IX-LYMPHOKINES, MONOKINES, INTERLEUKINES ET CYTOKINES

Les cellules lymphoïdes communiquent, à plus ou moins grande distance, entre elles ou avec des cellules d'autres systèmes par l'intermédiaire de facteurs solubles non immunoglobuliniques protéiques ou glycoprotéiques de faible Pm véhiculant un message de type informatif. Le terme de lymphokines se rapporte aux facteurs synthétisés par les lymphocytes. Celui de monokine indique que le médiateur a pour origine les monocytes. Le mot d'interleukine s'applique aux molécules provenant de lymphocytes, de monocytes ou d'autres cellules, et qui servent d'intermédiaire entre les leucocytes. Comme plusieurs de ces facteurs ne sont pas seulement produits par les lymphocytes ou les monocytes/macrophages, mais aussi par d'autres cellules, aussi certains les nomment cytokines. De 1965 à 1985, un très grand nombre de ces facteurs solubles a été décrit sous des termes différents selon le mode d'identification (habituellement test biologique), de sorte que la plus grande confusion régna au début. Le but a ensuite été de rassembler sous le même nom un facteur soluble connu sous de multiples appellations. Le terme d'interleukine est réservé à un facteur soluble d'origine lymphocytaire ou monocytaire, mais aussi plus largement provenant d'autres cellules, dont la structure biochimique (séquence des AA de la molécule et constitution en base de l'ADN codant pour cette molécule) est connue.
Le tableau VI-XV indique certaines activités soit en rapport avec des cytokines non encore isolées et purifiées, soit partagées par plusieurs cytokines. Avant de décrire les différentes cytokines, il convient de préciser les techniques qui ont abouti à la découverte et à la caractérisation d'un facteur soluble de l'immunité, et de donner les propriétés communes à l'ensemble de ces facteurs solubles. Enfin, nous distinguerons les facteurs spécifiques dont l'existence est contestée, des facteurs non spécifiques qui sont bien identifiés. Les cytokines sont presque toutes glycosylées et sont actives à des concentrations de picoM à nanoM.

IX-1 Techniques à l'origine de la découverte et de la caractérisation des facteurs solubles de l'immunité

Différentes techniques ont été utilisées pour mettre en évidence ces facteurs.

IX-1.1./ Culture lymphocytaire
L'identification des cytokines a été réalisée à partir de milieux conditionnés ou de leurs ARNm dans les cellules
Dans cette technique, on isole des lymphocytes T ou B et des monocytes que l'on stimule (Ag, mitogène ou Ac monoclonaux anti-CD2, CD28...) de façon à recueillir quelques jours plus tard le surnageant de culture duquel on a pris soin d'éliminer les cellules résiduelles. Ce surnageant (appelé milieu conditionné) est concentré et dessalé par dialyse à travers des membranes conservant les molécules d'une masse moléculaire > 1000. Dans un second temps, on examine l'effet de ces surnageants sur la prolifération et la différenciation cellulaire, sur la cytotoxicité, sur la production d'anticorps ou d'autres facteurs etc...
Grâce à ce type de test biologique, il est possible de purifier par les techniques conventionnelles de biochimie le facteur responsable de l'activité biologique étudiée, puis de préciser la séquence en AA de ce facteur. Toutefois du fait de la très faible quantité de produit sécrété, les techniques de biochimie des protéines sont difficiles à mettre en oeuvre. C'est pourquoi d'autres protocoles ont été appliqués.
Par une autre technique, sont identifiés chez les T activés, les nouveaux ARNm synthétisés qui codent pour des protéines dont l'extrémité N-terminale est faite d'AA hydrophobes compatible avecune protéine sécrétée. L'ADNc correspondant est ensuite introduit par transfection dans une cellule qui produira alors en grande quantité la protéine que l'on isolera et étudiera ensuite. C'est de cette façon que l'IL13 a été identifiée.

IX.1-2./ Culture de lignée tumorale
Les cellules tumorales en culture peuvent libérer de nombreux facteurs solubles du fait du dérèglement général de leur fonctionnement. Dans la majorité des cas, ces facteurs sont identiques (ou très voisins) aux facteurs synthétisés par les cellules normales. L'avantage de ces cellules néoplasiques est de produire en culture, une quantité très importante de facteurs solubles. Si la cellule tumorale est d'origine lymphoïde, on peut ainsi espérer obtenir les différents facteurs solubles de l'immunité.

IX-1.3./ Culture d'hybridomes T-T et Clones T
Pour obtenir la majorité des lymphokines d'origine T, on a essayé d'immortaliser les lymphocytes T en construisant des hybridomes, de façon à ce qu'ils produisent un taux élevé de facteurs solubles de l'immunité. On peut aussi, grâce aux milieux conditionnés ou à des facteurs de croissance purifiés, cloner les lymphocytes T, puis conserver ces clones de cellules normales in vitro et étudier les facteurs qu'ils synthétisent.
Lorsqu'un facteur soluble produit par un hybridome est identifié et partiellement purifié, on peut lui appliquer les techniques de la biologie moléculaire. Elles consistent à isoler l'ARNm correspondant à ce facteur et à construire ensuite l'ADN complémentaire que l'on insère dans une bactérie. Celle-ci synthétisera alors, sous les ordres de l'ADN transféré, le facteur objet de l'étude. Grâce aux tests fonctionnels, on sélectionne la bactérie possédant la séquence nucléotidique du gène du facteur recherché. Ces techniques ont permis d'obtenir en quelques années, la structure de nombreux facteurs non spécifiques de l'immunité.

IX-1.4./ Cellules transfectées avec un génome transformant
L'IL7 a été identifiée à partir de cellules du stroma de la moelle osseuse de souris transfectée à l'aide d'un plasmide contenant les séquences transformantes du SV40.

IX-2. Lymphokines spécifiques de l'antigène

Sous cette rubrique, on inclut les facteurs solubles de l'immunité, produits au cours d'une réponse immune, capables d'agir seulement en présence d'un antigène spécifique. Ces facteurs solubles seraint multiples puisque particuliers pour chaque Ag, mais ils possèderaient un certain nombre de propriétés communes qui permettraient de les caractériser. Globalement, on a distingué deux types de facteurs : les facteurs auxilliaires ou coopérants (THF = T-cell helper factor) et les facteurs suppresseurs (TSF = T-cell suppressor factor). L'existence de ces facteurs est contestée.

IX-2.1./ Les THF
Ils sont spécifiques de l'Ag et coopèrent avec les B pour la synthèse des Ac.
Ces produits élaborés par des lymphocytes T sensibilisés, des hybridomes T ou des clones T peuvent parfois posséder une spécificité pour un Ag, voisine de celle de la région VH de certains Ac. Ils réagissent avec les sérums anti-Ag du CMH de classe II (codés chez la souris par les régions IA-IE) et ont un Mr (molecular ratio) d'environ 50kDa et un point isoélectrique de 5 à 7.

IX-2.2./ Les TSF
Ils auraient la même complexité que les THF ainsi que les propriétés suivantes :
* Production par des lymphocytes T sensibilisés spécifiques de l'antigène, des hybridomes T ou des clones T.
* Réactivité croisée possible avec la région VH des immunoglobulines.
* Reconnaissance par des sérums anti-I-J.
* Participation de la chaîne TcRa à la constitution du TSF.
* Mr entre 30 et 70kDa.

IX-3. Cytokines non spécifiques

IX-3.1./ Caractéristiques communes aux cytokines
Un certain nombre de propriétés communes caractérise les cytokines.
-a- Cellules productrices
Il s'agit de lymphocytes T, B, de monocytes/macrophages, de polynucléaires, de mastocytes et parfois de cellules épithéliales, endothéliales ou fibroblastiques. Les cytokines sont libérées après stimulation des cellules, la production spontanée étant réduite. Une même cellule peut synthétiser plusieurs de ces facteurs. Certaines cytokines existent sous une forme associées à la membrane des cellules qui les produisent.
-b- Structure biochimique
Les cytokines sont des polypeptides ou surtout des glycoprotéines d'une masse moléculaire variant de 4 à 80kDa, mais généralement située entre 15 et 40kDa. Les cytokines ont pas ou peu d'homologie concernant la séquence des AA, en revanche les analogies au niveau de la structure tertiaire et quaternaire sont fréquentes. Elle possède une activité biologique extrêmement puissante, puisque ces molécules agissent à des concentrations de 10-12 à 10-9mol/l, mais leur durée de vie est très courte : quelques minutes. Les cytokines peuvent se présenter sous différentes formes : précurseurs, monomères, polyméres, molécules avec différents degrés de glycosylation, fragments de protéolyse.
-c- Interaction avec le récepteur
Ces molécules interagissent toujours avec un récepteur spécifique et les constantes de dissociation sont habituellement fortes de 10-8 à 10-12 M-1. L'interaction avec le récepteur provoque des modifications biochimiques dans la cellule (diminution du taux d'AMPc, hydrolyse des phosphatidyl inositol, flux intracytoplasmique de calcium, augmentation du taux de GMPc et activation de protéines kinases.... ).
Ces cytokines neutralisables par des Ac spécifiques ne sont pas toujours détectables dans le sérum, mais sont détectables dans les liquides inflammatoires. Lorsqu'elles sont présentes dans le sérum leur taux est très faible (<10pg/ml). Elles ont parfois, sur le plan de leur activité, une spécificité d'espèce.
Il existe des inhibiteurs de ces cytokines répartis en : analogues inactifs de la cytokine occupant les récepteurs, récepteurs solubles entrant en compétition avec les récepteurs de membrane et auto-Ac anticytokines.
-d- Fonctions
Leur action est pléiotrope. Le tableau VI-XVI donne quelques indications sur ces fonctions.

IX-3.2./ Caractéristiques des récepteurs des cytokines
Les récepteurs des cytokines peuvent être constitués par une chaîne protéique ou glycoprotéique, mais plusieurs récepteurs de forte avidité sont formés par 2 ou 3 chaînes différentes. Chacune de ces chaînes, lorsqu'elle n'est pas associée, représente un récepteur de plus faible avidité. Ainsi, l'IL2R de forte avidité comprend une chaîne a, une chaîne b et une chaîne g. La chaîne a est un récepteur peu avide, l'hétérodimère bg, est un récepteur moyennement avide et le trimère abg est le récepteur le plus avide. Les récepteurs de forte avidité de certaines cytokines ont parfois les mêmes chaînes b (comme cela est le cas pour les récepteurs de l'IL3, du GM-CSF et de l'IL5), mais des chaînes a différentes, respectivement a1, a2 et a3. Enfin l'OSM et le LIF partagent les mêmes récepteurs de forte avidité ab, et la chaîne b est identique à celle du récepteur de l'IL6 (figure VI-48a). Quand le récepteur résulte de l'association entre plusieurs chaînes, on peut, en généralisant et en simplifiant, dire que les chaînes a sont des chaînes privées spécifiques fixant la cytokine et que les autres chaînes sont publiques car partagées avec d'autres récepteurs . Elles accroissent l'avidité du récepteur, stabilisent le complexe et permettent la transduction du signal. L'utilisation d'une même chaîne transductrice par des récepteurs différents explique que les cytokines utilisant ces récepteurs ont des effets voisins.
Les récepteurs (ou les chaînes constitutives) des cytokines dont la structure est connue, sont divisés en plusieurs classes.
* Les récepteurs de classe I (récepteurs des hématopoïétines ou des cytokines classiques) ont des séquences conservées, 4 cystéines et une séquence WSXWS (tryptophane-sérine-X-tryptophane-sérine). Les cystéines font partie d'un domaine fait de 7 feuillets b antiparallèles avec 2 ponts S-S. Un autre domaine est également constitué de 7 feuillets b antiparallèles mais sans ponts S-S et comprenant la séquence WSXWS (souvent proche de la membrane plasmique) : c'est un domaine fibronectine de type III. Ce sont les structures Box1 et Box2 de 60 à 100AA, situées au niveau de la portion intacytoplasmique, près de la membrane, qui transduisent le signal. Font partie des récepteurs de classe I, les GRHR (hormone de croissance), les PRLR (prolactine), les EPOR (érythropoïétine), certaines chaînes des IL2R, IL3R, IL4R...(figure VI-48b1 et figure VI-48b2).
* Les récepteurs de classe II ont des homologies entre eux, notamment 1 paire de cystéines située à chaque extrémité ainsi que 2 résidus tryptophanes (figure VI-48b1). Les récepteurs de l'IL10, du TF (facteur tissulaire ou facteur VII de la coagulation) des IFNa, b et g appartiennent à ce groupe.
* La 3ème classe comprend les récepteurs de la famille des TNFa et b. Ces récepteurs sont faits de 3 à 4 domaines extracytoplasmiques riches en cystéines. Le récepteur du facteur de croissance des nerfs (NGF) appartient aussi à ce groupe (figure VI-48d).
* La 4ème classe est celle des facteurs de croissance hématopoïétiques appartenant à la superfamille des Ig. Ce sont les IL1RI et II, PDGFR (platelet derived growth factor), EGFR , CSF1R ... (figure VI-48c). Ces récepteurs ont une portion extracytoplasmique comprenant des domaines Ig-like avec en général 1 pont S-S par domaine. Dans ces cas, existent aussi une zone transmembranaire et une zone intracytoplasmique. Au niveau de cette dernière pour PDGFR , EGFR et CSF1R existe une activité tyrosine-kinase.
* Dans une autre classe, se trouvent les récepteurs couplés à une protéine G qui comprennent 7 domaines hydrophobes transmembranaires, 3 boucles extracytoplasmiques et 3 boucles intracytoplasmiques (ces dernières avec plusieurs sites de phosphorylation) (figure VI-48e). Ce sont les récepteurs de l'IL8 et d'autres chémokines (voir chapitre IX), ainsi que du PAF et du C5 a (CD88).
* Une autre catégorie regroupe les chaînes a de l'IL2 et l'IL15 avec respectivement 2 domaines ou 1 domaine de structure globulaire de type Sushi (figure VI-48f).
Le tableau VI-XVII fait l'inventaire des caractéristiques des récepteurs des cytokines et le tableau VI-XVIII rappelle la classification de ces récepteurs.

IX-3.3./ Caractéristiques des principales cytokines
Le tableau VI-XIXa début et suite résume les caractéristiques des principales cytokines humaines.
Le dosage des cytokines dans les liquides qui les contiennent font appel soit à des tests fonctionnels, soit surtout à des méthodes radio-immunologiques. On peut aussi repérer et numérer les cellules produisant les cytokines. Dans ce dernier cas les procédés suivants ont été utilisés : ELISPOT, cytométrie en flux (les cellules doivent être activées pour provoquer la synthèse des cytokines et en même temps la sécétion doit être inhibée par monensine ou bréfeldine A pour obtenir l'accumulation des cytokines dans l'appareil de Golgi), détection des ARNm des cytokines par hybridation in situ ou par une réaction de polymérisation en chaîne inverse (RT-PCR).
IX-3.3.1./ L'IL1
-a- Structure
* Généralité
Il existe deux types d'IL1 : IL1a (159AA, 17,5kDa) et IL1ß (153AA de 17,3kDa) qui sont de forme globulaire, constituées par 6 paires de feuillets ß antiparallèles, issus de deux gènes différents qui ont environ 30% d'homologie entre eux. Malgré ce peu d'homologie des deux IL1, elles ont le même récepteur.
Les gènes pour l'IL1a et l'IL1ß comprennent chacun 7 exons, et sont situés aussi bien chez l'homme que chez la souris sur le chromosome 2. Chez l'homme, le gène de l'IL1a contient 12 kb et celui de l'IL1ß 9.7kb.
* Synthèse
Les deux gènes codent pour un ARNm qui est traduit en une protéine précurseur de Mr 31kDa. Cette dernière subit ensuite une protéolyse par une plasmine qui la transforme en une protéine de 23kDa. Cette forme non excrétée, surtout a, est localisée sur la membrane cellulaire et agit par contact cellulaire. Il y a enfin une deuxième protéolyse par une élastase. On a alors libération d'une molécule de 17,5kDa. Les proportions entre les formes a et ß excrétées de 17,5kDa, dépendent des cellules et du signal inducteur de la synthèse. Dans le cas des macrophages, la majorité de l'IL1a reste associée à la membrane cytoplasmique, alors que l'IL1ß est surtout excrétée. L'IL1 et son précurseur ne se retrouvent jamais dans le réticulum endoplasmique, mais seulement dans le cytosol. L'I1ß est produite par protéolyse du précurseur par l'IL1ß converting enzyme (ICE).
L'IL1 humaine agit chez la souris et vice versa. Un analogue de l'IL1, mais inactif peut aussi être produit. Il est nommé IL1ra ( IL1 receptor antagonist) car il se comporte comme un antagoniste de l'IL1.

-b- Cellules productrices et cellules inductrices
Les cellules productrices d'IL1 sont très nombreuses : par exemple monocytes, macrophages et autres CpAg, cellules de la microglie, kératinocytes, cellules endothéliales et cellules mésangiales du rein. Pour les macrophages, la production d'IL1 est modulée par les TNFa et b.
Les lymphocytes T coopérants synthétisent de l'IL1. Cette production d'IL1 n'est pas constitutionnelle mais induite par les stimuli. Il en est de même pour les lymphocytes B dont la production d'IL1 dépend notamment de la stimulation de ces cellules par des interleukines provenant des lymphocytes T (IL4 et surtout IL2) et est auto-amplifiée par l'IL1. Cette production est diminuée par la PGE2.
-c- Récepteur (4ème classe des récepteurs des cytokines)
Il existe 2 types de récepteurs de l'IL1 :
Le 1er type de récepteur de l'interleukine 1 (IL1RI ou CD121a), présent sur les lymphocytes T, les cellules endothéliales, les muscles lisses et les fibroblastes humains, est une protéine glycosylée transmembranaire dont le Mr est de 80-90kDa. Elle appartient à la superfamille des Ig. Ce récepteur est commun aux formes matures de l'IL1a et ß et au précurseur actif de l'IL1a. Il est constitué par une portion extracellulaire avec 3 domaines ressemblant à ceux des immunoglobulines, une portion transmembranaire et une portion intracytoplasmique transductionnelle de 217AA. Cette dernière portion cytosolique est homologue de la portion cytosolique des TLR (Toll-Like Receptor), on la nomme TIR (Toll/IL1 Receptor). Le gène de cet IL1R humain est situé en 2q12. Il y a une grande homologie entre le récepteur pour l'IL1 de la souris et de l'homme. Une autre chaîne s'associe à l'IL1RI, il s'agit de l'IL1RAcp (R.accessory ptotein) qui est voisine de l'IL1RI. L'IL1a et b, mais pas l'IL1ra, sont fixées avec l'avidité la plus forte par IL1R/IL1RAcp.
Le deuxième type de récepteur pour l'IL1 (IL1RII ou CD121b) est présent sur les cellules B, les granulocytes, les macrophages, les clones TH2, les T CD4+ activés, les kératinocytes activés. Ce récepteur de 60 à 65kDa a 28% d'homologie avec le récepteur de type 1 au niveau de la partie extracellulaire. Cette dernière est constituée, comme pour le récepteur de type 1, par trois domaines d'Ig. La portion intracytoplasmique de l'IL1RII plus courte de 27AA que celle du récepteur de type 1, est non transductionnelle. Il se comporte comme un leurre pour l'IL1 d'où son nom de decoy receptor ou récepleurre. Le gène de cet ILIR est situé en 2q12-22. L'IL1RII se comporte comme un leurre pour l'IL1 qui est ainsi détournée aux dépends de l'IL1RI, d'où un effet inhibiteur des cellules portant l'IL1RII.
Il a été décrit une molécule de 47kDa circulante qui se lie à l'IL1ß, mais non à l'IL1a. Cette molécule (IL1sR) qui est un fragment de protéolyse du récepteur I ou II, se comporte comme un inhibiteur de l'IL1.

-d- Inhibiteurs de l'IL1
Nous venons de voir l'IL1sR qui inactive l'IL1, mais il existe encore 3 variants d'un autre inhibiteur : l'IL1Ra se liant au récepteur de l'IL1. Cet inhibiteur qui a une structure proche de celle de l'IL1ß, est produit par les mêmes cellules que l'IL1 et a son gène porté par le même chromosome que celui de l'IL1. Quelques heures après le début de la synthèse de l'IL1, commence celle de l'IL1Ra. Chez les femmes enceintes et les sujets fébriles, on a mis en évidence au niveau sanguin et urinaire cet inhibiteur qui se lie à l'IL1 et empêche son action biologique.
-e- Effets biologiques principaux (figure VI-49a)
L'IL1 agit au niveau de plusieurs types cellulaires et souvent l'activité de l'IL1 est indirecte dépendant de la libération d'autres cytokines :
* Cellules du système immunitaire
- lymphocytes T : l'IL1 a un effet TCGF et une action globale d'activation et d'augmentation du chimiotactisme. Sur ces cellules, elle induit l'augmentation de la production de lymphokines telles que l'IL2, et la synthèse du récepteur de l'IL2.
- lymphocytes B : elle a une activité BCGF et BCDF et active le chimiotactisme de ces cellules.
- polynucléaires neutrophiles : l'IL1 entraîne une augmentation de la libération des enzymes, une augmentation du métabolisme oxydatif, du chimiotactisme et de la production de collagénase.
- macrophages : la production de PGE2 et le chimiotactisme sont augmentés.
* Cellules du système nerveux et endocrinien
L'IL1 stimule la prolifération des astrocytes in vitro. Chez l'adulte, elle semble jouer un rôle de modulation de l'axe neuroendocrinien influençant le relarguage des hormones pituitaires in vitro et in vivo.
* Système nerveux central
- Induction du sommeil lent,
- Effet pyrogène par action au niveau de l'hypothalamus. Cette même action pyrogène est retrouvée pour l'IL6 et le TNFa.
- Stimulation du cortison releasing factor (CRF) ou action CRF-like.
* Endothélium vasculaire
- Augmentation de l'activité procoagulante.
* Fibroblastes du derme
* Foie
- Augmentation de la synthèse des protéines de la phase aiguë de l'inflammation (notamment de la CRP) et diminution de la synthèse d'albumine.
- Diminution du zinc sérique,
- Diminution du fer sérique.
* Ostéoclastes
- Augmentation de la résorption osseuse
* Moelle osseuse
- Augmentation du nombre des neutrophiles sanguins.
* Muscles squelettiques
- Accroissement de la protéolyse des muscles squelettiques.

IX-3.3.2./ L'IL2
-a- Structure
C'est une glycoprotéine (O-glycosylation en position 3), de 15,5kDa comportant 133AA. Son gène, constitué de 4 exons et de 3 introns, est situé sur le chromosome 4. La glycosylation n'est pas nécessaire à l'activité biologique, mais la structure tertiaire est nécessaire à celle-ci. L'IL2 est formée de 6 hélices dont 3 (A, B, B') sont engagées dans la liaison avec l'IL2R.

-b- Cellules productrices
Principalement les lymphocytes T (TH0 et TH1) activés, mais aussi les cellules NK et certaines B.
-c- Récepteur (1ère classe pour la chaîne b)
Le récepteur de l'IL2 est constitué de 3 composants membranaires distincts : la chaîne a (p55), la chaîne b (p75 ou CD122) et la chaîne g. Cette dernière est commune aux IL4R, IL7R, IL9R, IL13 et IL15R, et peut être IL14R.
* La p55 est codée par le chromosome 10 (10p14-15). L'expression du gène de cette chaîne a nécessite l'activation des T. La chaîne a est reconnue par l'Ac anti-TAC (anti-CD25). La chaîne a p55 possède un court segment intracytoplasmique de 13AA avec un seul site de phosphorylation, mais ne délivre pas de signal intracytoplasmique. La portion extracytoplasmique comprend 2 sous-unités globulaires de type "Sushi" qu'on retrouve chez des protéines du C et des molécules d'adhésion. Chaque sous-unité comprend 4 cystéines formant 2 ponts S-S.
* Le gène 22q11,2-12 de le chaîne b de l'IL2R est exprimé constitutivement au niveau des cellules T CD8+ cytotoxiques, mais pas au niveau des cellules CD4+. Ce gène est induit lors de l'activation de ces cellules. La chaîne p75 doit être phosphorylée lors de son passage intracytoplasmique pour être fonctionnelle. La chaîne ß p75 possède un long segment intracytoplasmique de 286AA avec une région riche en sérine et une autre en proline. La chaîne p75 est essentielle à la transduction du signal. Le récepteur n'est fontionnel que si les chaînes a et ß sont liées à une chaîne g (protéine phosphorylée de 64kDa) analogue à la chaîne ß, mais avec une partie intracytoplasmique plus courte.
* Le gène Xq13 de la chaîne g est exprimé constitutionnellement au niveau des cellules lymphoïdes.
Quand l'IL2 est fixée à son récepteur, seule la chaîne p75 est internalisée avec une demi-vie de 15 min. L'IL2 ne stimule pas l'expression de la chaîne p 75, comme elle le fait pour la chaîne p55. Après leur biosynthèse, le transport des éléments du récepteur jusqu'à la membrane dure environ une heure. L'IL2R occupé est endocyté avant qu'il ne soit dissocié de l'IL2 qu'il porte. Le tableau suivant montre l'affinité pour l'IL2 des différentes chaînes isolées ou en association.

Les chaînes b et g de l'IL2R, mais pas la chaîne a, appartiennent à la superfamille de récepteurs des cytokines caractérisée par la présence de 4 cystéines et la séquence WSXWS (motif WS). La chaîne b est proche physiquement de la p56lck, et la stimulation de l'IL2 provoque l'activation de la p56lck tyrosine kinase, puis celle de la p21ras et enfin de c-jun et de c-fos. Les déficits immunitaires liés à l'X ont d'importantes mutations au niveau du gène de la chaîne g de l'IL2R. Cette dernière joue aussi un rôle important dans la maturation thymique des cellules T. La chaîne g est commune à IL4R, IL7R, IL9R, IL13R, IL15R et est associée à Jak3. Le défaut du gène de la chaîne g chez l'homme ou la souris conduit à l'immunodéficit combiné sévère lié à l'X (XSCID) caractérisé par une diminution des effets des IL2, 4, 7, 9, 13, 15.

-d- Effets biologiques (figure VI-49b)
L'occupation de l'IL2R permet de passer de la phase G1 à la phase S. Plus la densité de récepteurs occupés par l'IL2 est importante, plus la phase G1 est courte. L'IL2 induit la transcription de l'oncogène c-pim et du proto-oncogène c-myc.
* Prolifération des différents sous-types de lymphocytes T activés (l'IL15 agit de façon analogue), mais aussi dans certaines circonstances production d'une apoptose après stimulation du TcR.
* Activation des cellules NK soit directement par l'IL2, soit indirectement (l'IL2 entraîne une augmentation de la production d'IFNg qui lui-même active les cellules NK).
* Prolifération des cellules B et production d'immunoglobulines. (l'IL4 se comporte comme un antagoniste).
* Augmentation de la cytotoxicité des macrophages.
* Prolifération des oligodendrocytes.
* La ciclosporine A et les corticoïdes inhibent la synthèse d'IL2. Les corticoïdes en inhibant la sécrétion de l'IL1 entraînent la diminution de celle de l'IL2. La ciclosporine A provoque une variation de l'expression du récepteur de l'IL2 et une diminution de la synthèse de l'IL2.

IX-3.3.3./ L'IL3
-a- Structure
L'IL3 est une protéine glycosylée de 133AA et de Mr 25kDa. Elle est codée par le chromosome 5. Il n'y a pas d'activité croisée entre l'IL3 de souris et celle de l'homme. Elle comporte 2 sites de N-glycosylation et un pont disulfure entre les résidus 16 et 84. L'IL3 murine a 4 sites potentiels de N-glycosylation, dont un en position 42 qui est le plus important. La glycosylation n'est pas nécessaire à l'activité biologique. Il y a 4 résidus cystéiques sur l'IL3 murine dont deux en position 43 et 106, nécessaires à l'activité biologique.

* 29% d'homologie
** Près des gènes de : IL5, MCSF, GM-CSF, MCSFR et PDGFR.

-b- Cellules productrices
Cellules T activées surtout CD4+, certaines lignées myélomonocytaires, certains leucocytes du sang périphérique stimulés par des lectines et mastocytes activés.
-c- Récepteur (1ère classe : chaîne a1 (CD123) et chaîne b)
Chez l'homme c'est un hétérodimère a1b dont la chaîne b est commune avec l'IL5R et le GM-CSFR. La portion N-terminale de la chaîne a1 a des homologies avec la zone correspondante des chaînes a des IL5R et GM-CSFR. Chez la souris, la chaîne a à un Pm de 41/42kDa et la chaîne b de 94kDa.

-d- Action biologique (figure VI-49c)
C'est un multi-CSF car elle est un facteur de croissance et de différenciation des lignées sanguines : neutrophiles, éosinophiles, basophiles, mastocytes, monocytes/macrophages (la lignée érythrocytaire ne donne de GR matures qu'en présence d'EPO). Elle induit la production de mastocytes en synergie avec l'IL4, de mégacaryocytes avec l'IL11 et de monocytes/macrophages grâce aux CSF. Elle agit sur les cellules pré-T en induisant la synthèse de la 20-hydroxy-stéroïde déshydrogénase.
Elle a aussi une activité BCDF.
Enfin, elle augmente la cytotoxicité des macrophages et entraîne l'activation des polynucléaires éosinophiles.

IX-3.3.4./ L'IL4
-a- Structure
L'IL4 est une protéine de 128AA et de 14kDa avec deux sites de N-glycosylation et 6 résidus cystéiques à l'origine de ponts S-S. Il y a 50% d'homologie entre l'IL4 humaine et l'IL4 murine au niveau des AA 1 à 90 et 129 à 149.
Son gène comporte 4 exons et 3 introns, et est situé chez l'homme sur le chromosome 5 (5q23-31) au même endroit que les gènes de l'IL-3, l'IL-5, l'IL-9, l'IL-13 et du GM-CSF.
La structure de l'IL-4 présente des homologies avec le GM-CSF, le M-CSF et la GH.

-b- Cellules productrices
Ce sont les cellules TH2 et les TH0, mais aussi les mastocytes, les PN basophiles et les cellules stromales de la moelle osseuse. Les cellules CD4+CD45R+ ne possèdent pas d'ARNm pour l'IL4, alors que les cellules CD4+CD45R- l'ont.
-c- Récepteur (1ère classe pour les chaînes a et g)
L'IL4 se lie à des récepteurs qui sont exprimés en faible nombre sur lymphocytes B et T, monocytes, granulocytes, fibroblastes, cellules épithéliales et cellules endothéliales. L'IL4 se lie à 3 sortes de molécules dont les Mr sont de 140, 75 et 65kDa. Seule la glycoprotéine de 140kDa lie l'IL4 avec une grande affinité. Une forme soluble de ce récepteur a été mise en évidence qui lie l'IL4 avec une grande affinité et inhibe ses effets biologiques. On retrouve une forte proportion de proline au niveau de la région cytoplasmique de ce récepteur comme au niveau de la chaîne b de l'IL2R. Cette molécule est associée à la même chaîne g que celle de l'IL2R. L'IL4R est spécifique d'espèce. Après stimulation par le LPS ou par un Ac anti-m, le nombre de récepteurs à la surface des cellules B augmente. Les cellules T fraîchement isolées expriment un nombre faible d'IL4R qui reste inchangé quand les cellules sont cultivées en l'absence de stimulation. L'association de mitogène et d'IL4 ou d'IL7 entraîne une augmentation de l'expression de l'IL4R plus importante que lorsqu'on met un mitogène seul.

-d- Action biologique (figure VI-49d)
* Action au niveau cellulaire de l'IL4
- Les cellules B : Elle inhibe la prolifération des cellules pré-B probablement par l'induction de la production d'un facteur inhibiteur par les cellules stromales. L'IL4 agit sur les cellules B au repos comme facteur de prolifération et de différenciation. Elle augmente nettement l'expression des Ag de classe II du CMH (HLA-DR, DP et DQ). Elle favorise la commutation en plasmocytes à IgG1 ou IgE et gêne celle conduisant aux plasmocytes à IgG3. Des souris knock out pour le gène de IL4 n'ont plus de réponse humorale thymodépendante à prédominance IgG1 et ont perdu la faculté de produire des IgE. Elle accroît le nombre des FceRII (CD23) de surface de ces cellules. Les FceRIIa, mais pas les FceRIIb, sont exprimés faiblement sur les cellules B normales. L'IL4 augmente l'expression de FceRIIa et induit l'expression de FceRIIb. Elle favorise aussi la production de CD23 soluble par les cellules B. L'IL4 régule l'expression des IgM de surface, du CD40 et aussi des contre structures du CD28 et de CTLA4 (B7.1 : CD80 et B7.2 : CD86). Sous l'influence de l'IL-4, les cellules B produisent de l'IL6 et du TNF et expriment le Thy-1, en revanche l'expression du CD32/FcgRII diminue. Elle induit l'expression de LFA-1 et de LFA-3 sur les lignées de cellules de lymphome de Burkitt.
- Les cellules T : L'IL4 et l'IL10 orientent la différenciation des cellules TH0 dans le sens TH2 alors que l'IFNg , TGFb et l'IL12 induisent la différenciation des TH0 en TH1. L'IL4 peut agir sur les cellules CD4+ et CD8+ d'une manière indépendante de l'IL2. L'IL4 et l'IL2 sont respectivement des facteurs autocrines de croissance des clones T cellulaires TH2 et TH1 . L'IL4 inhibe la production d'IFNg par les cellules T. Comme l'IFNg bloque différents effets de l'IL4, l'IL4 bloque ceux de son antagoniste. L'IL4 induit l'expression du CD23 sur les lymphocytes T activés. Les clones T cultivés en présence d'IL4 ont un pouvoir cytotoxique plus important qu'avec l'IL2. Cette différence pourrait être due à l'expression d'une lipase importante dans le phénomène de cytotoxicité.
- Les cellules macrophagiques : Elle augmente l'expression des Ag de classe II (HLA-DR et DQ), diminue celle du CD14, du CD64, du CD32 et du CD16. L'IL4 bloque la production spontanée et induite de l'IL1, de l'IL6, de l'IL8 et du TNFa par les monocytes.
- Les fibroblastes : L'IL4 induit la sécrétion des protéines de la matrice extracellulaire, comme les collagènes de type I et II et la fibronectine. Elle bloque la production de cytokines (IL1, PDGF) par les synoviocytes. Elle augmente la production d'IL6 induite par les fibroblastes.
- Les cellules endothéliales : Les cellules endothéliales prolifèrent en réponse à l'IL4. Il y a une augmentation de l'expression de VCAM-1.
- Les cellules épithéliales : L'IL4 augmente la production de CD23 soluble par les cellules du carcinome nasopharyngé et d'IL6 par les cellules épithéliales thymiques.
- Les mastocytes : Pour ces cellules, elle se comporte comme un facteur de croissance en synergie avec l'IL3 et l'IL9.
- Les thymocytes foetaux : L'IL4 stimule les thymocytes foetaux sauf les cellules DP.
- Les hépatocytes : Elle diminue la production d'haptoglobine.
- Les cellules hématopoïétiques : Elle bloque le développement des colonies dépendantes du M-CSF, mais stimule celles dépendantes du G-CSF. L'IL4 antagonise la stimulation par l'IFNg des colonies de monocytes induites par le GM-CSF ou le M-CSF. L'IFNg inhibe la stimulation par l'IL4 des colonies de granulocytes induites par le G-CSF. L'IL4 agit de manière synergique au niveau de la lignée érythrocytaire avec l'érythropoïétine, des monocytes avec l'IL3 et le CSF et des mastocytes avec l'IL3.
- Les cellules NK : L'IL4 inhibe la prolifération IL2 dépendante des cellules NK et bloque la génération des cellules LAK humaines. La suppression par l'IL4 de cytotoxicité médiée par l'IL2 est spécifique de la phase d'induction, mais n'affecte pas la phase de cytolyse.
* Interactions de l'IL4 avec d'autres lymphokines
- L'IFNg inhibe l'action de l'IL4 sur les cellules B en diminuant l'expression des Ag de classe II sur ces lymphocytes malgré la présence d'IL4, entraîne une diminution du récepteur FceRII, et enfin induit une diminution de la sécrétion d'IgG1 ou d'IgE en présence d'IL4 et d'activateurs.
- Elle inhibe fortement l'induction par l'IL2 et l'IFNa des LAK dans le sang périphérique et la rate.
- Il y a une synergie d'action entre l'IL5 et l'IL4 entraînant l'augmentation de la synthèse du FceRII.

IX-3.3.5./ L'IL5
-a- Structure
L'IL5 est une protéine glycosylée dimérique dont chaque monomère de 13kDa est formé de 115AA. Le gène de l'IL5 est situé sur le chromosome 5 chez l'homme et sur le chromosome 11 chez la souris. Dans les 2 cas, il est lié à ceux de l'IL3, de l'IL4 et du GM-CSF. Chez l'homme, ces quatre cytokines sont retrouvées sur un segment de 500 kb et ont toutes la même orientation suggérant qu'elles peuvent dériver d'un même gène ancestral.

-b- Cellules productrices
Les cellules T, mastocytes, éosinophiles et quelques sous-populations B .
-c- Récepteur (1ère classe : a3 ou CD125 et b)
C'est un hétérodimère a3b dans lequel la chaîne b est identique à la chaîne b des IL3R et du GM-CSFR. La forme mature de la chaîne a3, d'un Mr de 60kDa, est composée de 398AA. Il y a 6 sites potentiels de N-glycosylation dont quatre sont retrouvés sur la portion extracellulaire de 322AA. La région transmembranaire est faite de 22AA. Le domaine intracellulaire qui compte 54AA, est homologue aux portions intracytoplasmiques des récepteurs du GM-CSF, de la prolactine et des hormones de croissance. Il n'y a pas de domaine à activité kinase. Une région hydrophobe N-terminale de 17AA constitue le peptide signal. Une forme soluble sans partie transmembranaire peut être aussi secrétée.
Ce récepteur est retrouvé sur les B (souris), les mastocytes et les polynucléaires éosinophiles. Le GM-CSF augmente l'expression de l'IL5R sur ces polynucléaires.

-d- Effets biologiques (figure 49e)
L'IL5 agit au niveau de différentes cellules :
* cellules B : L'IL5 induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes B et augmente le nombre de récepteurs pour l'IL2 des B. Elle favorise la sécrétion des IgM et surtout des IgA chez la souris. Avec l'IL4, l'IL5 induit la production d'IgG1 et d'IgE aussi bien chez l'homme que chez la souris.
* moelle osseuse : L'IL5 est un facteur de croissance et de différenciation des précurseurs des éosinophiles chez l'homme et la souris.
* éosinophiles : Activation et chimiotactisme positif.

IX-3.3.6./ L'IL6
-a- Structure
L'IL6 est une glycoprotéine de 21,5 à 28kDa selon la glycosylation et la phosphorylation, comportant 185AA, codée par le chromosome 7. Il existe 40% d'homologie entre l'IL6 murine et humaine. Il n'y a pas de spécificité d'espèce. L'homologie est grande entre l'IL6 et le G-CSF. La position des 4 résidus cystéiques est très proche de celle rencontrée pour le G-CSF ce qui amène à penser que les gènes de ces deux cytokines sont issus d'un même gène ancestral. Elle est associée dans le sang à l'a2 macroglobuline. L'IL6 appartint à la famille du LIF, CNTS, Oncostatine M, IL11 et CT1.

-b- Cellules productrices
Très nombreuses cellules activées : Lymphocytes T et B, monocytes, macrophages, fibroblastes, cellules de la microglie, cellules transformées par l'HTLV-1, cellules de glioblastome ou d'astrocytome, cellules épithéliales thymiques, cellules endothéliales, certaines cellules cancéreuses (ostéosarcome), cellules myélomateuses (il y a une action autocrine de l'IL6 sur les cellules myélomateuses)... . La sécrétion d'IL6 par certaines cellules comme les macrophages est induite par d'autres cytokines comme l'IL1 et le TNF et inhibée par l'IL4, l'IL10 et le TGFb. La production d'IL6 par les cellules épithtéliales et les fibroblastes est stimulée par l'IL17.
-c- Récepteur (1ère classe pour les 2 chaînes)
Il est formé de deux chaînes (a gp80 ou CD126 et b gp130 ou CD130) qui portent chacune un domaine extracellulaire de la superfamille des Ig. Les gènes sont chez l'homme sur le chromosome 1 pour la chaîne a et sur les chromosomes 5 et 17 pour la chaîne b. La chaîne b est commune au IL11R, au LIFR, à l'OSMR et au ciliary neurotrphic factor R (CNTFR). Le signal provenant des IL6R est transduit quand 2 molécules d'IL6 se fixent sur un récepteur comprenant 2 chaînes a et 2 chaînes b pour former une structure héxamérique. C'est la portion intracytoplasmique des chaînes b qui permet au signal de passer. Des cellules très différentes possèdent un récepteur pour l'IL6. Les cellules myélomateuses ont plus de 10.000 récepteurs à leur surface. Ce récepteur n'est pas sur les cellules B au repos, mais sur les B activées. Il est présent sur les cellules T au repos et activées, et sur différentes lignées hématopoïétiques. Chez l'homme les gènes de l'IL6R sont situés sur le chromosome 1q21. Il existe des IL6R solubles se comportant comme

-d- Effets biologiques (figure 49f).
Les cibles cellulaires de l'IL6 sont diverses :
* Cellules B : L'IL6 a une action de différenciation des cellules B et de stimulation de la sécrétion de toutes les classes d'Ig.
* Cellules T : L'IL6 est un facteur de croissance des cellules T. Elle induit en plus la production d'IL2 et la différenciation en lymphocytes T cytotoxiques.
* Plasmocytomes : On peut remplacer les cellules nourricières des hybridomes par de l'IL6 qui est le facteur de croissance majeur. C'est également un facteur de croissance des cellules du sarcome de Kaposi.
* Hépatocytes : elle agit, comme l'IL1, en induisant l'augmentation du taux des protéines de la phase aiguë de l'inflammation.
* Système nerveux central : Elle a une activité neurotrophique et favorise la différenciation neuronale. C'est avec l'IL1 et le TNF un pyrogène endogène. Cette activité est bloquée par les inhibiteurs des prostaglandines.
* Cellules souches pluripotentes : L'IL6 induit la différenciation de ces cellules.
* Thymocytes : Elle stimulerait leur prolifération.
* Hypophyse : L'IL6, comme l'IL1, stimule la synthèse d'ACTH.
Des souris knock out pour le gène de l'IL6 ont un comportement presque normal.

IX-3.3.7./ L'IL7
-a- Structure
C'est une glycoprotéine de 152AA avec deux sites potentiels de N-glycosylation au niveau des AA 69 et 90, et six résidus cystéiques. La réduction par le mercapto-éthanol fait perdre à l'IL7 son activité ce qui montre que sa structure tertiaire est nécessaire à son activité biologique. Il y a 60% d'homologie entre l'IL7 humaine et murine. L'IL7 humaine possède 19AA supplémentaires entre les AA 96 et 114 : c'est le résultat de la présence d'un exon supplémentaire au niveau du gène humain.

-b- Cellules productrices
Cellules du stroma de la moelle osseuse, mais aussi de la rate et du thymus.
-c- Récepteur (1ère classe)
Le récepteur pour l'IL7 humaine (CD127) et murine est une glycoprotéine de Mr 70kDa. Cette molécule (chaîne a) est associée à la même chaîne g identifiée pour l'IL2R. Cette association entre le CD127 et la chaîne g donne un complexe de plus forte avidité pour l'IL7 que le CD127 isolément. Une forme soluble du récepteur de l'IL7, à laquelle manque la portion transmembranaire, se comporte comme un inhibiteur de l'IL7. Ces 2 types d'IL7R résultent d'un épissage différentiel de l'ARNm.

-d- Effets biologiques
L'IL7 provoque la prolifération des lymphocytes pré-B et des thymocytes CD4-CD8-.
Elle stimule les lymphocytes T en présence de mitogènes ou d'Ag. Les sous-populations de cellules T CD45- répondent mieux à l'IL7 que les cellules CD45+. L'IL7 induit l'expression des récepteurs de l'IL2 et de la transferrine. L'IL7 fait apparaître sur les cellules de la lignée B, une métallo(zinc)-peptidase (BP1) dont la présence coïncide avec la prolifération cellulaire. Enfin, l'IL7 favorise la production des plaquettes et induit la synthèse d'IL1, TNFa, IL6 par les monocytes, d'IL2, IFNg par les T et de GM-CSF, IL6 par les cellules stromales.

IX-3.3.8./ L'IL8
-a- Structure
C'est une protéine non glycosylée de 77AA (précurseur de 99AA) et de Mr 8kDa, codée par le chromosome 4 (4q12-21). Elle fait partie des cytokines inflammatoires SIS (small induced secreted) ou chémokines. Les autres chémokines sont d'une part, les facteurs GRO a, b et g, les facteurs plaquettaires (PF4, thromboglobulines b (b-TG)), connective tissue activating peptide III (CTAPIII), neutrophil activating protein 2 (NAP2) et d'autre part, les protéines inflammatoires des macrophages (MIP1a et b), la protéine chimiotactique MCP1, la molécule RANTES.... L'IL8 et les chémokines du premier groupe sont codées en 4q12-21 et celles du second groupe en 17q11-32.

-b- Cellules productrices
Nombreuses cellules : Cellules T activées, fibroblastes, monocytes/macrophages activés, neutrophiles, chondrocytes, hépatocytes, kératinocytes, cellules endothéliales de la synoviale, cellules épithéliales de la corticale du rein et mésangiales. Ce sont l'IL1 et les TNF qui sont les principales cytokines inductrices de synthèse d'IL8.
-c- Effets biologiques
L'IL8 est chimiotactique pour les polynucléaires neutrophiles et basophiles et pour les lymphocytes T. L'IL8 entraîne un relarguage de la lactoferrine à partir des granulocytes (dégranulation) et une augmentation du métabolisme oxydatif. C'est également un facteur de croissance des kératinocytes. Elle inhibe la résorption osseuse et a une activité pyrogène sur le système nerveux indépendante des PGE2.
-d- Récepteurs
L'IL8 se fixe sur des récepteurs qui présentent 7 domaines intracytoplasmiques et qui sont lié à une protéine G (figure VI-48e). Ils appartiennent à la superfamille de la rhodopsine. Un récepteur est de forte affinité est ne fixe que l'IL8 (IL8RA : CD128a), l'autre (IL8RB : CD128b) de faible affinité se lie aussi à GRO/MGSA et à NAP2. Les neutrophiles, basophiles et lymphocytes ont des IL8R. Les GR Duffy+ peuvent fixer l'IL8 sur l'Ag Duffy (figure VI-49g).

IX-3.3.9./ l'IL9
-a- Structure
Chez l'homme et la souris, c'est une glycoprotéine (126AA) de 32 à 40kDa, synthétisée à partir d'un précurseur de 144AA comportant un peptide signal de 18AA. Son gène, chez l'homme comme chez la souris, est formé de 5 exons et de 4 introns. Il y a une grande homologie entre les gènes des deux espèces. Les gènes sont respectivement sur les chromosomes 5 (5q29-31) de l'homme et 13 de la souris.

-b- Cellules productrices
Cellules T, surtout TH2 CD4+, et cellules de Hodgkin.
-c- Récepteur
La chaîne a (récepteur de 1ère classe) est associée à la chaîne g de l'IL2R. Les chaînes a pour l'IL9 (glycoprotéine de 64kDa, protéine de 52kDa) ont une homologie partielle avec l'IL2Rb, sont au nombre de 3000 environ par cellule cible (T stimulés, macrophages, progéniteurs érythroïdes, lignées mastocytaires). Ils peuvent exister sous forme soluble. Un récepteur de l'IL9 a été détecté sur des cellules tumorales T, des macrophages et des mastocytes.
On n'a pas détecté de récepteur de l'IL9 sur les cellules B normales ou transformées, sur les lignées de cellules épithéliales ou fibroblastiques. Le gène, fait de 11 exons, est localisé chez l'homme sur une région pseudo-autosomale du bras long des chromosomes X et Y.

-d- Effets biologiques
Cette cytokine a été identifiée chez la souris comme un facteur de croissance des cellules T activées, mais elle a aussi une action sur les cellules mastocytaires et les cellules leucémiques mégacaryoblastiques. Cependant elle n'est pas un facteur de croissance ou de maturation des mégacaryocytes. Elle aurait comme autres cibles les cellules BFU-E (CD34+DR+CD33-) sur lesquelles elle agirait en association avec l'érythropoïétine. Le traitement des cellules T par la PHA ou par les Ac anti-CD3 augmente la production de cette molécule. Les souris avec transgène de l'IL9 présentent une forte mastocytose.

IX-3.3.10./ L'IL10
-a- Structure
L'IL10 est un homodimère dont la chaîne constitutive, chez la souris, est une protéine de 157AA (Mr : 18,4KDa) avec un domaine N-terminal hydrophobe, 2 sites potentiels de N-glycosylation, 4 résidus cystéine et 9 résidus méthionine. La glycosylation n'est pas nécessaire à l'activité biologique de l'IL10 murine. Chez l'homme, c'est une protéine non glycosylée, faite de 160AA (Mr 18,5kDa). La séquence en acides nucléiques du gène de l'IL10 a des homologies avec un gène du génome de l'EBV (BCRFI). Le produit de ce gène de l'EBV (70% d'homologie avec l'IL10) possède la majorité des activités de l'IL10. Le gène de l'IL10 est localisé sur le chromosome 1 chez l'homme et la souris. Les cDNA de l'IL10 humaine et de souris ont plus de 80% d'homologie.

-b- cellules productrices
Cellules T CD4+, surtout TH0 et TH2, T CD8+, cellules B et lymphomes B, lignées mastocytaires, kératinocytes et monocytes/macrophages.
-c- Effets biologiques (figure VI-49h)
* Actions stimulantes
L'IL10 stimule l'hématopoièse. l'IL10 apparaît comme un facteur de costimulation pour la croissance des précurseurs cellulaires. Elle intervient sur la croissance des cellules précurseurs dépendantes de l'IL3, mais ne joue pas de rôle majeur dans l'érythropoièse. L'IL10 peut, au niveau des précurseurs des cellules mastocytaires, en présence d'IL3 (comme pour l'IL4), augmenter la croissance des clones des précurseurs des mastocytes. Elle a un effet de costimulation sur les thymocytes. Elle favorise le développement des cellules T cytotoxiques et la viabilité, la prolifération, l'expression des CMH de classe II et le passage au stade plasmocytes des cellules B.
L'IL10 stimule la multiplication des cellules B humaines en présence de l'endotoxine de Staphylococcus aureus ou d'Ac anti-IgM, or comme les cellules B activées produisent de l'IL10, cette cytokine se comporte comme un facteur de croissance autocrine des cellules B. Des souris traitées dès leur naissance par des anticorps anti-IL10 ont un nombre normal de cellules B CD5-, mais aucune cellule B CD5+. On observe aussi une diminution des taux sériques d'IgM et surtout d'IgA, car l'IL10 favorise, en présence de CD40L et de TGFb, la commutation conduisant à l'IgA. L'IL10 est importante pour le développement des cellules CD5+. Chez ces souris, on observe aussi des taux sériques d'IL6 et d'IFNg normaux.
* Actions suppressives
Suppression de l'expression des antigènes de classe II du CMH sur les macrophages.
Inhibition de la lyse intracellulaire de parasites au niveau du macrophage et de la production de cytokines par les macrophages activés, les cellules TH1 et les cellules NK.
L'immunité cellulaire médiée par la réponse des cellules TH1 est inhibée ainsi que la prolifération des T dépendante des macrophages.
Suppression de la production d'IFNg dépendante des cellules dendritiques par les clones TH1.
Parmi les cytokines d'origine monocytaire/macrophagique, certaines comme le TNFa, l'IL1a et l'IL1b sont d'importants médiateurs de la réponse inflammatoire, alors que d'autres comme le TGFb et l'IL1Ra ne le sont pas et même ce dernier a une activité anti-inflammatoire. Si l'IL10 bloque puissamment la production des médiateurs pro-inflammatoires (IL1a, d'IL1b, d'IL6, d'IL8, TNFa), et des GM-CSF et G-CSF par les macrophages activés, elle n'agit pas sur la production de TGFb et stimule celle d'IL1Ra.
La fonction effectrice des cellules macrophagiques, des cellules NK et des cellules T est inhibée. Les macrophages activés par le LPS produisent des taux élevés d'IL10 et cette cytokine inhibe elle-même sa propre production. L'IL10 joue un rôle mineur dans la suppression de la génération des cellules TH1 alors qu'elle joue un rôle majeur dans la capacité d'inhiber l'activité des TH1, et plus particulièrement la sécrétion d'IFNg. La même activité de suppression de production d'IFNg par les cellules NK est observée.
-d- Récepteurs (2ème classe) :
Le cDNA codant pour le récepteur de l'IL10 a été obtenu à partir d'une lignée de lymphome de Burkitt. Le récepteur est un polypeptide de 110kDa. Le gène du récepteur de l'IL10 est situé sur le chromosome 11. Comme le récepteur murin de l'IL10, le récepteur humain a une structure analogue à celle des récepteurs des IFN. Ces récepteurs se trouvent sur les cellules B, thymocytes, mastocytes, lignées de macrophages.

IX-3.3.11./ L'IL11
-a- Structure et cellules productrices
Protéine de 19kDa (calculée) et 23kDa (SDS-Page), sans résidus cystéines, ni sites de N-glycosylation, riche en proline (12% de la forme mature de l'IL11), constituée de 179AA et provenant d'un précurseur de 199AA (peptide signal 21AA). Son gène de 7kb est situé sur le chromosome 19 bande 19q13.3-13.4. Cette interleukine mise en évidence à partir d'une lignée fibroblastique est synthétisée par les fibroblastes activés par l'IL1 et des lignées stromales. L'IL1a et les TGF b1 et b2 régulent la production d'IL11, mais de façon variable selon le type cellulaire.

-b- Effets biologiques
Elle a des activités voisines de celles de l'IL6 avec laquelle elle présente des analogies de structure.
* Sur les cellules de myélome :
L'IL11 a un effet sur la croissance des cellules de plasmocytome de souris, mais elle ne semble pas jouer un rôle dans la myélopoïèse maligne humaine.
* Sur les précurseurs hématopoïétiques :
C'est un facteur de croissance. Comme l'IL6, elle accroît la multiplication de progéniteurs hématopoïétiques multipotents dépendant de l'interleukine 3. Cette multiplication est due à une diminution de la durée de la phase Go des cellules souches
* Sur les progéniteurs des mégacaryocytes :
L'IL11 favorise le développement des mégacaryocytes en synergie avec l'IL3. Deux facteurs semblent importants dans la mégacaryogénèse. Le premier est appelé le megakaryocyte-colony stimulating factor (Meg-CSF), car il stimule de manière très précoce la mégacaryopoièse. L'autre facteur, appelé megakaryocyte potentiator (Meg-POT), induit la maturation des mégacaryocytes. L'IL11 apparaît comme étant capable d'agir comme le Meg-POT.
* Sur les progéniteurs de l'érythropoïèse :
L'IL11 stimule la formation de colonies érythrocytaires dépendant de l'IL3 et augmente aussi la croissance de colonies dépendant de l'IL3 dérivant de BFU-E en l'absence d'érythropoïétine. Elle semble avoir aussi un effet sur les stades plus tardifs du développement de la lignée rouge.
* Sur les macrophages :
Elle accroît la prolifération des macrophages.
* Régulation de la réponse antigène spécifique :
L'IL11 stimule le développement des cellules B, accroît le nombre de plasmocytes et la sécrétion T dépendant des Ac.
* Régulation de l'adipogénèse :
L'IL11 supprime l'activité de la lipoprotéine lipase (LPL) sur des lignées d'adipocytes. Cette suppression d'activité se fait à un niveau post-transcriptionnel. Elle inhibe le processus d'adipogénèse sur cette lignée cellulaire.
* Régulation de la production des protéines de l'inflammation au niveau hépatique :
L'IL11 stimule la synthèse de différentes protèines de l'inflammation. Il en est ainsi pour la thiostatine et le fibrinogène au niveau du foie du rat. Elle induit aussi la synthèse de a1-acide glycoprotéique et du complément C3 en présence d'IL1 ou d'IL1 et de dexaméthasone.
* Cofacteur de croissance pour les ostéoclastes
-c- Récepteurs
L'IL11R comprend une chaîne b (gp130) commune aux IL6R, LIFR et oncostatine qui va transmettre le signal par phosphorylation des tyrosines de sa portion intracytoplasmique. Une autre chaîne (chaîne a : chez la souris 46kDa, 432AA) propre à l'IL11R complète ce récepteur. Cette chaîne isolée fixe l'IL11 avec une très faible affinité. IL11R est exprimé dans de très nombreux organes.

IX-3.3.12./ L'IL12
-a- Structure
L'IL12 est un hétérodimère composé de deux chaînes glycoprotéiques liées par un pont S-S, une de 40kDa et une autre de 35kDa (chaîne de transduction). Ces deux glycoprotéines sont codées par des gènes séparés. L'ARNm de la première chaîne est uniquement présent dans le tissu lymphoïde alors que celui de la seconde est aussi retrouvé dans d'autres organes comme le cerveau. La chaîne légère a des homologies avec l'IL6 et le G-CSF. Comme beaucoup de cytokines, elle a une structure riche en hélice a.
La chaîne lourde p40 appartient à la famille des récepteurs hématopoiétiques et comprend un site de liaison à l'héparine. Sa portion externe a des homologies avec le récepteur de l'IL6 et le récepteur du CNTF (ciliary neurotrophic factor). Quant à la chaîne p35, elle est homologue de l'IL6.

-b- Cellules productrices
Monocytes/macrophages, cellules B, cellules dendritiques, kératinocytes.
-c- Cellules cibles et récepteurs
Cellules T activées et NK (1.000 à 9.000 récepteurs par cellule). Le récepteur de l'IL12 de forte avidité est fait de 2 sous-unités : a ou b1 (chez l'homme : 662 AA avec 516AA et 6 sites de N-glycosylation pour le domaine extracellulaire, 30AA pour la région transmembranaire, 91AA sans tyrosine pour le domaine intracytoplasmique) de 100kDa et b ou b2 de 130kDa. Les chaînes sont des protéines transmembranaires de type I. L'expression de b1 est régulée par IL2, IL7 et IL15 et celle de b2 par IL4 et IFNg.
-d- Effets biologiques
L'IL12 est particulièrement efficace dans l'induction de la production d'IFNg avec un effet synergique avec d'autres inducteurs comme l'IL2, les mitogènes, les ligands pour le TcR-CD3, le CD28 sur les cellules T et les ligands du CD16 ou l'IL2 sur les cellules NK. L'IL12 stimule la production et l'activation des cellules TH1. L'IL12 semble agir sur les cellules TH1 et sur leurs précurseurs de manière indirecte en induisant la production d'IFNg par les cellules T et les cellules NK en coopération avec le TNF et l'IL1. L'IL12 inhibe la sécrétion d'IgE induite par l'IL4. Cet effet est en partie dépendant de l'IFNg synthétisé par les TH1 et les cellules NK. La prolifération des cellules T activées et l'activité des cellules NK et LAK sont augmentées par l'IL12.
L'IL12 est un facteur de polarisation dans le sens de la réponse en cytokines de type I ausi bien pour les CD4+ que pour les CD8+.
-e- Antagonistes
Récepteurs solubles et surtout chaîne p40 et nonadimère (p40)2. La production d'IL12 est associée à la synthèse d'un excès de p40. Cette dernière persiste plus longtemps que celle de l'IL12, la p40 apparaît comme un régulateur de la synthèse de l'IL12.

IX-3.3.13./ L'IL13
-a- Structure
C'est une protéine a son gène situé sur le bras long du chromosome 5 humain (5q23-31) devant celui de l'IL4, IL5, IL3 et GM-CSF et sur le chromosome 11 murin. Il existe une forte homologie entre IL13 humaine et murine, mais faible entre IL13 et IL4.

-b- Cellules productrices
Lymphocytes T activés (surtout TH2), mastocytes et populations B.
-c- Cellules cibles
Lymphocytes B de l'homme (mais non de la souris) et monocytes/macrophages.
-d- Effets biologiques
Activité BCGF (surtout pour les cellules vierges) additive avec celle de l'IL2. Elle a une action synergique avec l'IL2 dans la régulation de la synthèse de l'IFN g par les grands lymphocytes granuleux (LGL). L'IL13 induit, comme l'IL4, la synthèse d'IgG4 et d'IgE par les cellules B humaines, mais cette induction est indépendante de l'IL4. L'IL13 plus une costimulation par le CD40, favorise la commutation conduisant à l'IgE. L'IL13 provoque ou augmente l'expression de CD23, de CD72, des IgM de surface et des Ag de classe II du CMH sur les cellules B. L'IL13, comme l'IL4 et l'IL10, inhibe la production de cytokines inflammatoires (IL1, IL6, IL8, TNFa...) par les monocytes humains activés par le LPS. Cet effet anti-inflammatoire est accentué par la faculté pour l'IL13 de stimuler la synthèse d'inhibiteurs de l'IL1 (l'antagoniste du récepteur de l'IL1 est le récepteur soluble de type II de l'IL1). Selon l'effet de l'IL13 sur les monocytes/macrophages, celui-ci peut être le même ou l'inverse de l'effet de l'IFNg ou de l'IL10. L'IL13 et l'IFNg augmentent les Ag de classe II de surface, mais l'IL10 les diminue (figure VI-49h). L'IFNg et l'IL10 favorisent l'expression des FcR, mais l'IL13 la gêne. Enfin, l'IL13 accroît et l'IFNg décroît l'expression des récepteurs mannose impliqués dans la phagocytose des bactéries mannosylées. L'IL13 inhibe la réplication du HIV dans les monocytes/macrophages.
L'IL13 stimule la production des mégacaryocytes à partir des cellules du sang du cordon, surtout en association avec l'IL3..
-e- Récepteurs
La chaîne b de 49kDa est associée à la chaîne a gp140 de l'IL4R (CD124). La chaîne gc participe aussi à la constitution de L'IL13R ; Celui-ci s'exprimerait sur des sous-populations des cellules exprimant l'L4R.

IX-3.3.14./ L'IL14
L'IL14 produite par les T et certaines cellules B néoplasiques, augmente la prolifération des cellues B activées et inhibe la synthèse des Ig. Elle a des homologies avec le facteur Bb du système complément et ce facteur peut se fixer sur l'IL14R..

L'IL14 provoque chez les B une hyperexpression de L'IL14R et un accroissement intracellulare d'AMPc, du DAG et du Ca++.
Le récepteur de l'IL14 a une affinité de 10-9 et peut fixer le facteur B b du complément. Il est présent sur les B normales et leucémiques.

IX-3.3.15./ L'IL15
L'IL15, isolée et clonée à partir d'une lignée de cellules épithéliales de rein de singe, a des fonctions analogues à celles de l'IL2 (notamment génération de T cytotoxiques et induction des LAK). Mais alors que l'IL2 n'est produite que par les lymphocytes activés, ces derniers ne sont pas à l'origine de l'IL15 qui est synthétisée par les cellules nucléées sanguines périphériques (surtout les monocytes), les cellules musculaires du placenta, du rein, du foie et du coeur. De façon générale, les cellules épithéliales la produisent. Les caractéristiques chimiques de cette cytokine sont indiquées dans le tableau qui suit :

L'IL15 provoque la multiplication et la différenciation des B. Elle a une fonction de facteur de croissance sur les T et NK et d'activation des NK en LAK. Enfin, elle est un chimioattractant pour les T. L'IL15 de l'homme est active chez la souris.
L'IL15R est constitué par les chaînes b et g de l'IL2R et par une chaîne propre a de 58 à 60kDa ayant des homologies avec le CD25. La partie extracellulaire (173AA) comporte un domaine du type "complément control protein" suivi par une région riche en Prot/Thr. La portion transmembranaire est faite de 21AA et l'intracellulaire courte comprend 37AA. Il y a compétition entre IL15 et IL2 pour leurs sites de liaison sur leurs récepteurs. Les IL15R sont répartis sur de nombreuse cellules notamment des populations T et B. Il existe une forme soluble antagoniste de l'IL15.

IX-3.3.16./ L'IL16
-a-Structure
Glycoprotéine active sous forme d'un homotétramère (56kDa, pHi 9,1) fait de monomères de 14kDa (130AA) comprenant 6 feuillets b. Le précurseur de 68kDa (631AA) est dépourvu de peptide signal. Le gène est situé sur le chromosome 7 de la souris et sur le chromosome 15 (15q26.1) de l'homme. Seulement une petite partie de l'ARNm est traduit pour donner le monomère qui ne présente aucune séquence hydophobe. Dans un premier temps, un dimère se constitue grâce à des ponts S-S. Puis, les dimères forment le tétramère par création de liaisons non covalentes.
-b-Cellules productrices
Les TCD8+ produisent constitutionnellement la cytokine, la stockent sous forme de tétramères et la libèrent sous l'effet par exemple de l'histamine. Les TCD4+, les cellules épithéliales bronchiques et les éosinophiles peuvent synthétiser l'IL16 sous l'influence de la CON A, l'histamine ou la sérotonine. Les autres sourses d'IL16 sont les macrophages, les fibroblastes synoviaux et les mastocytes.
-c-Récepteurs et cellules cibles
Le récepteur de l'IL16 est le CD4, donc un récepteur de classe IV. Le site de liaison est situé au niveau du domaine D4 qui contient la zone nécessaire à la formation du dimère. Il est différent du site de liaison au HIV. Sur l'IL16, les extrémités N et C participent à la fixation sur le CD4. Le peptide Arg.106-Sér.121 qui correspond aux 16AA de l'extrémité C-terminale de l'IL16, est suffisant pour bloquer la fixation de l'IL16 sur le CD4 et l'effet de la cytokine. L'Arg.107 est l'AA essentiel pour l'activité de l'IL16 ou celle de l'inhibiteur.
Les cellules cibles sont largement des TCD4+, surtout des T mémoires activés.
Les autres cellules cibles sont les cellules portant le CD4 : TCD4+, éosinophiles et monocytes, puisque le récepteur de l'IL16 est le CD4.
-d-Effets biologiques
L'IL16 est un facteur chimiotactique et activateur (expression HLA-DR, IL2R (CD25), passage G0 à G1) pour les TCD4+ (d'autres ligands de CD4 : gp120 du HIV et les Ac anti-CD4 entraînent aussi une migration de ces cellules). C'est pour les éosinophiles, le plus efficace des facteurs chimiotactiques tels que l'IL8, le C5a, PAF... Il n'y a pas de dégranulation des éosinophiles. L'IL16 est aussi chimiotactique pour les monocytes qui vont exprimer le HLA-DR et l'IL2R sous l'influence de cette cytokine. L'IL16 rend résistant les cellules cibles du HIV à l'infection par ce virus en empêchant l'expression des ARNm.

IX-3.3.17./ L'IL17
-a-Structure
D'abord identifiée chez la souris (13AA pour le peptide signal et 137AA pour la forme mature), cette molécule a été retrouvée chez l'Homme (19AA pour le peptide signal et 136AA pour la forme mature). Un gène du virus herpes Saimiri code pour la protéine HVS13 qui a une très forte homologie avec l'IL17. Le virus a sans doute intégré à son génome le gène de l'IL17 qu'il aura capturé dans les cellules qu'il a parasité.
Deux formes, une de 17,5kDa et une glycosylée de 20 à 30kDa, sont présentes chez la souris. Chez l'Homme, l'IL17 de 17,5kDa est sécrétée sous forme de dimères (30 et 38kDa) dont les monomères sont liés entre eux par des ponts S-S (il existe 6 cystéines et 1 site de N-glycosylation).
-b-Cellules productrices
Elles sont largement des TCD4+, surtout mémoires.
-c-Cellules cibles et récepteurs
Cellules épithéliales, endothéliales et fibroblastes qui portent des récepteurs d'un type propre à l'IL17, représentés chez la souris par une protéine de type I transmembranaire. Le récepteur a un Pm 98kDa. La partie extracellulaire porte 12 cystéines et la longue portion intracytoplasmique est constituée par 521AA.
-d-Effets biologiques
L'IL17 provoque chez les cellules cibles la production d'IL6, d'IL8 et de G-CSF, ainsi que l'expression d'ICAM1.
L'IL17 est donc une cytokine pro-inflammatoire qui participe également à l'hématopoïèse par l'intermédiaire du GCSF.

IX-3.3.18./ L'IL18
-a-Structure et effets biologiques
L'IL18 (157AA), protéine non glycosylée de 24kDa, ressemble à l'IL1. Elle est synthétisée sous forme d'une pro-IL18 par les CpAg présentant l'Ag aux T, par les ostéoblastes, kératinocytes, cellules du cortex surrénalien produisant les glucocorticoïdes ....Cette pro-IL18 comprend 193kAA chez l'homme et 192 AA chez la souris, mais ne présente pas de peptide signal hydrophobe. Elle est spécifique d'espèce. Aussi le mode de sécrétion de l'IL18 est il analogue à celui de l'IL1b par protéolyse du précurseur par IL1b Converting Enzyme (ICE). Elle est initialement connue sous le nom d'IGIF (IFNg inducing factor), car elle augmente la production d'IFNg (mais aussi d'IL2 et de GM-CSF) par les TH1 à condition que ces lymphocytes soient activés par l'Ag, en même temps les TH1 se multiplient et hyperexpriment les IL2R. Il existe une synergie pour la sécrétion d'IFNg par les TH1 seulement entre l'IL12 et l'IL18. L'IL18 entraîne une expression importante de fasL sur les TH1 etNK. L'IL18 participerait aux manifestations du choc septique. Ainsi, des souris knock out pour le gène de l'IL18 ont un taux très élevé en TNF et une forte sensibilité au LPS. L'IL18 produite par les ostéoblastes inhibe la formation des ostéoclastes en induisant la production de GM-CSF par les T. Cette cytokine agit alors de façon négative sur les précurseurs des ostéoclastes.
-b- Récepteurs
L'IL18R comprend 2 chaînes : La première est l'IL1Rrp (IL1 related receptor protein) qui a des homologies avec l'IL1RI et lie l'IL18. Cette chaîne a une portion cytosolique homologue de la portion cytosolique de l'IL1RI et des TLR (Toll-Like Receptor), on la nomme TIR (Toll/IL1 Receptor). La seconde est l'AcPL (accessory protein like). Elle est homologue de l'IL1RAcP (accessory protein) et ne fixe pas l'IL18. L'IL18R appartient donc à la famille de l'IL1R (figure VI-49i).
L'expression de l'IL18R est augmentée par le traitement par l'IL12 et diminuée par celui par l'IL2. L'IL18 peut activer l'IL1 receptor associated kinase (IRAK) et le NF-kB (NF-kB inducing kinase). Il existe entre IL1 et IL18 des analogies d'effet pour la première sur les TH2 et pour la seconde sur les TH1 par l'intermédiaire de l'activation de l'IRAK, du TRAF6 (TNF receptor associated factor 6), du NIK, de l'IKK (I-kB kinase) et du NF-kB. Les IL1R seraient surtout présents sur les TH2 et les IL18R sur les TH1. L'IL18 inhiberait la production d'IgE par les B.

IX-3.3.19./ Les interférons
-a- Structure
Ce sont des molécules capables de bloquer la réplication virale.
Il y a deux types d'IFN. Les IFN de type I correspondent aux IFNa et ß et les IFN de type II à l'IFNg.
* IFNa : C'est une glycoprotéine de 18kDa, stable en milieu acide et résistante à la chaleur. Elle est codée par le chromosome 9. Elle est produite par les leucocytes. Un peu plus de 23 gènes humains ont été identifiés pour l'IFNa et au moins 15 codent pour une protéine fonctionnelle. La plupart de ces protéines sont non-glycosylées et comportent 166AA, mais certaines n'ont que 165AA. L'homologie entre l'IFNa humain et murin est de 60 %.
* IFNß : C'est une glycoprotéine de 20kDa, stable en milieu acide. Elle comporte 146AA et est codée par le chromosome 9. Elle est produite par les fibroblastes et les cellules épithéliales.
* IFNg : C'est une glycoprotéine de 20 et 25kDa, instable en milieu acide et ne résistant pas à la chaleur. L'IFNg n'est actif que sous forme d'un homodimère. Chaque monomère comprend 6 hélices a réunies par des boucles, et le dimère très compact résulte d'intrication des hélices de chaque monomère. Elle est produite, après activation, par les lymphocytes TH1 surtout et les cellules NK, alors que les IFN de type I ne sont synthétisés que si les cellules productrices sont infectées par des virus.

-b- Récepteurs
Les IFNa et b ont des récepteurs communs (2ème classe) qui font intervenir 1 chaîne IFNAR1, 1 chaîne IFNAR2 et peut être une 3ème chaîne. Le gène du récepteur de IFNA1 est situé sur le chromosome 21 de l'homme . Dans la trisomie 21, il y a une augmentation de ce récepteur. Chez la souris, le gène de la chaîne IFNA2R est localisé sur le chromosome 16. La chaîne IFNA2R existe sous 3 formes dont seulement 2 sont transmembranaires.

Le récepteur pour l'IFNg (2ème classe) comporte une chaîne responsable de la liaison à la cytokine et une chaîne accessoire permettant un effet plus complet. Une dernière chaîne est peut être nécessaire pour obtenir une activité totale.

-c- Effets biologiques
* Propriétés antivirales surtout pour les IFNa et ß qui stimulent la 2 '5 'oligoA-synthétase.
* L'IFNg entraîne l'inhibition de la croissance de nombreuses cellules (surtout des progéniteurs des cellules hématopoïétiques) avec parfois une action cytolytique sur certaines cellules.
* L'IFNg augmente l'expression des Ag de classe I (les IFNa et b ont aussi cette faculté) et de classe II (les IFNa et b n'ont pas cette faculté) sur de nombreuses cellules, notamment sur les cellules présentatrices de l'Ag.
* Sur les cellules B, les IFNg ont une activité BCGF, alors qu'ils ont une action inhibitrice sur les lymphocytes TH2.
* L'IFNg accroît les propriétés antitumorales et antibactériennes des macrophages et les propriétés cytolytiques des T et NK.

IX-3.3.20./ Les TNF (Tumor Necrosis Factor)
Il existe 4 types de TNF : TNFa ou cachectine, TNFb ou lymphotoxine a et lymphotoxine b (cette dernière molécule se présente seulement sous une forme membranaire). Ces cytokines appartiennent à la vaste famille des ligands ou récepteurs apparentées au TNF (tableauVI-XIXb).
A / TNFa ou cachectine
-a- Structure
Les TNFa humain (non glycosylé) et murin (glycosylé) sont des protéines matures de 157AA (homme) et 156AA (souris) provenant d'un précurseur par perte d'un peptide signal de respectivement 76 et 79AA. Le peptide signal comporte un long segment hydrophobe qui sera utilisé pour la fixation dans la membrane cytoplasmique de la forme liée à la membrane du TNFa. La libération d'une molécule active à partir d'un précurseur à domaine transmembranaire est un phénomène fréquent. En effet, la partie extracellulaire des protéines de surface de la membrane plasmique est modifiée en permanence par le relargage protéolytique du domaine extracellulaire. Les enzymes de la famille ADAM (A Disintegrin And Metalloproteinase) dont la première caractérisée a été TACE (TNF a converting enzyme) ou ADAM17, sont chargées de cette fonction. Ces protéines sont elles-mêmes ancrées dans la membrane et cibles de la protéolyse (figure VI-49j) Leur ectodomaine comporte un domaine catalytique protéasique dont l'activation dépend du zinc, un domaine désintégrine et parfois un domaine riche en cystéines. Il existe une vingtaine de membres dans la famille ADAM. L'activité de ces molécules a d'abord été décrite pour les Snake Venom MetalloProteinase (SVMP) dans des venins de serpents.
Lorsque le domaine catalytique des molécules ADAM est clivé, le domaine désintégrine (ligand des intégrines) est dévoilé et la molécule participe à l'adhérence cellulaire en se liant aux intégrines. C'est le cas pour l'interaction oeuf-spermatozoïde où les fertilines (ADAM 1 et 2) perdent leurs domaines protéasiques et peuvent se lier aux intégrines de l'oviducte par le domaine désintégrine. Au contraire, l'adhérence des leucocytes à l'endothélium par la sélectine est rompue par clivage de l'ectodomaine de cette sélectine par TACE. Les substrats de TACE sont très divers, comme des précurseurs de ligands ancrés dans la membrane, dont la protéolyse libère le domaine actif qui peut alors s'associer à son récepteur. Comme nous l'avons vu ce phénomène se produit pour le TNFa, comme le montre l'étude de souris à gènes modifiés. Ainsi, des souris dont on a supprimé les séquences du gène de TACE codant pour le domaine de liaison du zinc, produisent des TACE sans activité protéasique. La majorité de ces souris meurt in utero ou à la naissance. En revanche, des souris hétérozygotes pour le gène anormal sont pratiquement normales. Les souris homozygotes qui survivent naissent avec des vibrisses mal développés et les yeux ouverts. Il existe en plus un défaut de maturation de la plupart des épithéliums. Les yeux, les poils et la peau de ces souris évoquent ceux des souris knock out pour le gène de TNFa. Le TNFa est synthétisé sous la forme d'un précurseur transmembranaire, relâché de la membrane par un mécanisme dépendant d'une protéinase. Ainsi, les fibroblastes issus de souris homozygotes pour le gène anormal de TACE ne libèrent pas de TNFa dans le milieu lorsqu'elles sont cultivées en présence d'EGF bien que le TNFa membranaire soit présent en quantité normale. Celui-ci est libéré si l'on ajoute de la TACE recombinante. Donc le TNFa soluble est indispensable à la formation des paupières et de follicules pileux normaux. Les autres défauts épithéliaux rappellent ceux observés chez les souris knock out pour le gène du récepteur de l'EGF.
Certains récepteurs sont activés par clivage. Ainsi, le récepteur TNFR2 de 75kDa du TNFa doit être partiellement protéolysé par TACE pour que son site de liaison soit démasqué et qu'il puisse fixer le TNFa.
De nombreuses molécules de membrane sont des précurseurs qui attendent un clivage pour changer de rôle ou devenir actifs. Les ADAM et leurs substrats sont sur la même membrane cellulaire, mais sont éloignés les uns des autres jusqu'à ce que survienne un signal qui les rapproche. Un signal peut également modifier les domaines cytoplasmiques des enzymes ou des substrats, produisant un changement dans la conformation de ces protéines qui active l'enzyme ou dévoile le site de clivage sur le substrat. La régulation de l'activation des ADAM serait sous la dépendance de la protéine kinase C, de récepteurs tyrosine kinases, de kinases dépendant du Ca2+, de la calmoduline, et du cytosquelette.
L'activité de TACE est inhibée localement et spécifiquement par TIMP-3.
Les TNFa et ß humains et murins ont deux résidus cystéiques qui forment un pont disulfure nécessaire à l'activité des molécules. Le TNFa murin possède un seul site de N-glycosylation alors que le TNFa humain n'en a pas. Les formes monomériques de TNFa sont inactives alors que les formes trimériques le sont. Il y a 35% d'homologie entre le TNFa et le TNFß chez l'homme et la souris.

-b- Cellules productrices
Le TNFa est surtout synthétisé par les macrophages (activés par LPS, IL1, PMA ou virus) mais également par les cellules B, T, NK et mastocytes.
-c- Récepteur (3ème classe des récepteurs des cytokines)

Les TNFa et ß se lient à un même récepteur (10-10 M) présent sur de nombreuses cellules. Le nombre de récepteurs par cellule est de 1000 à 10000. Un premier récepteur est une glycoprotéine de 75kDa et de 439AA qui s'internalise rapidement après liaison avec le TNF, puis qui est rapidement dégradée. Son domaine extracellulaire est riche en cystéine.
Un second récepteur a été identifié (Pm55kDa et 426AA). Son domaine extracellulaire (4 domaines) est riche en cystéine et présente des homologies avec le récepteur du NGF, l'antigène CD40 et l'antigène OX40 trouvé sur des cellules T de rat.
Le récepteur de 55kDa, sous sa forme monomérique, se lie au TNFa (mais pas au TNFß). En revanche, l'homodimère 55x55 et l'hétérodimère 55x75 fixent fortement les TNFa et ß. Il existe une forme soluble de chacun des 2 récepteurs (type 1 : 30kDa, type 2 : 40kDa) qui inhibent les activités des TNF.
Le TNFR1 s'exprime de façon constitutive et en faible quantité, alors que le TNFR2 est inductible.
-d- Effets biologiques
C'est le premier médiateur du choc dans les septicémies à bacilles gram(-). Le TNFa a un effet cachectisant dans les infections chroniques ou dans les syndromes tumoraux par blocage de la lipoprotéine lipase (LPL). Il induit la production de PGE2 ou de collagénase au niveau des synoviocytes et des fibroblastes. Il a aussi une activité de type OAF et TCGF. Il stimule l'activité des polynucléaires, notamment la capacité cytotoxique des éosinophiles vis-à-vis de Schistosoma mansoni en présence ou non d'Ac. Enfin, il induit sur les différentes variétés de macrophages, l'expression des Ag du CMH de classe II et accroît, comme sur d'autres cellules, celle des Ag du CMH de classe I. C'est un inducteur de synthèse de plusieurs cytokines : CSF par les monocytes/macrophages, les cellules endothéliales et les T, l'IL1 par les monocytes/macrophages et les cellules endothéliales, l'IL6 par les fibroblastes et les neutrophiles. Enfin, activité BCGF faible.
B / TNFß ou lymphotoxine
Chez la souris ainsi que chez l'homme, les gènes pour les TNFa et ß situés dans le CMH, sont très proches l'un de l'autre (séparés seulement par 1200 pb). Il existe un haut degré d'homologie entre les TNFa et ß humains et murins (environ 79%).
-a- structure
C'est une protéine glycosylée de 25kDa comportant 171AA. Entre la souris et l'homme, il existe une homologie de 75% d'où l'absence de spécificité d'espèce. Cette protéine est codée par un gène du chromosome 6 situé dans le génome du CMH. Les formes murines et humaines de TNFß ont un seul site de N-glycosylation et sont glycosylées, mais la glycosylation n'est pas nécessaire à l'activité biologique. Cette cytokine existe sous forme de trimères.
-b- Cellules productrices
Macrophages, cellules T stimulées et cellules B lymphoblastoïdes stimulées ou non par la PMA. Les macrophages transformés par le SV40 produisent du TNFß, alors que les macrophages non transformés produisent du TNFa.
-c- Mode d'action
L'action est différente de celle de la perforine. On ne note pas de modification de la structure membranaire, mais des variations dans la synthèse protéique, en particulier des modifications du métabolisme des acides gras avec production d'acide arachidonique, de prostaglandines et de radicaux libres. On observe aussi une fragmentation de l'ADN (apoptose).
-d- Effets biologiques
* In vitro, on note pour les TNFa et b, d'une part un effet cytotoxique sur les fibroblastes embryonnaires et un grand nombre de cellules tumorales et d'autre part un effet positif sur la réponse oxydative, la production de facteurs procoagulants par les cellules endothéliales, l'induction de fièvre, la synthèse des protéines de la phase aiguë de l'inflammation par les hépatocytes, la multiplication des B et la synthèse des Ac par ces cellules.
* Il existe une synergie d'action entre le TNFß et les IFN.
* A faible dose, il y a un effet d'induction de l'expression de certains gènes en particulier ceux des Ag de classe I du CMH.
* Effet d'activation des polynucléaires neutrophiles.
* Différenciation in vitro des lignées leucémiques myéloïdes.
* Action sur les ostéoclastes de type "Osteoclast Activating Factor" (OAF) avec stimulation de la résorption osseuse.
* Effet antiviral, en particulier sur les virus VSV, HSV-II et l'ADV.
* Inhibition de l'érythropoïèse et de la myélopoïèse normale et anormale, potentialisée par l'IFNg.
* Enfin, activité BCGF faible.
C / TALL1 (TNF-and ApoL-related Leucocyte-expressed Ligand) et APRIL (A Proliferative-Inducing Ligand)
Il s'agit de 2 membres importants de la famille TNF présentant une forme libre et une forme associée à la membrane.
TALL1 ( BAFF, THANK, zTNF4 ou TNSF13B) a, au niveau du domaine extracellulaire de liaison, 33% d'homologie avec APRIL et 20% avec les autres membres de la famille TNF : TNFa et TRAIL. TALL1 est surtout exprimé sur les cellules d'origine myéloïdes. C'est un costimulateur puissant des B en préssence de signaux provenant du BcR. TALL1 régule aussi l'expression de Bcl2 et protège les B contre l'apoptose. Deux récepteurs de TALL1 existent : TACI présent sur les T activés et les B et BCMA présent seulement sur les B. Le nombre de ce dernier récepteur à la surface des cellules est inférieur à celui de TACI.
APRIL très voisin de TALL1, s'exprime à la surface des leucocytes du sang particulièrement sur les monocytes/macrophages. TACI et BCMA sont aussi les récepteurs d'APRIL, mais l'avidité est plus grande pour BCMA.
Les taux de TALL1 sont augmentés dans certaines affections auto-immunes, comme LED, myasthénie ou maladie de Wégener et chez les souris lupiques MRL/l et NZBWF1.
Le BCMA soluble à un effet inhibiteur sur la croissance des cellules néoplasiques du colon, alors que APRIL stimule ces cellules.

IX-3.3.21/ G-CSF (Granulocyte Colony Stimulating Factor)
-a- Structure
C'est une glycoprotéine (O-glycosylation) de 19,6kDa codée par le chromosome 17 (17q21-22).

-b- Cellules productrices
Fibroblastes, cellules endothéliales, lymphocytes T (principalement TH1), monocytes, macrophages stimulés par le phorbol-ester, l'endotoxine... et cellules du stroma médullaire.
-c- Récepteur (1ère classe)
Il a une affinité de 1 à 5x10-10M et est exprimé sur les progéniteurs hématopoïétiques, des cellules tumorales, le placenta, les monocytes/macrophages et les neutrophiles.

-d- Effets biologiques
Le G-CSF est un facteur de croissance et de différenciation de la lignée myélocytaire. Il active en plus les PNN en augmentant leur cytotoxicité dépendant des Ac et leur production d'anions superoxydes.

IX.3.3.22./ CSF2 ou GM-CSF (Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor)
-a- Structure
Le GM-CSF est une glycoprotéine (23kDa) de 127AA avec 17AA pour le peptide signal du précurseur, codée par le chromosome 5 chez l'homme (5q23-31) et 11 chez la souris. Il existe une grande homologie entre la protéine humaine et murine. L'existence de 2 ponts S-S conservés chez les mammifères est indispensable à l'activité de la molécule. Il n'y a que 56% d'homologie entre les CSF2 humain et murin.

-b- Cellules productrices
Cellules T activées, cellules du stroma médullaire, lymphocytes T infectés par le HTLV-1, cellules endothéliales et fibroblastes surtout après activation par le TNF, mastocytes, cellules leucémiques myéloïdes et cellules de tumeur de la vessie.
-c- Récepteur (1ère classe : chaîne a2 et chaîne b)

C'est un hétérodimère ab dont la chaîne b est commune avec le IL3R et le IL5R. Il y a une spécificité d'espèce pour ce récepteur. On le retrouve sur les cellules leucémiques myéloïdes, les PNN matures, les éosinophiles et les monocytes.
-d- Effets biologiques
* Précurseurs hématopoïétiques : Le CSF2 accroît la survie et entraîne la prolifération et la différenciation des progéniteurs engagés dans la voie des neutrophiles, des monocytes mais aussi des éosinophiles et des mégacaryocytes. Il a également un effet sur la lignée rouge en favorisant la génération de BFU-E s'il est associé à l'EPO. Enfin il peut favoriser le développement des cellules multipotentes.
* Neutrophiles : il induit la phagocytose, la production d'ions superoxydes et la cytotoxicité médiée par les Ac.
* Macrophages : la phagocytose et l'expression des Ag de classe II du CMH sur ces cellules sont accrues.
* Eosinophiles : il provoque la production d'ions superoxydes et la synthèse de la leucotriène LTC4.
Par son action sur ces 3 derniers types cellulaires, il se comporte comme une molécule de l'inflammation.

IX-3.3.23./ CSF1 ou M-CSF (Macrophage Colony Stimulating Factor)
-a- Structure
Le CSF-1 diffère aussi bien au niveau de ses propriétés physicochimiques que dans son spectre d'action, des autres hématopoïétines, comme le GM-CSF et l'IL3. Il existe des formes solubles et une forme membranaire. Les formes sécrétées et liées à la membrane dépendent d'un seul gène situé sur le chromosome 1 (bande p13-21). La molécule de haut Pm est un homodimère dont la core protéine présente une chaîne de 18kDa de chondroïtine sulfate sur la sérine 276 (souris) et 277 (homme) du M-CSF.

-b- Cellules productrices
Fibroblastes, cellules du stroma médullaire, cellules épithéliales thymiques, cellules endothéliales et cellules d'une lignée d'un carcinome pancréatique. La production est aussi induite dans les monocytes/macrophages en réponse à d'autres cytokines. Le M-CSF existe normalement dans le torrent circulatoire.
Le CSF1 est produit par l'épithélium utérin pendant la grossesse. Les taux de production de CSF1 utérin augmentent de plus de mille fois pendant la grossesse et les taux les plus élevés sont observés lors de l'accouchement. Comme il y a des récepteurs pour le CSF1 sur le trophoblaste, le CSF1 aurait un rôle important dans le développement placentaire.
-c- Récepteur (4ème classe des récepteurs des cytokines)

Chez l'homme, constitué de 972AA, il est codé par le proto-oncogène c-fm. Le CSF1R de haute affinité est retrouvé sur les macrophages, les monocytes et leurs précurseurs issus de la moelle osseuse.
Ce récepteur comprend un peptide signal, une région extracellulaire N-terminale de 512AA portant le site de liaison au ligand, une région hydrophobe de 25AA correspondant à la région transmembranaire et un domaine intracellulaire de 435AA comportant un site d'activité tyrosine kinase.
Le CSF1R est proche des isoformes a et b du PDGFR, du produit du proto-oncogène c-kit et du récepteur du facteur de croissance des fibroblastes (FGFR) et de l'insuline. Le domaine extracellulaire est richement glycosylé et contient 11 chaînes additionnelles d'asparagine qui contribuent pour 45kDa au Mr total de 150kDa. Le domaine intracellulaire contient une séquence de la forme gly-X-gly-X-X-gly entre les AA 589 et 594. Cette séquence est suivie par une lysine en position 616, site potentiel de liaison de l'ATP.
Après liaison du CSF-1 à son récepteur, il y a activation d'une protéine tyrosine kinase qui entraîne la phosphorylation du récepteur lui-même sur des résidus tyrosine. Ce récepteur a lui-même une activite tyrosine kinase.
-d- Effets biologiques
Le M-CSF stimule la prolifération et induit la différenciation des cellules de la lignée monocytaire à partir de précurseurs issus de la moelle osseuse et peut aussi stimuler la prolifération de macrophages.
Ce facteur permet aussi d'augmenter la capacité des macrophages matures à détruire les micro-organismes. Il induit aussi la cytotoxicité des macrophages notamment vis à vis des cellules tumorales.
Ce facteur régule aussi la synthèse des cytokines produites par les macrophages comme le TNF, l'IL1, le G-CSF, mais aussi les prostaglandines, la thromboplastine et l'activateur du plasminogène.
Le CSF-1 induit, chez les cellules cibles, des changements rapides au niveau membranaire avec formation de vacuoles, alcalinisation du cytoplasme, action au niveau de la pompe Na+/H+, augmentation du transport des hexoses et induction de gènes appartenant à la famille des "immediate early response" comme le proto-oncogène c-fos quelques minutes après l'activation. La mutation (op) du gène du M-CSF de la souris permet d'apprécier l'activté in vivo de M-CSF.

IX-3.3.24./ TGF-ß (Transforming Growth Factor ß)
-a- Structure
Il existe au moins 4 isoformes de TGF-ß (TGF-ß1 à TGF-ß4) avec un Mr allant de 16 à 27kDa comportant, pour le TGF-ß1 deux fois 112AA. Seule la forme inactive est glycosylée. Les TGFß forment une famille de petits polypeptides non glycosylés distincts du TGFa utilisant des récepteurs différents. Les TGFß sont des molécules multifonctionnelles qui participent à l'inflammation. Les formes biologiquement actives sont des homodimères ou des hétérodiméres faits de monomères de 25kDa liés par des ponts disulfure.
Le précurseur du TGFß1 humain est constitué par 391AA, celui de la souris de 390AA. Il y a trois sites de N-glycosylation sur le précurseur, mais aucun sur la molécule mature. Il y a 9 résidus cystéiques sur la protéine mature et 12 sur le précurseur. La séquence N-terminale des précurseurs humains et murins est hautement conservée et contient 16AA hydrophobes qui interviennent dans la sécrétion du TNFß1. Il y a seulement un seul AA différent entre la forme mature de l'homme et de la souris.
Le TGFß2 est issu d'un précurseur de 414AA et le TGFß3 d'un peptide de 412AA. Il y a 70% à 80% d'homologie entre les différentes isoformes.
Le gène pour le TGFß1 est situé sur le chromosome 19q13.1-13.2, pour le TGFß2 sur le chromosome 1q41 et pour le TGFß3 sur le chromosome 14q24.

-b- Cellules productrices
Nombreuses cellules : monocytes/macrophages, plaquettes, lymphocytes activés, cellules endothéliales, épithéliales...
-c- Cellules cibles
Presque toutes les cellules.
-d- Récepteurs
Il en existe 3 types dont les Mr vont de 65kDa à 600kDa : le type I (65kDa) et le type II (85-110kDa) lient le TGFß1 avec une forte affinité, mais aussi le TGFß2. Le récepteur de type II porte sur sa partie intracytoplasmique une séquence sérine/thréonine kinase. Le récepteur de type III est un protéoglycane de 600kDa qui peut être réduit en une molécule de 280-300kDa, et qui lie les TGFß1, ß2 et ß3 avec la même affinité.
-e- Effets biologiques
Ce facteur est :
* inhibiteur : Il gène l'expression des Ag du CMH de classe II, la production d'ions superoxydes et de cytokines par les macrophages, l'adhérence des neutrophiles aux cellules endothéliales, l'activation des NK et des lymphocytes T et B. C'est surtout une molécule antiproliférative qui bloque ou allonge la phase G1 du cycle cellulaire de nombreuses cellules dont les cellules épithéliales et celles du système hématopoïétique (exception : cellules de Schwann et ostéoblastes). C'est un inhibiteur directe et indirecte des protéases (les souris knock out pour le gène du TGF-b développent une inflammation généralisée).
* stimulant : de la synthèse de l'IL1, du collagène, de la fibronectine et des protéoglycanes. Le TGF-ß participe à la formation de l'os et du cartilage et se comporte comme un facteur chimiotactique puissant pour les macrophages et les fibroblastes. Il présente une activité BCGF pour les plasmocytes à IgA et BCDF (avec l'IL10) pour la différenciation en plasmocytes à IgA.

IX-3.3.25./ Oncostatine M (OSM)
-a- Structure
Cytokine de Mr 28 à 36kDa dont le gène est, chez l'homme, sur le chromosome 22.
-b- Cellules productrices
Lymphocytes T et monocytes/macrophages.
-c- Récepteur
Le récepteur de forte avidité est identique à celui du LIF. C'est un hétérodimère comportant une chaîne a de 190kDa et une chaîne ß de 130kDa. Cette dernière est la même que celle qui participe à la formation du récepteur de forte avidité de l'IL6, l'IL11 et du CNTF. Une 3ème chaîne intervient sans doute pour la constitution des LIFR et OSMR. Le gène de la gp190 est situé sur le chromosome 5 en p12-13 chez l'homme et le chromosome 15 chez la souris. Dans les 2 cas, il est colocalisé avec les gènes codant pour les IL7R (chaîne a).
-d- Effets biologiques
Régulation de la croissance de cellules normales ou néoplasiques, production d'IL6 par les cellules endothéliales, stimulation de l'activateur du plasminogène des cellules endothéliales, induction de la synthèse des protéines de l'inflammation par les hépatocytes (effet analogue à celui de l'IL6).

IX-3.3.26./ Leukemia inhibitory factor
-a- Structure
Il s'agit d'une cytokine avec une grande hétérogénéité de Mr (38 à 67kDa) à cause d'une grande variabilité de la glycosylation. Elle comporte 3 ponts S-S nécessaires à l'activité biologique de la molécule. Le gène est sur le chromosome 22 en q12-1 (homme) ou 11 (souris).

-b- Cellules productrices
Lymphocytes T, monocytes/macrophages, cellules stromales de la moelle osseuse, ostéoblastes, astrocytes, synoviocytes, cellules épithéliales thymiques....
-c- Récepteurs
Le récepteur de forte avidité est le même que celui de l'OSM.
-d- Effets biologiques (figure VI-49k)
Le nom de LIF tient de la propriété de cette cytokine d'inhiber la prolifération de certaines lignées leucémiques. De plus, le LIF favorise l'implantation intra-utérine des embryons, induit la synthèse par les neurones sympathiques d'acétylcholine en inhibant la production des catécholamines, provoque la synthèse des mêmes protéines de l'inflammation que l'IL6 par les hépatocytes, exprime une activité OAF (osteoclast activating factor), inhibe, comme le TNFa1, l'IFNg ou l'IL1, la lipoprotéine lipase des adipocytes qui conduit à l'incorporation des acides gras circulants dans ces cellules (cet ensemble de cytokines est responsable de la cachexie des cancers).

IX-3.3.27./ IGF I et II ou somatomédine A et C
Ce sont des facteurs sécrétés par des cellules de Leydig et qui ont été retrouvés dans les macrophages alvéolaires.

IX-3.3.28./ Platelet derivated growth factor (PDGF)
Il existe sous forme d'un dimère agissant sur les cellules musculaires lisses et favorisant l'athérome et les fibroses pulmonaires. Cette cytokine agit par l'intermédiaire d'un récepteur (récepteur de classe IV) se présentant sous 2 formes. Le gène de la forme a du PDGFR est localisé dans la même région chromosomique que le proto-oncogène c-kit, qui code pour un récepteur dont le ligand est le SCF. Le gène de la forme b du récepteur du PDGF est situé sur le chromosome au niveau de la bande q31-32. Le PDGFRb est une glycoprotéine de 160kDa à activité tyrosine-kinase présent sur monocytes, neutrophiles, fibroblastes et muscles striés.

IX-3.3.29./ Cytotoxic lymphocyte maturation factor (CLMF)
C'est une lymphokine sécrétée par les lymphocytes B, faite de deux chaînes (35 et 40kDa) unies par des ponts S-S. Cette molécule accroît la prolifération des T, provoque chez ces cellules la production d'IFNg et agit synergiquement avec L'IL2 sur les NK et LAK.

IX-3.3.30./ Stem cell factor (SCF) ou ligand de c-kit
Ce facteur soluble (20 à 35kDa, 273AA pour le précurseur et 187AA pour la molécule mature), produit par les cellules du stroma, peut aussi se présenter comme une molécule de surface.

Il est le ligand du proto-oncogène c-kit qui est un récepteur de classe IV (5 domaines immunoglobuliniques et activité tyrosine kinase).

Le CSF potentalise l'effet des facteurs de croissance actifs sur les lignées érythropoïétiques, myéloïdes et lymphoïdes.

La figure VI-50 résume les effets des cytokines sur la réponse immune.

IX-3.4./ Structures secondaires des cytokines
La structure spatiale de certaines cytokines est voisine (IL6, IL11, G-CSF, MG-CSF) de celle de l'hormone de croissance, de la prolactine et de l'érythropoïétine ou partiellement analogue (IL2). On constate sur ces molécules 4 hélices a successives A, B, C et D séparées par des boucles AB, BC et CD (figures VI-51a1, VI-51a2 et VI-51b1). Le MG-CSF comprend aussi 4 hélices a mais en plus 2 feuillets b antiparallèles (figure VI-51b2).
La conformation tridimentionnelle de l'IL8 a des analogies avec celle des Ag du CMH de classe II (figure VI-51c). Les TNF sont faits de 2 séries de 5 feuillets b antiparallèles disposées comme les tranches de pain d'un sandwich (figure VI-51d).