Interleukines

Interleukines forment un sous-groupe de cytokines, substances messagères cellulaires qui contrôlent le système immunitaire. Les interleukines sont des hormones peptidiques à chaîne courte de 75 à 125 acides aminés. Ils contrôlent principalement l'utilisation locale des leucocytes sur les sites d'inflammation, mais ils peuvent également avoir des effets systémiques tels que le déclenchement de la fièvre.

Que sont les interleukines?

Interleukines (IL) sont des hormones peptidiques à chaîne courte contenant 75 à 125 acides aminés. Ils forment l'une des nombreuses sous-classes de cytokines qui contrôlent le système immunitaire. En tant que substance messagère, les interleukines ont une gamme d'utilisations similaire en tant qu'interférons, qui forment également une sous-classe de cytokines.

Cependant, les interleukines sont particulièrement spécialisées dans le contrôle des leucocytes. Certaines interleukines présentent également des effets systémiques en ce sens qu'elles peuvent déclencher une fièvre, par exemple, tandis que les interférons sont plus spécialisés dans la défense contre les virus et ont des propriétés anti-tumorales. Contrairement aux neurotransmetteurs, les interleukines et les interférons sont spécialisés dans la communication avec les cellules du système immunitaire entre elles et avec les cellules tissulaires. Leur effet principal a généralement lieu localement dans le tissu.

Pour communiquer avec les cellules du système immunitaire ou avec les cellules tissulaires, les interleukines n'ont pas à pénétrer dans les cellules; elles se fixent simplement sur des récepteurs spécifiques sur les cellules, ce qui est suffisant pour inciter les cellules immunitaires à proliférer, à se différencier et à devenir actives.

Fonction, effet et tâches

Chacun des plus de 40 interleukines différents exécute une tâche spécifique. Dans l'ensemble, les interleukines contrôlent l'utilisation des leucocytes, mais aussi dans une certaine mesure l'utilisation des cellules T auxiliaires, des monocytes et des macrophages et d'autres cellules immunitaires.

Les tâches de base sont de stimuler les cellules du système immunitaire à mûrir, à se développer et à se diviser, c'est-à-dire à se multiplier, si nécessaire. Cela inclut également le processus inverse, l'inversion de certaines réactions immunitaires. L'interleukine-1 peut générer de la fièvre si certaines conditions sont remplies. L'IL-1, avec l'IL-6 et le facteur de nécrose tumorale, est l'un des soi-disant pyrogènes. L'IL-2 est spécialisée dans la stimulation, la prolifération et la différenciation des cellules T auxiliaires, des cellules B et des cellules tueuses naturelles. La tâche la plus importante de l'IL-3 est d'émettre des stimuli de stimulation qui permettent à certaines cellules souches pluripotentes de mûrir en érythrocytes, granulocytes ou autres cellules du système immunitaire.

L'IL-4 a également la capacité de stimuler la prolifération et la différenciation en cellules T, mais en même temps, elle a également un effet inhibiteur sur l'activité des macrophages. L'IL-4 a donc également un effet anti-inflammatoire. Les cellules cibles de certaines interleukines peuvent être des cellules stromales ou des fibroblastes ainsi que tous les types de cellules appartenant au système immunitaire, comme c'est le cas avec l'IL-17. Afin de moduler les processus inflammatoires de la peau, l'interleukine-20 contrôle probablement directement la réponse immunitaire des kératinocytes de la couche supérieure de la peau.

Quelques interleukines telles que l'IL-28 et l'IL-29 reconnaissent des lignées cellulaires infectées par des virus. L'IL-24 est probablement la seule interleukine capable de reconnaître les cellules tumorales et a un effet anti-tumoral en inhibant la croissance et en induisant l'apoptose cellulaire, la mort cellulaire auto-induite.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

La plupart des interleukines sont libérées par des cellules présentant une importance immunologique, principalement dans la zone intercellulaire, où elles peuvent s'ancrer sur la cellule sécrétrice elle-même ou sur d'autres cellules du système immunitaire. Ce n'est que dans quelques cas exceptionnels que les interleukines spécialisées occupent des récepteurs sur des cellules n'appartenant pas au système immunitaire.

Une exception est, par exemple, l'IL-33, qui est libérée dans les poumons et la peau, peut s'accrocher aux récepteurs de la famille IL-1. Comme pour l'IL-4, l'IL-5 et l'IL-13, les cellules cibles sont principalement des cellules T et dans certains cas également des éosinophiles et des mastocytes. En principe, la communication entre les cellules est au premier plan avec les interleukines. Il s'agit principalement d'une communication à petite échelle et localement efficace, par laquelle, dans des cas exceptionnels, des effets systémiques sont obtenus. Certaines interleukines sont similaires aux facteurs de croissance car leur effet sur les cellules T, les monocytes et les lymphocytes est comparable à celui des facteurs de croissance.

En raison de la dynamique élevée qui résulte des demandes changeantes du système immunitaire, la spécification d'une valeur de référence ou d'une valeur optimale pour son apparition dans le corps n'a pas de sens. Des problèmes peuvent cependant survenir en raison d'une sécrétion réduite ou excessive, comme cela est observé, par exemple, dans les réactions allergiques.

Maladies et troubles

L'interaction très complexe des composants individuels du système immunitaire provoque une multitude de troubles possibles, un affaiblissement de la réponse immunitaire ou une réaction excessive à certains défis, qui peuvent entraîner des symptômes légers à sévères.

Dans certains cas, cependant, la sécrétion des cytokines n'est pas perturbée, mais le problème est lié aux récepteurs perturbés, auxquels les interleukines et autres cytokines ne peuvent pas s'accrocher. La réponse immunitaire à l'inflammation des tissus est dominée par l'IL-1. En tant que substance signal favorisant l'inflammation, son activité peut être augmentée pathologiquement, de sorte que non seulement les tissus du corps mort sont phagocytés et transportés, mais aussi les cellules saines sont attaquées et des maladies telles que les rhumatismes et l'arthrose sont causées dans les articulations. Dans ces cas, un antagoniste de l'IL-1 peut aider, ce qui freine la réponse immunitaire de l'IL-1.

Les antagonistes de l'IL-1 peuvent également être utilisés pour d'autres maladies auto-immunes telles que la maladie de Crohn, la SEP et le psoriasis. Les interleukines étant constituées de protéines ou de polypeptides à chaîne relativement courte, la plupart d'entre elles peuvent également traverser la barrière hémato-encéphalique. Dans certains cas, des astrocytes spécialisés assurent le transport. Même s'il n'y a pas de spécificité directe des interleukines individuelles en ce qui concerne la schizophrénie et la dépression, des connexions claires peuvent être trouvées, par exemple, entre l'hypersécrétion d'IL-2 dans la schizophrénie et d'IL-6 dans la dépression. Les interleukines et autres cytokines exercent une forte influence sur les neurotransmetteurs comme la dopamine, la sérotonine, l'adrénaline, la noradrénaline et autres.