Cours : Les cytokines

Le cors humain est constitué de multiples cellules, unités de bases du monde vivant. Elles transportent toutes les fonctions vitales qui nous permettent d'être en vie. Notamment les cellules qui entrent en jeu dans l'immunité : elles envoient sans cesse des signaux aux autres cellules afin de les avertir de ce qui les entourent. 

Pour communiquer, les cellules immunitaires utilisent des cytokines, qui sont des groupes de protéines sécrétées par les cellules du système immunitaire agissant comme des messagers chimiques. Les cytokines libérées affectent les actions des autres cellules en se liant aux récepteurs situés à leur surface. Ils recoivent le message chimique de la cytokine, puis la cellule réceptrice effectue une réponse basée sur ce message.  Les cytokines agissent selon différents modes d’action : autocrine, juxtacrine, paracrine et endocrine.

Il existe différents types de cytokines, notamment :

• Les chimiokines
• Les interférons
• Les interleukines
• Les lymphokines
• Le facteur de nécrose tumorale (TNF)

Ils peuvent agir seuls, travailler ensemble, ou travailler les uns contre les autres, mais le role des cytokine est toujours d'aider à réguler la réponse immunitaire. Les cytokines sont impliquées dans de nombreux aspects du phénomène inflammatoire et de l'immunité.

1) Les chimiokines 

Ils font appel aux cellules du site d'infection par chimiotaxie, en tant que coordinateur de la bataille de l'infection. Par exemple, lorsqu'une substance étrangère est détectée, des ordres chimiques sont envoyés aux cellules immunitaires, y compris divers globules blancs. Ces cellules voyagent ensuite vers la zone pour éliminer la menace.  Parmi les chimiokines les plus remarquables on compte IL-8 qui recrute les polynucléaires neutrophiles.

2) Les Interférons  

Les interférons, historiquement premières cytokines découvertes, sont des protéines empêchant les virus de se répliquer. Si une cellule est envahie par un virus, elle libère alors les interférons, ayant pour effet de signaler aux autres cellules de mettre leurs boucliers, afin que le virus ne se propage pas. Ainsi, les interférons ont empêché la propagation du virus. Les interférons activent également les cellules T tueuses naturelles. Ces cellules favorisent la lutte contre le virus en détruisant les cellules infectées.

2 groupes d'interférons selon les récepteurs qu'ils activent :

• Interférons de type 1
  • prennent en compte les récepteurs interférons α et interférons β
  • jouent un role dans la réponse immunitaire innée
  • produits à la fois par les cellules immunitaires mais aussi par d'autres types de cellules (ex : cellules épithéliales)
• Interférons de type 2
  • prennent en compte les récepteurs interférons γ
  • produits uniquement par les cellules immunitaires (LB, LT, cellules NKT) lors de la réaction immunitaire adaptative

3) Les interleukines

Les interleukines quant à elles sont des protéines qui régulent les réponses immunitaires et inflammatoires. Ils sont produits principalement par les globules blancs. Leur fonction consiste à envoyer des signaux aux autres globules blancs en leur demandant de se mettre au travail ! Le préfixe "inter" pour "communication entre les cellules", et "leukine" fait référence aux leucocytes, l'appellation des globules blancs. Les interleukines sont donc la passerelles de communication entre les leucocytes. Il existe de nombreux types d'interleukines, et chacun a un role à jouer dans le système immunitaire. Ces fonctions comprennent la croissance, la maturation, et l'activation des cellules immunitaires.

On dénombre plusieurs types d'interleukines :

• L’IL-1 : cytokine pro-inflammatoire agissant au niveau de l’hypothalamus lors de l'infection, induisant la synthèse de prostaglandine (à l’origine de la fièvre), ainsi qu’au niveau du foie pour activer la synthèse de molécules de la phase aigüe de l’inflammation.
• L’IL-4 : cytokine produite par la cellule NKT, permettant la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire 2 (LTH2) et aidant à la différenciation des LB en plasmocytes
• L’IL-6 : cytokine pro-inflammatoire agissant au niveau du foie lors de l'infection, afin d’activer la synthèse de molécules de la phase aigüe de l’inflammation
• L’IL-7 : joue un rôle indispensable dans la maturation des lymphocytes B, grâce à sa sécrétion au niveau de la moelle osseuse
• L’IL-10 : cytokine anti-inflammatoire, jouant un rôle de régulation de la réaction inflammatoire
• L’IL-12 : cytokine pro-inflammatoire qui module l’activation des lymphocytes T. Elle permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire 1 (LTH1)
• L’IL-13 : cytokine produite par la cellule NKT
• L’IL-18 : cytokine pro-inflammatoire qui module l’activation des lymphocytes T. Elle permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire 1 (LTH1)
• L’IL-23 permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire 17 (LTH17)

4) Les Lymphokines

Les lymphokines, comme leur nom l'indique si bien, sont des cytokines produites par les lymphocytes. Les lymphocytes sont des globules blancs produisant des anticorps (lymphocytes B), ou qui attaquent directement les envahisseurs (lymphocytes T). Ces lymphocytes produisant des lymphokines (ou monokines), agissant comme des messagers, en envoyant des signaux aux autres cellules, telles que les macrophages et d'autres lymphocytes, en leur indiquant d'agir au niveau de la zone infectée. 

5) Le facteur de nécrose tumorale (Tumor Necrosis Factor : TNF)

La TNF-α : la plus importante des cytokines pro-inflammatoires. Elle agit au niveau du foie lors d’une infection en induisant la synthèse de molécules de la phase aigüe de l’inflammation, et agit également au niveau de l’endothélium vasculaire en induisant la synthèse de protéines membranaires qui seront indispensable à la diapédèse des cellules immunitaires.