Médiateurs inflammatoires et signalisation des cytokines

L'inflammation est la réponse coordonnée de l'hôte à l'infection et aux lésions tissulaires, largement orchestrée par les cytokines et d'autres médiateurs solubles. Ces molécules de signalisation agissent localement et systémiquement pour recruter les leucocytes, modifier le tonus vasculaire et la perméabilité, et déterminer l'ampleur et la nature des réponses immunitaires innées et adaptatives.

Definition

Les cytokines sont de petites protéines sécrétées qui agissent comme des messagers intercellulaires, en se liant à des récepteurs spécifiques pour réguler la croissance, la différenciation, le recrutement et l'activation des cellules immunitaires et d'autres cellules ; l'inflammation est la réponse tissulaire intégrée qu'elles coordonnent en réaction à une infection ou à des lésions.

Scope

Ce sujet couvre les caractéristiques cardinales de l'inflammation, les principales familles de cytokines pro-inflammatoires et leur signalisation, l'inflammasome en tant que plateforme pour l'activation de la famille IL-1, et les médiateurs contre-régulateurs qui résolvent l'inflammation. Il traite l'inflammation comme un sujet mécanistique en immunité innée et ne constitue pas une directive clinique.

Core questions

• Comment les programmes inflammatoires sont-ils déclenchés par les signaux microbiens et de dommages ?
• Quelles familles de cytokines déclenchent, amplifient et résolvent l'inflammation ?
• Comment les inflammasomes convertissent-ils la détection en libération de cytokines matures de la famille IL-1 ?
• Comment l'inflammation est-elle résolue pour limiter les lésions tissulaires collatérales ?

Key concepts

• Signes cardinaux de l'inflammation
• Cytokines pro-inflammatoires (TNF, IL-1, IL-6)
• Interférons de type I et de type II
• Chimiokines et recrutement des leucocytes
• Inflammasome et maturation de l'IL-1
• Réponse de phase aiguë
• Médiateurs anti-inflammatoires et pro-résolution (IL-10)
• Inflammation stérile versus infectieuse

Mechanisms

L'engagement des récepteurs de reconnaissance de motifs (pattern-recognition receptors) par des signaux microbiens ou de dommages active des facteurs de transcription tels que NF-kappaB, induisant des cytokines pro-inflammatoires, notamment le TNF, l'IL-1 et l'IL-6, ainsi que des chimiokines qui recrutent les leucocytes. Les cytokines agissent via des cascades de signalisation couplées aux récepteurs, y compris la voie JAK-STAT pour de nombreux interférons et interleukines, afin de reprogrammer les cellules cibles. L'inflammasome, un complexe multiprotéique cytosolique, active la caspase-1 pour cliver la pro-IL-1-bêta et la pro-IL-18 en leurs formes actives, offrant un second point de contrôle entre la détection et la sécrétion. La réponse est contrecarrée par des médiateurs anti-inflammatoires et pro-résolution, tels que l'IL-10, qui limitent la production de cytokines et favorisent le retour à l'homéostasie, équilibrant la défense de l'hôte contre les lésions tissulaires.

Clinical relevance

La biologie des cytokines sous-tend la fièvre et la réponse de phase aiguë, la physiopathologie du sepsis et des états de libération de cytokines, les maladies inflammatoires chroniques et auto-inflammatoires, et la justification des thérapies biologiques ciblées sur les cytokines. Cette entrée décrit les mécanismes à titre de référence et ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

Evidence & guidelines

Les descriptions reflètent des revues établies sur l'inflammation et la signalisation des cytokines plutôt que des preuves cliniques quantitatives ou des directives de pratique.

History

Les signes cardinaux de l'inflammation ont été décrits dans l'Antiquité, mais sa base moléculaire a émergé au XXe siècle avec l'identification de cytokines telles que les interférons, le facteur de nécrose tumorale et les interleukines. La découverte de l'inflammasome dans les années 2000 a clarifié la manière dont la détection des dangers est couplée à la maturation des cytokines de la famille IL-1, intégrant l'inflammation à l'appareil de détection innée plus large.

Key figures

• Charles Janeway
• Jurg Tschopp
• Shizuo Akira
• Bharat Aggarwal

Seminal works

• takeuchi-2010
• schroder-2010
• chen-2010

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre une cytokine et une chimiokine ?

Les chimiokines sont un sous-ensemble de cytokines structurellement défini dont la fonction principale est de diriger la migration des leucocytes le long des gradients de concentration. La catégorie plus large des cytokines comprend également des médiateurs qui régulent la croissance, la différenciation et l'activation cellulaire plutôt que la chimiotaxie.

Que fait l'inflammasome ?

L'inflammasome est un complexe protéique cytosolique qui, lors de la détection de certains signaux microbiens ou de danger, active la caspase-1 pour convertir les précurseurs IL-1-bêta et IL-18 en leurs formes actives sécrétées, fournissant un déclencheur contrôlé pour une signalisation inflammatoire puissante.