Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans
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Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+4
Cytokines Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans : - l'inflammation, - la réponse immunitaire, - l'hématopoïèse Sang PBMC 72 hrs.-37°C Mort cellulaire Surnageant acellulaireMitogène 72 hrs.-37°C PBMC Prolifération Prolifération PBMC 72 hrs.-37°C Mise en évidence du T Cell Growth Factor (IL-2) – S. Gillis, 1980 Dénomination des cytokines Interleukines : IL-1, … IL-35 Interférons : IFN-?, IFN-?, IFN–? Tumor Necrosis Factor : TNF-? Facteur de croissance hématopoïétique : CSF Chimiokines : CCL ou CXCL Caractéristiques des cytokines • Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. P id lé l i i t 8 t 70 kD• o s mo cu a re compr s en re e a. • Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. • Activité comprise entre le nanomole et le picomole. • Activité non spécifique d'antigène. • Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs cytokines • Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. • Mode autocrine, paracrine ou endocrine. • Activité en cascade et en réseau.

  • stat

  • tnf

  • oligomérisation des récepteurs

  • récepteur de la famille de l'érythropoïétine

  • récepteurs membranaires spécifiques

  • famille de messagers intercellulaires

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  • transduction du signal

  • cytokines


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Langue Français
Cytokines
Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans :
- l’inflammation, - la réponse immunitaire, - l’hématopoïèse
Dénomination des cytokines
Interleukines : IL-1, … IL-35
Interférons : IFN-, IFN-, IFN–
Tumor Necrosis Factor : TNF-
Facteur de croissance hématopoïétique : CSF
Chimiokines : CCL ou CXCL
Sang
PBMC
PBMC
PBMC
72 hrs.-37°C
72 hrs.-37°C
Mort cellulaire
Prolifération
Mise en évidence du T Cell Growth Factor (IL-2) – S. Gillis, 1980
Caractéristiques des cytokines
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. a re compr s o s mo cu e a.en re Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Cytokines
Principes généraux des cytokines
Stimulants
Inhibiteurs
Inhibiteurs
Récepteurs
Effet stimulant ou inhibiteur
Caractéristiques des cytokines
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. a re compr s en re e a.o s mo cu Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Classification des cytokines en fonction de leur structure
GROUPE
1
2
3
4
IL1IL1IL1ra IL2 IL3 IL4 IL5 IL6 IL7 IL8 IL9 IL10 IL11 IL12 IL13 IFN
STRUCTURE
4hélices, chaîne courte
4hélices, chaîne longue
Lon ue chaîne plisée Courte chaîne/
Structure en mosaïque
IFNTNFTNFTGF1 GMCSF GCSF MCSF
Mo, Ep, T, B, F Mo, Ep, T, B, F T, Mo, N T T T T Mo T B En F Stroma, F Mo, T, N T T, B, Mo Stroma Dend, B, Mo T Mo
T, NK Mo, T T Ep, F, T, Mo, En T, Mo, En, F Mo, En, F Mo, N, F
CYTOKINES
IL2, IL3, IL4, IL5, IL7, IL9, IL 13, IL15, IFN, MCSF, GM, CSF
IL6, LIF, IL11, IL10
TNF IL1 IL1R
Chimiokines
IL12
159 153 152 133 133 129 115 184 152 77 126 160 179 328/253 132 166
143 157 171 2x112 127 174 552
17,5 17,3 18,2 1520 2026 1519 45 26 2028 8 2020 18 23 35+40 10 16
4070 35t 6070t 25 23 19 20085
TGF
2q1221 2q1321 2 4q2627 5q2332 5q2331 5q2331 7 21 8q1213 4q1321 5q2331 1 11q13 3p35/5p10
9p22
12q24 6p21 6p21 19p13 5q2331 17q2122 5q331
Cytokines
Caractéristiques des cytokines
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. o s compr s en re mo cu a re e a. Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Caractéristiques des cytokines
Glycoprotéinessynthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. a re compr s en re e a.mo cu o s Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Méthodologie d’étude des cytokines
Dosages pondéraux
Etude au niveau cellulaire
Souris KO
Récepteurs des cytokines
G-CSF-R gp130
IL-6-R
IL-2-RIL-2-RTNF-R IL-4-R NGF-R IFN/-R IL-3-RM-CSF-R - - -CD27 GM-CSF EPO-RIL-1-R IFN
famille de l’érythropoïétine
famille du TNF-R
famille de l’IFN-R
superfamille des Ig
CCR
pas d’activité
Trp-Ser-X-Trp-Ser
STAT (signal transducers and activators of transcription
Jak
4 cystéines
Ja P
Jak P
STAT
fyn
Cytokines
CIS/SOCS
ZAP 70
lck
HLA + peptide
Translocation dans le noyau
ak Ja P P P P P P STAT STAT Association de STAT et phosphorylation STAT P P STAT
Oligomérisation des récepteurs Phosphorylation
BclXL
PI-3K
PTK
IL-2
Jak
IL-2
Survie de la cellule
CD80/86
CD28
TCR
-
Jak = Janus tyrosine kinase STAT = signal transducer and activator of transcription CIS = cytokineinduced Srchomology 2 protein SOCS = suppressor of cytokine signaling
JAK (just another kinase)
Transduction du signal
intérieur
extérieur
membrane cellulaire
chaîne(CD25)
Interleukine-2
Cytokine
Récepteur de la famille de l’érythropoïétine
-
Cytokines
IL2
IL4
IL7
IL15
Extérieur
Intérieur
Caractéristiques des cytokines
IL2RIL2RIL2R
IL4R IL2R
IL7R IL2R
IL15R IL2RIL2R
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. mo cu a re o s e a.compr s en re Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
TNF et récepteurs
CD120a TNFR1
FADD
caspase 8
Apoptose
TNF
Cellules produisant les cytokines
IL-1 IL-6 IL-12 TNF
Cytokines proinflammatoires
TNF
T
IL-2 IL-3 -IL-5 IL-10 IFN
CD120b TNFR2
TRAF2
NFB
Activation
Chondrocytes, ro as es, Synoviocytes
M
Synthèse d’IFNpar CD8
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. a re compr s en re e a.o s mo cu Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs . Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Mo, Ep, T, B, F Mo, Ep, T, B, F T, Mo, N T T T T Mo, T, B, En, F Stroma, F Mo, T, N T T, B, Mo Stroma Dend, B, Mo T Mo
Prolifération, collagène
Production d’IFN
Prolifération
B
Cellules épidermiques
Molécules d’adhésion
Expression de B7 et ICAM-1 P d i de IL-1, TNFxpression de HLA classe II
Acute phase proteins
Cellules endothéliales
Apoptose IL-2 dépendante
Production d’IL-2
Th2
tion N
T, NK Mo, T T Ep, F, T, Mo, En T, Mo, En, F Mo, En, F Mo, N, F
Production d’IL-10
Caractéristiques des cytokines
Hypothalamus
Fièvre ACTH somnolence
IL1IL1IL1ra IL2 IL3 IL4 IL5 IL6 IL7 IL8 IL9 IL10 IL11 IL12 IL13 IFN
Production d’IFN, TNF, GM-CSF par NK activés
Libération de PG
Action pléiotrope
IFNTNFTNFTGF1 GMCSF GCSF MCSF
Expression de
Hépatocytes
Moelle osseuse
Ostéoclastes
IL-1
Activation
Cytokines
Polynucléose
Résorption osseuse
Effets de l’IL-10
Lymphocytes T et B
Cytokines
Redondance
-
IL-4
IL-5
AUTOCRINE
Signal activat
B
Prolifération
PARACRINE
vaisseau sanguin
ENDOCRINE
Caractéristiques des cytokines
Glycoprotéines synthétisées par une cellule activée et se liant à des récepteurs membranaires spécifiques. o s a re mo cu en re compr s e a. Nombre d'acides aminés compris entre 77 et 180. Activité comprise entre le nanomole et le picomole. Activité non spécifique d'antigène. Une même cytokine peut être produite par plusieurs cellules ; une même cellule peut produire plusieurs
Une même cytokine peut avoir plusieurs effets ; un même effet peut être obtenu par plusieurs cytokines. Mode autocrine, paracrine ou endocrine. Activité en cascade et en réseau.
Activité en Cascade et en Réseau
TGFIL-10 -IL-13
-
TNF
IL-3 GM-CSF IFN
-
IFNPDGF
d’après Revillard, 94
Cytokines
Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans :
- l’inflammation, - la réponse immunitaire, - l’hématopoïèse.
IL-6 : activation et régulation
IL-6R
gp130
IL-6
Activation
IL-6Rs
Activation
gp130 s
Blocage
Cytokines inflammatoires
M
IL-1ra
NF-
- -
sTNF-R
TNF-R
Cytokines : régulation de l'inflammation
TNFIL-1
IL-8 PF4 NAE2 MIP-1 MCAF
Inflammation aigue : activité chimiotactique
PDGF EGF FGF -IGF-2 NGF
Inflammation chronique : persistance prolifération cellulaire fibrose
IIL-1ra, TNF-sR, IL-4, IL-6, IL-10, IFN
IFN
Cytokines
Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans :
- l’inflammation, la réponse immunitaire, - l’hématopoïèse.
Induction des profils Th1 et Th2
CD
IL-6
-
TNK1
Th0 CD4
NK
-4
IFN
Th2
Th1
IL-4 -IL-6 IL-10
IL-2 IFN TNF
ponse umorale
ellulaire
Cytokines : régulation isotypique
TH1 TH2 IL-10 IL-4 IL-2 IFNIL-4
B
B
CD
IL-6
Cytokines : rôles des TH1 et TH2
TH1
IL 10
TH2
IL-2
IFN
IL-2
IL-4
T8
B
P
P
P
IgM IgG
IgE
Inflammation c ron que
Cytotoxicité
Anticorps
TH3
?
TGF
IL23R
Défense de l’hôte (parasites) Allergie
TCD4
Treg Foxp3 naturel
IFN
IL4R
IL17 IL22
Th17
IL-23
Tn CD4
I
TGF-
TH17 CD4+IL6RORt STAT3 naïfTGF
Th1, Th2 et Th17 (régulation)
IL4
IFN
TH1
+ Différenciation des TCD4
mma ure
TLR
T régulateurs
TCD4CD25 régulateur
IL10
Bactérie
TCD4
TCD4/Th effecteur
a ure
réponse humorale
IL10
Tr1
TGF
TH2
IL
+ Différenciation des TCD4
TLR
IL10
Tr1
IL12
IL23
TGF
IL10
Cytokines
TH17 CD4+IL6 naïfTGF
TH3
Treg induit TGF
Treg naturel
?
TGF
GATA3 STAT6
Défense de l’hôte (germes extracellulaires) Inflammation Autoimmunité
IL12R
TH1
IL4
TH2
Défense de l’hôte (germes intracellulaires) u un
IFN
IL4 IL5 IL13 IL10
TGF
IL-12
IL10
Treg Foxp3 induit TGF
IL-22 -2
Th2
IL-4
Cytokines
Les cytokines sont une famille de messagers intercellulaires impliqués dans :
- l’inflammation, - la réponse immunitaire, l’hématopoïèse.
Cytokines et hématopoïèse
Cellule souche
Erythroblaste
Monoblaste
IL-7 IL-3 IL-6
GM-CSF IL-3
EPO
IL-5 IL-1, IL-3 IL-4, IL-6 --G-CSF GM-CSF G-CSF IL-3, IL-4 M-CSF GM-CSF IL-6
Lymphocyte
Erythrocyte
Eosinophile
Basophile
Neutrophile
Monocyte
Cellules dendritiques
GM-CSF TNF
P eur CD1a GM-CSF TNFCD34 GM-CSF TNFGM-CSF CD14 IL-4 M-CSF
Monocyte CD14
Langerhans
CD1a T IL-1 immature LPS DC
CD1 HLA class II B7 -CD32
CD14
DC
CD1 HLA class II B7 ICAM-1
Macrophage