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

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

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