Les cytokines

 

Dernière mise à jour : 2022.4.30

 

 

Les cytokines (ou interleukines) sont des messagers intercellulaires du système immunitaire. En outre, le système immunitaire utilise ces cytokines pour rapporter le cerveau de l'état immunologique de l'organisme (éventuelle infection). Les cytokines assurent la communication entre les différentes lignes de défense et doivent informer le système immunitaire (leucocytes) correctement afin de pouvoir mobiliser les meilleures armes au bon endroit.

 

Les cytokines sont libérées par certaines cellules et transmettent des signaux à d'autres cellules participant au même processus immunitaire. Le plus souvent, elles incitent les cellules du système immunitaire à se mettre en action ou justement à se reposer (activité pro-inflammatoire ou anti-inflammatoire).

 

Les cytokines sont des protéines solubles et des éléments très importants dans le contrôle de la réponse immunitaire (immunité inné). Elles modulent la différenciation et la multiplication des cellules souches hématopoïétiques ainsi que l'activation des lymphocytes et des phagocytes. Elles contrôlent la balance entre les réponses humorales et cellulaires (voir : "La réponse immunitaire"). D'autres cytokines peuvent intervenir dans l'inflammation ou encore avoir une fonction de cytotoxines. La plupart des cytokines ont un effet pléiotrope (activités multiples) et différents types cellulaires produisent différents cocktails de cytokines. La plupart des cytokines agissent sur des cellules différentes de celles qui les produisent (action paracrine) mais certaines peuvent aussi stimuler le même type de cellules (action autocrine) (voir : "La communication intercellulaire").   

 

Types :

 

1. • Lymphokines : sont des cytokines libérées par des cellules auxiliaires T (= cellules CD4).

 

1. 1. • Les interférons (IFN) : sans interférons, le système immunitaire aurait difficile à garder une infection virale sous contrôle. Ils incitent les cellules infectées à se suicider (apoptose) et la mise en latence du virus (en attendant une réactivation).

 

1. 1. 1. • IFN α en β :

         • • les α lymphokines sont produites par la plupart des cellules de l'organisme, présentant e.a. une action antivirale et antitumorale : les interférons empêchent la multiplication virale et renforcent l'action cytotoxique des cellules T killer (quand une cellule identifie un interféron étranger, un peptide est produit pour prévenir la réplication virale dans la cellule) ;

           • les β lymphokines sont produites par des fibroblastes (cellules du tissu conjonctif) suite à un contact avec certaines structures d'ARN, preuves d'activité virale.

 

1. 1. 1. • IFN γ : lymphokine produite par les lymphocytes T (NK (natural killer) en Th1 :

         • • intervient dans la régulation des processus immunitaires ;

           • facteur activant des macrophages : sa sécrétion fait apparaître des molécules HLA sur les cellules où ils sont stockés, ensuite les couples HLA/peptide sont formés, entraînant la reconnaisance du peptide étranger par les lymphocytes T (CD4)... (voir : "Réponse immunitaire, la reconnaissance de l'antigène") ;

           • augmente la perméabilité de la muqueuse intestinale, ce qui accroît la quantité de peptides antigéniques pénétrant dans la circulation sanguine ;

           • "avertit" les cellules saines d'une attaque virale imminente, offrant à ces cellules l'opportunité de se préparer p. ex. en consolidant leur membrane.

 

 

1. 1. • Les interleukines (IL-X) : messagers intracellulaires entre leucocytes ; il existe différentes sortes.

 

Les plus connues :

 

1. 1. 1. • l'interleukine-1 (IL-1) : cette interleukine pro-inflammatoire est produite par les macrophages, après la phagocytose d'un envahisseur (réaction immunitaire). Si l'IL-1 atteint l'hypothalamus, elle peut provoquer une réaction de fièvre et de fatigue. Elle est impliquée dans nombreuses activités telles que pyrogenèse, inflammation, stress, sommeil et en particulier réponses immunitaires.

 

1. 1. 1. • l'interleukine-2 (IL-2) : active les cellules auxiliaires T (Th1) et stimule de cette façon la multiplication cellulaire, augmentant ainsi le nombre de cellules CD4. Elle est utilisée en immunothérapie pour traiter le cancer et dans le cadre de l'infection par le VIH pour stimuler la prolifération des CD4.

 

1. 1. 1. • l'interleukine-6 (IL-6) : une interleukine puissante qui participe e.a. dans les processus inflammatoires de l'Arthrite Rhumatoïde.

 

1. 1. 1. • l'interleukine-10 (IL-10) : freine la production d'interféron γ et d'IL-1 et module la réaction inflammatoire (p. ex. dans l'intestin) ; l'IL-10 même est stimulée par des corticostéroïdes.

 

1. 1. 1. • l'interleukine-12 (IL-12) : stimule la production d'interféron γ ; l'IL-12 même est inhibée par des corticostéroïdes.

 

 

1. 1. • Les facteurs de transfert (FT) :

 

1. 1. 1. • les facteurs de transfert (petites peptides de 44 acides aminés) sont des lymphokines produites par les lymphocytes d'un individu sensibilisé à un antigène. Ils sont capables de transmettre cette immunité à des individus non immuns.

 

1. 1. 1. 1. • ils jouent notamment un rôle dans le transfert de l'immunité mère-enfant via le colostrum : lors des premières tétées, le nouveau-né se reçoit pas du lait à proprement parler, mais du  colostrum : ce dernier contient tout ce dont le nouveau-né a besoin pour pallier sa déficience immunitaire provisoire tels que : anticorps, lactoferrine et facteurs de transfert, des molécules utiles dans la défense contre des pathogènes.

 

1. 1. 1. 1. • ils sont communs à de nombreuses espèces animales, ainsi que chez l'Homme : pour obtenir un facteur de transfert efficace contre une maladie précise, il suffit d'extraire le ou les facteurs de transfert à partir des lymphocytes d'individus immunisés.

 

1. 1. 1. • les facteurs de transfert

 

1. 1. 1. 1. • "apprennent" donc au système immunitaire du receveur à reconnaître les agents pathogènes qu'il n'a pas encore rencontrés.

 

1. 1. 1. 1. • améliorent également les réponses "non spécifiques" à un antigène, celles qui sont nécessaires quelle que soit la situation à laquelle le système immunitaire doit faire face.

 

1. 1. 1. 1. • sont capables de "contrecarrer" les réactions inflammatoires allergiques et auto-immunes.

 

1. 1. 1. 1. • provoquent une réponse immunitaire cytotoxique de type Th1.

 

 

1. • Chimiokines : il s'agit de cytokines qui attirent les globules sanguins vers le site d'infection.

 

 

1. • Facteurs de croissance : stimulent la multiplication cellulaire.

 

 

1. • Tumor Necrose Factor (TNF-α) : est une cytokine impliquée dans des processus physiologiques et pathologiques, qui est produite surtout par les macrophages. Cette cytokine est essentielle dans la défense contre les pathogènes (surtout les germes intracellulaires) et dans la défense contre les tumeurs : elle possède la capacité de détruire des cellules cancéreuses, mais peut également provoquer des réactions telles que fièvre, fatigue et perte de poids corporel... Le TNF favorise également le développement de nouveaux vaisseaux, important dans le processus de la guérison.

 

 

On distingue donc :

 

1. 1. • des cytokines "pro-inflammatoires" : IL-1, IL-6, TNF, ...

 

1. 1. • des cytokines immunorégulatrices "TH1" : IL-1, IFN γ, induisant une réponse immunitaire de type cellulaire.

 

1. 1. • des cytokines immunorégulatrices "TH2" : IL-4, IL-10 (qui a un effet anti-inflammatoire majeur), induisant une réponse immunitaire de type humoral.

 

Les cytokines exercent leurs effets par l'intermédiaire de récepteurs.

 

Le syndrome de libération de cytokines :

 

Un excédent de cytokines pro-inflammatoires (IL1, IL6, TNF alpha) provoque à terme des inflammations (réactions immunitaires contre des agents étrangers ou de soi (auto-immunité)). Des états inflammatoires chroniques entraînent le "Cytokine-induced sickness behavior" ou "Syndrome de libération de cytokines". Cet état représente des troubles comportementaux typiques : fatigue, apathie, dépression, céphalées, perte de la libido, douleurs musculaires, troubles du sommeil, troubles de mémoire et de concentration. Un ensemble de symptômes qui indique une cause plus profonde, liée à une déficience du système immunitaire.

 

Plus les taux de cytokines augmentent, plus les plaintes s'empirent. Qui plus est, un syndrome de libération de cytokines non contrôlé lors d'une réaction immunitaire trop forte (cascade/orage cytokinique) s'observe rarement, mais peut être fatal en particulier chez le jeune adulte avec un système immunitaire très réactif. Par contre, des orages cytokiniques ont été observés chez 20% des patients covid-19 hospitalisés, provoquant une détérioration pulmonaire importante...

 

 

 

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