Lire cet article dans:

Le système immunitaire et l'immunité chez le porc. Régulation des cytokines

Que sont les cytokines, que font-elles et comment fonctionnent-elles dans le système immunitaire ?

Le début, l'activation et la régulation de l'inflammation, de la réponse immunitaire innée et spécifique et aussi des réactions de phase aiguë est due en grande partie à de petits polypeptides, génériquement appelée cytokines qui se lient à des récepteurs spécifiques sur les cellules cibles.

Les cytokines sont sécrétées par de nombreux types de cellules, peut-être par tous, en particulier les lymphocytes et les macrophages activés en réponse à divers stimuli.

La synthèse des cytokines est un phénomène de courte durée, étroitement contrôlé et strictement dépendant de la présence d'un agent ou d'une stimulation extérieure; une fois synthétisées, elles sont rapidement sécrétées, agissent et sont utilisées sans s'accumuler. En outre, compte tenu de la forte affinité de leurs récepteurs, une dose minime de cytokines est nécessaire d'avoir un effet biologique.

Les cytokines peuvent avoir une action autocrine, quand elles interagissent avec les récepteurs de la même cellule qui les produit, ou une action paracrine lorsqu'elles agissent sur les cellules voisines; elles peuvent également avoir une action endocrine similaire aux hormones « classiques» lorsqu'elles passent dans la circulation sanguine et peuvent atteindre et agir sur des cellules et des tissus éloignés.

Les cytokines agissent rarement seules, mais souvent elle sont sécrétées avec d'autres cytokine qui s'influencent mutuellement. Les cytokines peuvent agir sur différents types de cellules (pléiotropisme) et déterminer, selon les cas, des réponses semblables ou différentes; d'autre part, il est également possible que différentes cytokines puissent agir sur la même cellule en déterminant des effets similaires (effet redondant).

Certaines cytokines peuvent coopérer (effet synergique) ou, au contraire, peut se contrarier (effet antagoniste). La capacité d'une cytokine à augmenter ou supprimer l'activation d'autres cytokines est d'une importance fondamentale dans la régulation positive ou négative des mécanismes de la réponse immunitaire ou inflammatoire.

Pour agir, les cytokines se lient à des récepteurs spécifiques de la surface cellulaire et cette liaison détermine la transmission du signal à partir du cytoplasme vers le noyau, qui intervient par l'expression de gènes qui peuvent être inactifs.

Étant donné que les cytokines ont des activités si importantes et si différentes, elles doivent aussi avoir des mécanismes de contrôle efficaces pour prévenir une action non contrôlée qui causerait des effets pathologiques. Ces mécanismes de contrôle de récepteurs comprennent: 1) réduction de l'expression du récepteur; 2) récepteur leurre ("decoy receptor") qui ne transmet pas le signal; 3) récepteurs solubles, conséquence de la séparation du domaine extracellulaire du récepteur, qui se lie à des cytokines à l'extérieur de la cellule; 4) récepteurs antagonistes qui entrent en compétition avec la cytokine dans le récepteur de liaison et n'activent pas la transmission du signal; 5) cytokines antagonistes avec une activité inhibitrice (cytokines anti-inflammatoires) qui sont capables de diminuer la synthèse de récepteurs d'activation ou d'augmenter les mécanismes de contrôle.

Les cytokines impliquées dans l'immunité innée et spécifique sont classées en grands groupes:

  1. Les interleukines (IL -); Un groupe large et hétérogène de cytokines avec une grande fonction et effet sur les leucocytes. Jusqu'à 2017, ils ont été découverts et numérotés 38 interleukines.
  2. Facteur de nécrose tumorale (TNF-) : ce sont deux cytokines apparentées, une produite principalement par les macrophages (TNF-α) et l'autre par les lymphocytes T (TNF-β). Leur nom ( «facteur de nécrose tumorale») provient de leur capacité à induire l'apoptose (mort programmée des cellules) dans les cellules cancéreuses, cependant, le TNF-α a de nombreuses fonctions pro-inflammatoires et immunitaires;
  3. Les interférons (IFN) sont divisés en IFN de type I (IFN-α, IFN-β) et IFN de type II (IFN-γ). Ce sont des protéines synthétisées lors de la réponse innée contre les virus (IFN de type I) et par les cellules immunitaires lors de la réponse des Th1 (IFN-γ).
  4. Les facteurs de croissance: de nombreuses cytokines ont des effets importants sur la prolifération des cellules immunitaires, telles que IL-2, IL-3, IL-5, IL-7 et aussi certains CSF ( "Colony Stimulating Factor") comme G-CSF , M- CSF et GM - CSF. TGF β a un effet immunorégulateur / inhibiteur.
  5. Les chimiokines sont une grande famille de polypeptides qui ont un rôle dans le recrutement et la chimiotaxie des leucocytes et des lymphocytes au cours de l'inflammation et de la réponse immunitaire. Les principales chimiokines sont: 1) l'IL-8 est une chimiokine spécifique pour les neutrophiles; 2) MCP1 recrute et active les monocytes; 3) MIP-1 recrute des monocytes, des cellules T et NK; 4) RANTES recrute des monocytes, des lymphocytes T et des cellules NK, des basophiles et des éosinophiles; 5) Eotaxine, recrute des éosinophiles.

Tableau 1. Cytokines groupées en fonction de leur principale fonction immunitaire

Fonctions Cytokines
Début et maintintien de la réponse inflammatoire/innée IL-1, TNF-α, IFN-α/β, IL-8, IL-6, IL-15, IL-18, IL-12
Régulation de l'immunité spécifiuqe CYTOKINES ACTIVATRICES
Activatrices de Th1: IL-12, IL-18
Activatrices de Th2: IL-4
Activatrices de Th17: IL-6, IL-23
CYTOKINES EFFECTRICES
Th1: IL-2, IFN γ
Th2: IL-4, IL-5, IL-13
Th17: IL-17, IL-21
Treg: IL-10, TGFβ
Recrutement de cellules immunitaires/inflammatoires Chimiokines (IL-8, MCP1, MIP-1, Rantes, Eotaxine)
Contrôle et désactivation de l'inflammation et de l'immunité IL-10, TGFβ
Prolifération et différenciation des cellules immunitaires GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-15

Tableau 2. Fonctions des principales cytokines impliquées dans la régulation de l'immunité

Cytokines Origine principale Fonctions
IL-1 Cellules épithéliales, cellules infectées, neutrophiles, macrophages Activation des cellules inflammatoires / innées et cellules endothéliales; Induction de la fièvre
TNF-α Cellules épithéliales, cellules infectées, neutrophiles, macrophages, cellules éNK Activation des cellules inflammatoires / innées et cellules endothéliales; Effet endocrine; Induction catabolique
IL-8 Cellules épithéliales, endothéliales et innées

Recrutement et activation de neutrophiles

IL-6 Cellules endothéliales, neutrophiles, macrophages Activation des cellules inflammatoires / innées et cellules endothéliales; Effet systémique endocrine acvec induction catabolique
MCP1 Cellules épithéliales, endothéliales et innées Recrutement et activation de monocytes
IFNα/β Cellules infectées Activité antivirale; Activation de cellules innées, induction de molécules d'adhésion; Augmentation de l'expression de MHC dans les cellulmes dendritiques
IFNγ Cellules NK, et/ lymphocytes δ T, lymphocytes Th1, lymphocytes T cytotoxiques T (CTL) Rôle principale dans l'immunité à médiation cellulaire contr eles pathogènes intracellulaires: activation de macrophages, cellules NK, CTL, mantien de la différenciation Th1.
IL-15 Cellules dendritiques Prolifération et activation de cellules NK et NKT; Prolongation de la survie des cellules T à mémoire
IL-12

Cellules dendritiques, macrophages

Induction Th1
IL-18 Cellules dendritiques, macrophages Induction Th1; Activité pro-inflammatoire
IL-17 Lymphocytes Th 17 Activité pro-inflammatoire; recrutement et activation de neutrophiles; augmentation des peptides antimicrobiens
IL-22 Lymphocytes Th 17 Impulsion de l'inflamation aigue à médiation neutrophiles avec IL-17
IL-10 Macrophages M2 polarisés, Lymphocytes T reg , Lymphocytes Th2- Activité antiinflammatoire et immunosuppressive
TGFβ Lymphocytes T reg, Lymphocytes Th2 Activité antiinflammatoire et immunosuppressive
IL-2 Lymphocytes T Prolifération et activation de cellules T et B; activation de cellules NK
IL-4 Lymphocytes Th2 Cytokines Th2: stimulation et croisance des cellules B, induction de sécrétion d'IgA et IgE
IL-5 Lymphocytes Th2 Cytokines Th2 impliquées dans la production d'éosinophiles

Commentaires de l'article

Cet espace n'est pas destiné a être une zone de consultation des auteurs mais c'est un lieu de discussionouverts à tous les utilisateurs de 3trois3.

Pour commenter, vous devez être utilisateur de 3trois3 et vous connecter

Vous n'êtes pas encore utilisateur de 333?inscrivez-vouset accédez aux cours du porc, au moteur de
recherche,...C'est gratuit et rapide
Etes vous enregistré dans 333?LOGINSi vous avez oublié votre mot de passe nous vous l'envoyons ici

tags