Cytokines: de quoi s'agit-il, quels types existe-t-il et quelles fonctions ont-elles ?
Vous avez probablement entendu parler des cytokines.. Mais, que sont-ils exactement? À quoi servent-ils? Qui les fabrique? Quel sens biologique ont-ils ?
Nous pourrions dire que les cytokines sont fondamentalement comme les messagers de notre corps, qui sont utilisés pour transmettre des messages entre nos cellules lorsqu'elles doivent remplir une fonction spécifique.
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Que sont les cytokines ?
Les cytokines (également appelées cytokines) sont protéines que les cellules fabriquent et agissent en envoyant des signaux entre différents types de cellules, en fonction des besoins de notre corps.
Dans cet article, nous parlerons des cytokines et de leur biochimie, de leurs propriétés, à qui elles envoient des messages, quelles peuvent être leurs fonctions dans le corps et enfin quels types existent.
À quoi servent-ils?
Comme nous l'avons déjà mentionné, les cytokines sont des protéines que les cellules fabriquent lorsqu'elles veulent communiquer entre elles.
Ces protéines de bas poids moléculaire agissent par le biais d'interactions complexes entre différents types de cellules..Ces protéines font partie du système immunitaire et leur fonctionnement est le suivant: imaginez une petite molécule, qui est produite par une cellule qui reçoit un stimulus.
cette molécule se déplace vers son récepteur (situé dans une autre cellule) pour donner un signal ou un message (Ces récepteurs se trouvent sur les membranes cellulaires.) Cette deuxième cellule donnera une réponse, et à partir de là, une cascade de transduction du signal intracellulaire commence. Cette cascade déclenchera une réponse biologique spécifique.
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Caractéristiques des cytokines
cytokines Ce sont des molécules très différentes et très complexes, bien qu'elles partagent une série de caractéristiques que nous verrons en détail ci-dessous.
Faire partie du système immunitaire, sont produits principalement par les macrophages, qui sont des molécules essentielles du système immunitaire inné. Rappelons que le système immunitaire inné est celui qui implique que les cellules reconnaissent les pathogènes de manière générique et les attaquent.
Si on parle de système immunitaire spécifique, les lymphocytes T auxiliaires sont chargés de produire des cytokines. Le système immunitaire spécifique est celui qui, comme son nom l'indique, a une spécificité; c'est-à-dire que les cellules attaquent spécifiquement des récepteurs pathogènes spécifiques.
La production de cytokines est relativement brève (transitoire) et dépend de la durée du stimulus (c'est-à-dire de l'agent pathogène dans le cas des macrophages et des lymphocytes T).
D'autres de ses caractéristiques sont les suivantes :
- Ils ont une pléiotropie; c'est-à-dire qu'ils déclenchent de multiples effets après avoir agi sur différentes cellules.
- Ils sont redondants, c'est-à-dire que différentes cytokines peuvent produire le même effet.
- Ils peuvent être synergiques; c'est-à-dire qu'ils provoquent un effet qui est potentialisé entre eux.
- Ils peuvent être antagonistes; c'est-à-dire qu'ils peuvent se bloquer mutuellement.
- Les cytokines ont une affinité différente pour leur récepteur spécifique.
classifications
Il existe plusieurs classifications des cytokines, car ce sont des molécules très complexes., avec des origines différentes et des fonctions différentes. Ici, nous vous montrons différentes classifications :
1. Basé sur les interactions des cytokines
Fondamentalement, les interactions se produisent entre les cellules lymphoïdes (cellules du système immunitaire), les cellules inflammatoires et hématopoïétiques (cellules sanguines).
Mais ces interactions peuvent être de différents types, et à partir de ces types, on obtient une classification des cytokines :
1. 1. cytokines autocrines
Sont ces cytokines qui agir sur la même cellule qui les produit.
1. 2. cytokines paracrines
Ce sont ces cytokines qui agissent dans la région adjacente au site de sécrétion.
1. 3. cytokines endocrines
Sont ces cytokines qui agissent dans des régions éloignées de celles où ils sont sécrétés. Ces cytokines voyagent dans le sang et leur fonction est d'agir sur différents tissus.
2. Selon les fonctions des cytokines
Les cytokines, étant des molécules si diverses et complexes, peuvent remplir des fonctions très variées. Ici, nous les classerons dans les plus essentiels:
2. 1. fonction pro-inflammatoire
Ce sont des cytokines pro-inflammatoires; agir sur la réponse immunitaire innée, non spécifique ou inflammatoire.
2. 2. Fonction de développement, maturation cellulaire et/ou cytotoxicité
Ils agissent à différents moments du cycle cellulaire pour modéliser le développement, la maturation et/ou la mort des cellules.
2. 3. Fonctions productrices de différentes immunoglobulines
Ce sont les protéines qui nous protègent des infections.
2. 4. fonctions hématopoïétiques
Ces cytokines sont-elles impliqué dans le développement et la maturation des cellules sanguines (globules rouges, globules blancs et plaquettes essentiellement).
récepteurs de cytokines
Comme nous l'avons déjà vu, les cytokines doivent interagir avec un récepteur sur une cellule pour déclencher une réponse.
Il existe une grande variété de récepteurs de cytokines. Ces récepteurs sont ceux qui détermineront la réponse qui sera déclenchée par la cellule effectrice. Cette variété de récepteurs Il est regroupé dans les cinq familles dites de récepteurs de cytokines..
1. Superfamille des immunoglobulines
Ce sont les récepteurs des anticorps bien connus, qui sont les molécules essentielles que le corps crée pour attaquer spécifiquement les agents pathogènes.
2. Famille de récepteurs de cytokines de classe I
Cette famille de récepteurs constitue les récepteurs des hématopoïétines, c'est-à-dire des cellules sanguines.
3. Famille de récepteurs de cytokines de classe II
Cette famille de récepteurs constituent des récepteurs d'interféron. Rappelons que les interférons sont des protéines que l'organisme fabrique en réponse à des agents pathogènes (virus, bactéries, parasites...).
4. Famille des récepteurs du TNF (facteur de nécrose tumorale)
Ce sont les molécules qui interviennent dans les processus d'inflammation et de mort cellulaire.
5. Famille des récepteurs de chimiokines
Ce dernier groupe de récepteurs de cytokines est particulièrement particulier: ils sont nommés ainsi car sont capables d'attirer et de diriger d'autres cellules du système immunitaire pour réparer les tissus.
Sous-groupes
De toutes ces "superfamilles" mentionnées, il existe différents sous-groupes de chacune. C'est-à-dire, par exemple, il existe de nombreux récepteurs TNF qui sont nommés TNF-ɑ et TNF-ᵦ, divers types de récepteurs de la famille de classe I, classe II, etc.
Chaque superfamille, comme nous l'avons déjà vu, est impliquée dans des mécanismes moléculaires spécifiques.
Les cytokines les plus connues
De toutes les cytokines que le corps peut produire, les interleukines (IL) sont l'une des cytokines les plus importantes. Ces types de cytokines sont principalement produites par les lymphocytes et les macrophages, mais elles peuvent aussi être produit par les cellules endothéliales, les cellules graisseuses, les cellules endothéliales, les cellules musculaires, etc.
Son action fondamentale consiste à réguler l'inflammation par divers mécanismes. Ils sont généralement classés comme pro-inflammatoires et anti-inflammatoires.
Les autres cytokines, également essentielles à la réponse inflammatoire, sont Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) et interférons. Toutes des protéines pro-inflammatoires.
Comme vous pouvez le voir, l'organisme est un système complexe où de nombreux besoins sont orchestrés et mesurés par cytokines afin que le corps puisse fonctionner correctement grâce à un mécanisme de stimulus-réponse.
Références bibliographiques:
- Feduchi Canosa, Elena (2014). Biochimie. Notions essentielles. Editorial Médica Panamericana S.A.; deuxième édition.
- Nelson, David L. Cox, MICHAEL M. (auteurs), Cuchillo Foix, Claudi M. (Traducteur). (2018). Principes de biochimie. Éditeur Lehninger; septième édition.
- Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan (2018). Principes d'anatomie et de physiologie. Editorial Médica Panamericana S.A.; édition quinzaine.