîne a :
IL-3R, IL-5R, GM-CSF R
Chaîne b :
chaîne commune
Famille des Récepteurs
des interférons
Exemples :
IFNa /b,
IFNg
Famille des Récepteurs
des TNF
Exemples :
TNFa , LT
CD40-L
CD95-L
Activation
Apoptose
c
c
c
c
Récepteurs de cytokines
Voies de signalisation
Cytokines :
"Du normal ... au pathologique"
Homéostasie
Déficit de production
Excès de production
Morbidité
Manipulation de la RI
Rôle des cytokines
Cytokines - cytokines recombinantes
• IFNa (hépatites) IFNg (leishmanioses viscérales) ...
• IL-2, TNF (cytotoxicité anti-tumorale) ...
• IFNa (leucémies à tricholeucocytes)
• Facteurs de croissance (aplasies)
Anti-cytokines
• Anti-TNF (choc septique  efficacité = )
• Maladies inflammatoires chroniques
(anti-IL-6, anti-TNF…)
Récepteurs solubles
• TNFs
Anti- récepteurs de cytokines
• Anti IL-1 récepteur