Les cytokines

Les cytokines
Définition
• Les cytokines sont des molécules qui permettent la
communication entre les cellules du système immunitaire.
• Ce sont généralement des molécules solubles, mais
certaines existent également sous forme membranaire.
• Ce sont des protéines ou des glycoprotéines relativement
petites (PM<30KDa).
Cytokines
• Effets
– autocrines
– Paracrines
– Endocrines
ex: IL-2
Les cytokines régulent l’activation, la prolifération et la
différenciation des cellules cibles
Propriétés générales des cytokines
• Les cytokines se lient à des récepteurs spécifiques sur la membrane
de leur cellules cibles.
• Elles déclenchent des voies de transduction qui modifient l’activité
enzymatique et l’expression des gènes dans ces cellules.
• Elles régulent la réponse immunitaire:
- en stimulant ou en inhibant la prolifération et/ou la différenciation
des cellules.
- en régulant la sécrétion des Ac ou d’autres cytokines.
- en induisant la mort programmée de la cellule cible dans certains
cas.
Modèle général de transduction du signal activé par les
récepteurs de cytokines.
Modes d’action des cytokines
Modes d’action des cytokines
• Une cytokine ayant différents effets biologiques en fonction de la cellule
cible a une action pléïotropique.
• Les cytokines qui induisent des fonctions semblables sont dites
redondantes.
• Quand l’effet combiné de deux cytokines est plus grand que celui des effets
de chaque cytokine pris séparément: synergie.
• Quand les effets d’une cytokine inhibe ceux d’une autre cytokine:
antagonisme.
• Lorsque l’action d’une cytokine sur une cellule cible conduit cette dernière
à produire d’autres cytokines: induction en cascades.
Les cytokines ont de nombreuses fonctions biologiques
La réponse inflammatoire
L’inflammation
•
Signe: douleur, rougeur, chaleur au site d’infection: augmentation du diamètre
vasculaire (vasodilatation), donc augmentation du volume sanguin, ce qui
chauffe le tissu et le fait rougir.
•
La perméabilité vasculaire augmente provoquant une fuite de fluide (contenant
les leucocytes) qui s’accumule dans le tissu infecté et donne un oedème.
•
L’activation des macrophages, cellules dendritique et mastocytes par les PAMP
conduisent à la libération de cytokines pro-inflammatoires (TNF-a, IL-1 et IL6). Les leucocytes recrutés vont amplifier la réponse en secrétant de nouveaux
médiateurs.
•
La réponse inflammatoire se conclue par l’élimination du pathogène et
l’initiation de la réparation des lésions et l’induction d’une réponse adaptative.
Six familles de cytokines
Les cytokines de la Famille des IL-1
•
Sont secrétés très tôt au cours de la réponse
immunitaire par les cellules dendritiques,
monocytes ou macrophage.
•
Leur
secretion est stimulée par la
reconnaissance d’Ag viraux, parasitaires ou
bactériens par les récepteurs de l’immunité
innée.
•
Sont
généralement
pro-inflammatoires:
augmentent la perméabilité des capillaires et
amplifient la migration des leucocytes vers les
tissus infectés.
•
Activation des LB et des LT lors de la réponse
adaptative.
Les hématopoïétines
• Les membres de cette famille présentent des simillarités structurales mais
induisent différentes fonctions:
-IL-2 déclenche la prolifération des LB et LT.
-IL-6 induit la différenciation des LB en plasmocytes.
-IL-4 et IL-12 induisent la différenciation des LTH en différentes souspopulations.
• Ils ne sont pas tous impliqués dans des fonctions hématopoïétiques
(contrôle de la différenciation des cellules sanguines dans la MO).
Famille des interférons
• Interférons de type I (INFa et INFb) empêchent la réplication des cellules
infectées par les virus.
• L’interféron de type II (INFg): oriente l’aide par les LT vers le type TH1,
induit l’activation des macrophages et la différenciation des LTc.
• Tous les interférons agmentent l’expression des molécules du CMH à la
surface des cellules, ce qui accroit leur capacité de présentation de l’Ag.
Les interférons induisent un état antiviral par la synthèse de
protéines antivirales qui bloquent la traduction des ARN
messagers viraux en protéines virales
Famille des nécroses de tumeurs
• Le TNFa (Tumor necrosis factor) est une cytokine pro-inflammatoire. Il a
une action anti-tumorale, anti-parasitaire et anti-virale.
• Les autres membres de cette famille jouent un rôle dans la différenciation et
l’homéostasie des LB.
• CD40L est une cytokine exprimée à la surface des LT nécessaire à la
signalisation de la différenciation des LB.
• FasL induit l’apoptose en se fixant sur récepteur spécifique Fas.
L'apoptose induite par les "récepteurs de mort", TNFR1
et FAS
La familles de l’IL-17
• Les IL-17 (17A,17B,17C,17D et 17F) sont pro-inflammatoires.
• L’IL-17E favorise la différenciation des TH2 anti-inflammatoire et réprime
la réponse TH17: rétroaction négative.
Les chimiokines
Contrôlent la migration des cellules immunitaires vers les organes lymphoïdes ou vers
le site d’inflammation.
Parmi elles on compte IL-8 qui recrute les polynucléaires neutrophiles.
Les chimiokines
Les cellules du système immunitaire sont controlées par
un réseau de cytokines
Balance Th1/Th2
Balance Th1/Th2
Les cellules Th1 dirigent l’immunité cellulaire qui permet d’éliminer les
pathogènes intracellulaire, les cellules cancéreuses et de prévenir les réactions
d’hypersensibilité de la peau.
Les cellules Th2 dirigent l’immunité humorale permettant la destruction des
organismes extracellulaires grâce aux anticorps sécrétés.
L’équilibre entre les deux sous populations de lymphocytes T permet de
maintenir une homéostasie fonctionnelle générant une réponse immunitaire
appropriée .
Le paradigme Th1/Th2 est considéré
l'immunopathologie des maladies allergiques.
comme
déterminant
dans