Cytokine inflammatoire - Inflammatory cytokine
Une cytokine inflammatoire ou cytokine pro - inflammatoire est un type de molécule de signalisation (une cytokine ) qui est sécrétée par les cellules immunitaires comme les cellules T auxiliaires ( T h ) et les macrophages , et certains autres types de cellules qui favorisent l' inflammation . Ils comprennent l' interleukine-1 (IL-1), l' IL-12 et l' IL-18 , le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), l' interféron gamma (IFNγ) et le facteur de stimulation des colonies de granulocytes et de macrophages (GM-CSF) et jouent un rôle important dans la médiation de la réponse immunitaire innée . Les cytokines inflammatoires sont principalement produites par et impliquées dans la régulation positive des réactions inflammatoires.
La production chronique excessive de cytokines inflammatoires contribue aux maladies inflammatoires , qui ont été liées à différentes maladies, telles que l' athérosclérose et le cancer . La dérégulation a également été liée à la dépression et à d'autres maladies neurologiques. Un équilibre entre les cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires est nécessaire pour maintenir la santé. Le vieillissement et l' exercice jouent également un rôle dans la quantité d'inflammation due à la libération de cytokines pro-inflammatoires.
Les thérapies pour traiter les maladies inflammatoires comprennent des anticorps monoclonaux qui neutralisent les cytokines inflammatoires ou leurs récepteurs .
Définition
Une cytokine inflammatoire est un type de cytokine (une molécule de signalisation) qui est sécrétée par les cellules immunitaires et certains autres types de cellules qui favorisent l' inflammation . Les cytokines inflammatoires sont principalement produites par les cellules T auxiliaires ( T h ) et les macrophages et impliquées dans la régulation positive des réactions inflammatoires. Les thérapies pour traiter les maladies inflammatoires comprennent des anticorps monoclonaux qui neutralisent les cytokines inflammatoires ou leurs récepteurs .
Les cytokines inflammatoires comprennent l' interleukine-1 (IL-1), l' IL-12 et l' IL-18 , le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), l' interféron gamma (IFNγ) et le facteur de stimulation des colonies de granulocytes et de macrophages (GM-CSF) .
Une fonction
Les cytokines inflammatoires jouent un rôle dans l'initiation de la réponse inflammatoire et dans la régulation de la défense de l'hôte contre les agents pathogènes médiateurs de la réponse immunitaire innée . Certaines cytokines inflammatoires ont des rôles supplémentaires tels qu'agir en tant que facteurs de croissance . Les cytokines pro-inflammatoires telles que l'IL-1β, l'IL-6 et le TNF-α déclenchent également des douleurs pathologiques. Alors que l'IL-1β est libérée par les monocytes et les macrophages, elle est également présente dans les neurones DRG nociceptifs. L'IL-6 joue un rôle dans la réaction neuronale à une blessure. Le TNF-α est une cytokine pro-inflammatoire bien connue présente dans les neurones et la glie . Le TNF-α est souvent impliqué dans différentes voies de signalisation pour réguler l' apoptose dans les cellules. Une production chronique excessive de cytokines inflammatoires contribue aux maladies inflammatoires . qui ont été liés à différentes maladies, telles que l' athérosclérose et le cancer . Le dérèglement des cytokines pro-inflammatoires a également été lié à la dépression et à d'autres maladies neurologiques. Un équilibre entre les cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires est nécessaire pour maintenir la santé. Le vieillissement et l'exercice jouent également un rôle dans la quantité d'inflammation due à la libération de cytokines pro-inflammatoires.
Impacts négatifs
En raison de son action pro-inflammatoire, une cytokine pro-inflammatoire a tendance à aggraver la maladie elle-même ou les symptômes corrélés à une maladie en provoquant de la fièvre , une inflammation , une destruction des tissus, et dans certains cas, même un choc et la mort . Il a été démontré que des quantités excessives de cytokines pro-inflammatoires provoquent des effets néfastes
Dans le rein
Une cytokine pro-inflammatoire affecte les fonctions des transporteurs et des canaux ioniques du néphron . En conséquence, il y a un changement dans l'activité des canaux ioniques potassium (K+) qui modifie le transport transépithélial des solutés et de l'eau dans le rein. Les cellules du tubule proximal du rein produisent des cytokines pro-inflammatoires en réponse au lipopolysaccharide . Les cytokines pro-inflammatoires affectent les canaux K+ rénaux. L'IFNγ provoque une suppression retardée et une stimulation aiguë du canal K+ 40 pS. De plus, le facteur de croissance transformant bêta 1 (TGF-β1) active le canal potassique activé par le calcium ( KCa3.1 ) qui pourrait être impliqué dans les effets néfastes de la fibrose rénale .
Maladie du greffon contre l'hôte
La maladie du greffon contre l'hôte (GvHD) cible JAK 1 et 2 , la protéine tyrosine kinase humaine requise pour la signalisation dans plusieurs cytokines. Lorsque ces kinases sont activées, les protéines de signal de la famille des protéines du transducteur de signal et de l'activateur de transcription (STAT) - qui comprennent des facteurs de transcription pour les gènes cibles qui jouent un rôle pro-inflammatoire - sont phosphorylées . La gravité de la GvHD est très variable et est influencée par la quantité de cellules natives présentes dans l'environnement ainsi que par d'autres phénotypes de cellules T régulatrices , T H 1 , T H 2 ou T H 17 . Il a été démontré que les cellules T productrices d'IL-17 CD4 + et CD8 provoquent l'aTH1, provoquant une inflammation des tissus et entraînant une GVHD sévère.
Dans la mucoviscidose
Une cytokine pro-inflammatoire provoque une hyperinflammation, la principale cause de destruction du tissu pulmonaire dans la mucoviscidose . Avec une réponse inflammatoire aussi forte et un nombre élevé de cellules immunitaires, les poumons des patients atteints de mucoviscidose ne peuvent pas éliminer les bactéries et deviennent plus sensibles aux infections. Une prévalence élevée (40 à 70 %) de patients atteints de mucoviscidose présentent des signes d' asthme , probablement en raison d'une déficience primaire du régulateur de la conductance transmembranaire de la mucoviscidose (CFTR). Les cellules T auxiliaires déficientes en CFTR créent un environnement inflammatoire qui a des concentrations élevées de TNF-α, IL-8 et IL-13, ce qui contribue à augmenter la contractilité du muscle lisse des voies respiratoires.
Dans les maladies cardiovasculaires
L'athérosclérose induit un endothélium dysfonctionnel, qui recrute des cellules immunitaires qui forment des lésions. Les médiateurs pro-inflammatoires provoquent une inflammation après que des ligands dans le système vasculaire cardiaque ont activé les cellules immunitaires. Des études récentes ont montré la capacité de l'exercice à contrôler le stress oxydatif et l'inflammation dans les maladies cardiovasculaires.
Dans le métabolisme du tissu adipeux et l'obésité
Une cytokine pro-inflammatoire peut être présente dans les tissus adipeux . Les adipocytes génèrent du TNF-α et d'autres interleukines . Les cytokines dérivées du tissu adipeux servent de régulateurs à distance tels que les hormones . Des études ont montré que les concentrations de TNF-α et d'IL-6 sont élevées en cas d' obésité . L'obésité laisse un excès de nutriments pour le corps, ce qui amène les adipocytes à libérer plus de cytokines pro-inflammatoires. Les macrophages activés de manière classique dans la graisse viscérale s'accumulent dans les tissus adipeux et libèrent en continu des cytokines pro-inflammatoires, provoquant une inflammation chronique chez les personnes obèses.
Dans l'arthrose
Le TNF-α, l'IL-1 et l'IL-6 se sont avérés jouer un rôle central dans la dégradation de la matrice cartilagineuse et la résorption osseuse dans l' arthrose . Les études animales indiquent que les cytokines inflammatoires peuvent stimuler les chondrocytes à libérer la protéase dégradant le cartilage dans l'arthrose. Cette découverte ne se traduit cependant pas nécessairement par Homo sapiens , car l'arthrose chez l'homme est considérée comme plus complexe que n'importe quel modèle animal.
Implications cliniques
La réduction de l'activité biologique de la cytokine pro-inflammatoire peut réduire le poids des attaques des maladies.
Le blocage de l'IL-1 ou du TNF-α a été très efficace pour aider les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, de maladie inflammatoire de l'intestin ou de maladie du greffon contre l'hôte (GvHD). Cependant, la stratégie n'a pas encore été couronnée de succès chez les humains atteints de sepsis. Les effets thérapeutiques de l'acupuncture peuvent être liés à la capacité du corps à supprimer une gamme de cytokines pro-inflammatoires telles que le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) , IL-1B , IL-6 et IL-10 .
Il a été démontré que les œstrogènes favorisent la guérison en diminuant la production de diverses cytokines pro-inflammatoires comme l'IL-6, le TNF-α et le facteur inhibiteur de la migration des macrophages ( MIF ). Des niveaux accrus de MIF sont souvent trouvés sur le site d'ulcères chroniques non cicatrisants, ces niveaux diminuant de manière significative avec une guérison réussie. Un examen de 2005 des données expérimentales actuelles montre que "l'œstrogène régule la guérison presque exclusivement via la régulation négative du MIF et identifie de nouvelles cibles de gènes régulées par MIF et des groupes associés à une guérison aberrante". En régulant à la baisse le MIF, les œstrogènes peuvent favoriser la guérison, comme le montrent les études cliniques sur le vieillissement de la peau et des plaies cutanées. Malheureusement, l'œstrogénothérapie a des effets cancérigènes connus comme l'a mentionné l'American Cancer Society (augmentation de l'incidence du cancer du sein chez les femmes qui subissent un THS ). Cependant, les scientifiques pourraient faire des découvertes importantes à l'avenir en étudiant "les effets en aval sur les gènes/facteurs qui interviennent dans les effets des œstrogènes sur la guérison".
Les inhibiteurs de désacétylate d'histone ( HDACi ) peuvent supprimer la production de cytokines pro-inflammatoires et réduire la GvHD.
Certaines recherches suggèrent également un effet immunorégulateur de la vitamine D, qui réduit la sécrétion de cytokines inflammatoires spécifiques.