Fonctions, types et récepteurs des citocins

Le cytokines o Cytoh sont de petits signes de protéine (certains auteurs les appellent les peptides) qui régulent un grand nombre de fonctions biologiques, dont beaucoup se lient au système immunitaire, à l'hématopoïèse, à la réparation des tissus et à la prolifération cellulaire.

Le terme «cytoquine» regroupe une grande quantité de protéines qui ont des caractéristiques structurelles et fonctionnelles extrêmement différentes, et signifie, plus ou moins, des «facteurs produits par les cellules», car leur synthèse n'est pas limitée à un seul type de cellule dans le corps.

Processus de libération de Cioquin (Source: www.Scientifanimations.com / cc by-sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0) via Wikimedia Commons)

Ces protéines sont produites et sécrétées à des concentrations élevées par différents types de cellules chez les animaux et peuvent affecter les cellules voisines, il est donc dit qu'elles exercent des fonctions de signalisation "paracrine".

Ils peuvent également agir à distance par induction de la sécrétion de facteurs solubles au torrent circulatoire (fonction endocrinienne ou systémique) et peuvent même agir directement sur la cellule qui les synthétise (fonction auto -ocale).

Les citocines sont considérés comme des «symboles» du langage spécialisé, dont le sens dépend du contexte dans lequel ils sont exprimés et envoyés d'un endroit à un autre.

Les premières cytokines décrites étaient des lymphokines, des produits solubles produits par les lymphocytes en réponse aux antigènes polyclonaux et spécifiques; Ceux-ci représentent un groupe important de facteurs de réponse immunitaire.

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Fonctions cytocine

Les cytokines sont des glycoprotéines solubles (ce ne sont pas de type immunoglobuline) de petites (jusqu'à 40 kDa) qui sont produites et libérées par différents types de cellules corporelles, elles peuvent avoir des actions locales ou éloignées, qui exercent des concentrations maximales ou nanomolaires.

Communication dans le système immunitaire

La fonction la plus notable des cytokines est leur participation à la communication entre les différentes composantes du système immunitaire et l'échange d'informations entre ces composants et les autres cellules du corps (signalisation intercellulaire).

En d'autres termes, pratiquement toutes les fonctions immunitaires dépendent de l'activité biologique de ces «messagers» systémiques.

Les citocines présentent une large gamme de fonctions immunologiques, à la fois effecteurs et régulateurs, et leurs effets au niveau des tissus et des systèmes biologiques, dans la plupart des organismes où ils sont produits, ils peuvent être extrêmement étendus et complexes.

Ce sont des effecteurs immunologiques si importants, que le type de cytquine qui se produit pendant la réponse immunitaire contre tout stimulus détermine initialement si la réponse sera cytotoxique, humorale, cellulaire ou allergique.

Défense du virus

Ils sont profondément impliqués dans les processus inflammatoires et la défense contre les infections d'origine virale; Ils participent à la présentation des antigènes, dans la différenciation de la moelle osseuse, dans l'activation et le recrutement des cellules, dans l'expression des molécules d'adhésion cellulaire, etc.

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Ainsi, les cytokines participent non seulement à la défense immunitaire du corps, mais aussi à des processus physiologiques et métaboliques "normaux", qui parviennent à intégrer les deux aspects de la vie cellulaire et organique.

Facteurs de croissance

De nombreux auteurs considèrent que ces protéines se comportent comme des facteurs de croissance, en tant que représentants tels que le facteur de nécrose tumorale (TNF), les lymphokines, les interleukines et les interférons (IFN) sont activement liés à la prolifération, la mort, la différenciation et le développement cellulaire dans différents contextes corporels.

Cette vidéo montre une animation dans laquelle un macrophage ingère des bactéries et libère plus tard des cytokines:

Citocines et hormones?

Plusieurs scientifiques font une analogie entre les cytokines et les hormones, mais ce n'est pas entièrement correct pour des raisons importantes:

- Les hormones sont synthétisées et libérées par des tissus assez spécialisés, tandis que les cytokines sont produites par un grand nombre de cellules différentes du corps.

- Les hormones sont le principal produit synthétique de cellules spécialisées qui les produisent, tandis que les cytokines ne représentent qu'une petite quantité de produits synthétisés par une cellule.

- L'expression des hormones se produit en réponse aux signaux de contrôle homéostatique (dont certains dépendent du cycle circadien), mais les cytokines, en revanche, ne sont exprimées que lorsqu'ils sont spécifiquement stimulés par des événements "nocifs" pour la vie cellulaire.

Types de cytokines

De nombreuses cytokines ont été initialement décrites en fonction de leurs principales fonctions biologiques, mais aujourd'hui, ils sont principalement caractérisés par leur structure, car ils peuvent exercer une grande diversité de fonctions difficiles à résumer dans une courte épithète.

Cependant, la classification actuelle de ces protéines dépend de plusieurs paramètres: certains ont été identifiés conformément à "l'ordre numérique" de leur découverte, selon une activité fonctionnelle, selon leur participation à des réponses inflammatoires, selon son origine cellulaire primaire et selon sa similitude structurelle avec d'autres molécules apparentées.

Ainsi, les membres d'une cytokines "superfamiliaux" partagent des caractéristiques telles que les homologies de séquence, les systèmes de récepteurs réciproques, etc., mais pas nécessairement une similitude structurelle. Certaines familles sont connues:

- Récepteurs TNF TNF (anglais Tumeur de nécrose facteur), qui incluent des cytokines immunorégulatrices telles que le facteur de nécrose tumorale (TNF), les lymphotoxines et certains ligands cellulaires tels que CD40L (moyenne l'activation des lymphocytes B et T) et FASL ou CD95 (favorisent la mort cellulaire programmée).

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- La famille IL-1 / IL-1 (anglais Interleukine), Groupe où les cytokines IL-1β, IL-1α, IL-18, IL-33 et IL-36 sont classées ainsi que des antagonistes récepteurs, appelés IL-1st, IL-38 et le cytoage anti-inflammatoire IL-37 (demi-physiologique et fonctions de défense).

- Dans l'IL-1 / récepteur IL-1, incluent également les récepteurs de type Toll (TLRS, anglais Récepteurs en forme de péage), qui agissent comme des molécules du système immunitaire inné pour la reconnaissance des schémas moléculaires associés aux espèces microbiennes.

Certaines cytokines du groupe de textes de littérature scientifique connexes en fonction de leur site de production dans des «cytokines dérivées de phagocytes mononucléaires» et des «cytokines dérivées de lymphocytes T». Ils les séparent également par rapport aux réponses qui assurent la médiation: cytotoxique (antivirale et anti-carcine), humorale, cellulaire ou allergique; En plus de ceux qui sont immunosuppresseurs.

- Selon la réponse inflammatoire

Lorsqu'ils favorisent ou non les réactions ou les réponses inflammatoires, les cytokines sont classées en cytokines pro-inflammatoires et aux cytokines anti-inflammatoires.

Cytokines pro-inflammatoires

L'inflammation médiée par ces cytokines consiste en une cascade de produits géniques qui ne sont généralement pas exprimés dans un être humain sain.

Bien que certaines endotoxines et autres produits "inflammatoires" puissent licencier l'expression de ces gènes "pro-inflammatoires", des cytokines IL-1 et TNF, et même l'interféron IFN-γ, sont particulièrement efficaces dans leur stimulation, ainsi qui est dit être les principales cytokines pro-inflammatoires.

Structure de l'inferteron bêta humain (Source: via Wikimedia Commons)

Que le processus inflammatoire ait été déclenché par une infection, un traumatisme, une ischémie, des cellules T activées ou une toxine, ces deux molécules agissent en synergie pour démarrer la cascade de médiateurs inflammatoires.

Cytokines anti-inflammatoires

Ces protéines, au contraire, bloquent le processus de réponse inflammatoire ou suppriment l'intensité avec laquelle il se produit. Une partie de ce groupe est l'IL-4, IL-10, IL-13 et le facteur de croissance transformant (TGF) -β (qui bloque la production d'IL-1 et de TNF).

Il existe également des produits B, des cellules T, des cellules T et des monocytes et IL-11 par les cellules stromales et les fibroblastes-.

Sur la base de ce qui précède, il est dit que le développement d'une maladie (à court ou à long terme) dépend, dans une large mesure, de l'équilibre entre les effets des cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires.

En fait, certaines recherches suggèrent que la sensibilité à certaines maladies est génétiquement déterminée par l'équilibre dans l'expression des gènes codants pour les deux types de cytokines.

Une condition pathologique progresse donc, lorsque les médiateurs anti-inflammatoires fournissent un contrôle qui ne suffit pas pour bloquer l'activité pro-inflammatoire (dans la maladie contrôlée par le système immunitaire) ou lorsque le contrôle est exagéré et finit par inhiber la réponse immunitaire, provoquant l'hôte avoir le risque d'une infection systémique.

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Récepteurs

La partie essentielle de la fonction de tout coin cyt est son interaction et son association avec un récepteur (interaction ligand-récepteur).

Certains auteurs classent les cytokines en fonction du type de récepteur auquel ils sont rejoints, qui peuvent être:

- Type I (de la famille de l'hématopoïétine)

- Type II (de la famille d'interféron)

- La famille des récepteurs des protéines TNF (facteur de nécrose tumorale)

- Récepteurs IL-1

- Récepteurs de types de péage

- Récepteurs IL-17

- Récepteurs de la tyrosine kinase

- Famille des récepteurs de sérine Qasasas du facteur de croissance transformateur

Type I (de la famille de l'hématopoïétine)

Ces récepteurs sont également rejoints par les hormones (érythropoïétine (EPO), la thrombopoïétine (TPO) et la leptine), et les cytokines telles que les facteurs stimulants des colonies de granulocytes (G-CSFS, de l'anglais Facteur de stimulation des granulocytes), Los ACTORES ESTIMULADORES DE COLONIASE DE GANULOCITOS MACRófagos (GM-CSFS) Y las interleucinas IL-2 A IL-7, IL-9, IL-11 A IL-13, IL-15, IL-21, IL-23, IL-27, IL-31 et IL-35.

Ces cytokines "de type I" sont caractérisées par la similitude qu'ils partagent dans leurs séquences, car chacune contient quatre hélices alpha antiparallèles avec deux connexions ou boucles, une courte et une longue, qui sont structurellement "disposées" dans une configuration " "Et" en dessous de petit ".

Type II (de la famille d'interféron)

Ces récepteurs sont rejoints par l'interféron IFN-α / β, l'IFN-γ, les interleuks IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 et IL-28 à IL- 30.

Ce sont des hétérodimères composés de deux sous-unités appelées IFNAR1 et IFNAR2, qui partagent la similitude avec certaines séquences de motif dans les récepteurs de type I. Ils travaillent principalement avec des cytokines antivirales.

Récepteurs IL-1 et type de péage (TLR)

Ils sont associés aux réponses tirées par l'interleukine IL-1α / β, IL-18, IL-33 et IL-36 à IL-38.

Famille des récepteurs de sérine Qasasas du facteur de croissance transformateur

Cette famille de récepteurs de cytokines est liée à la réponse des protéines TGF-β1, TGF-β2 et TGF-β3, qui sont produites par les cellules T, les macrophages et autres cellules du corps.

Les références

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