Les cytokines --- Introduction ---

Ce module regroupe 6 exercices sur les cytokines : définitions, fonctions, récepteurs et voies de signalisation.
Il est conseillé de faire les exercices dans l'ordre suivant :
  1. Les principales cytokines
  2. Définitions et contre exemples
  3. Récepteurs des cytokines
  4. Récepteurs et voies de signalisation
  5. JAK/STAT
  6. Chaînes communes

Définitions et contre exemples

h :

a a a -

Les principales cytokines

En règle générale, chaque cytokine a des effets divers suivant les cellules-cibles ou sur une même cellule. Pourtant, chaque cytokine exerce avec une efficacité particulière une fonction principale.
Associez à chaque cytokine la fonction majeure qui la caractérise.

Différenciation

La différenciation des lymphocytes Th en différentes sous-populations produisant des cytokines différentes dépend de l'environnement du lymphocyte au moment de l'activation, les signaux reçus permettant le recrutement de différents facteurs de transcription.
Complétez ce tableau avec toutes les étiquettes proposées.

Facteurs de transcription régulateurs Cytokines produites
Th1
Th2
Th17

Epigénétique

D'après un article de S. Chang et al. J. Immunol.181:8372 (2008).

Dans des lymphocytes CD4+, on suit au locus Ifng, le degré d'acétylation de l'histone H4, le recrutement d'un complexe contenant une déacétylase, le recrutement des facteurs de transcription T-bet et STAT-4 et la production d'interféron gamma (IFNγ). Les lymphocytes sont stimulés par un anticorps anti-CD3 seul (Th0) ou en addition avec de l'IL12 et de l'anti-IL-4 (Th1) ou en addition avec de l'IL-4 et de l'anti-IFNγ (Th2). Dans certains essais, on ajoute un inhibiteur des histones déacétylases (TSA pour tricostatine A).

IFNγ Acétylation H4
site 1         site 2		 Déacétylase
  site 2		 Recrutement T-bet et STAT-4
 site 1          site 2
Th0 -       -            - +              -              -
Th0 +TSA +      +           + nd              -              -
Th1 +      +           + -              +            +
Th1 + TSA +      +           + nd nd
Th2 -       -            - nd nd
Th2 + TSA -       -            - nd nd

Quelle est, d'après les résultats présentés, la condition nécessaire et suffisante pour qu'il y ait production d'IFNγ ?

Quel rôle peut-on suggérer pour le recrutement des facteurs de transcription T-bet et STAT-4 au site 2, ? Quel est le rôle du site 2 (le site 1 correspond au promoteur, le site 2 à un "enhancer")? Le mécanisme qui réprime la tanscription du locus Ifng dans les Th2 est-il identique à celui qui la réprime dans les Th0? Les expériences sont répétées avec des lymphocytes provenant de souris NOD.

IFNγ Acétylation H4 Déacétylase Recrutement T-bet et STAT-4
Th0 + + - -
Th1 + + - +
Th2 - - - nd

A quel niveau peut-on constater un défaut chez les souris NOD ?


Quel type de pathologie, d'après ces résultats, s'attend-t-on à trouver chez les souris NOD ?

Pourquoi l'examen des modifications épigénétiques de la chromatine s'impose pour l'étude des Th1 ou des Th2 ( davantage que dans des études de la régulation du locus de l'IL-2 ou des réponses aux facteurs de croissance hématopoïétiques).

Orientation de la réponse T 2

Cytokines  inductrices Cytokines amplificatrices Cytokines inhibitrices
Th1 IFNγ
IL-18
Th2 Il-4
Th17

Orientation de la réponse T

Suivant les cytokines présentes, la différenciation des Th0 va s'orienter dans une voie différente -Th1, Th2 ou Th17-. Certaines cytokines exercent un effet positif (induction de la différenciation, maintien ou amplification), d'autres un effet négatif, et renforcent l'orientation première.
Complétez le tableau en utilisant toutes les étiquettes.

Régulation positive Régulation négative
Th1
Th2
Th17

Différenciation 2

Facteurs de transcription régulateurs
 Cytokines produites
Th1
Stat-4 LT
Th2
IL-10
Th17
TNFα

Th1 ou Th2 ou Th17

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