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Immunologie et génétique


 

Récepteurs cellulaires spécifiques des cytokines

• Les cytokines agissent en se fixant sur des récepteurs membranaires spécifiques portés par les cellules cibles.

• Cette fixation entraîne l’induction puis la transmission d’un signal à la cellule porteuse ainsi activée et capable alors d’exprimer ses fonctions biologiques.

• Ces récepteurs sont formés d’une ou de plusieurs chaînes glycoprotéiques qui comportent, comme tout récepteur de ce type, une portion intracytoplasmique, une portion transmembranaire d’ancrage à la cellule et une portion extracellulaire clivable par protéolyse pour certains récepteurs, les transformant ainsi en récepteurs solubles (IL1Rs, IL4Rs…).

• Ces différents récepteurs peuvent se composer de :

=> 1 seule chaîne glycoprotéique qui fonctionne comme chaîne de liaison et chaîne de transduction comme les récepteurs de l’IL1, de l’érythropoïétine, du G-CSF,
=> 2 chaînes glycoprotéiques, dont l’une sert à fixer la cytokine et l’autre sert à la transduction des signaux ; c’est le cas des récepteurs :
- de moyenne affinité pour l’IL2, de forte affinité pour l’IL3,
- des IL5 à IL8 et du GM-CSF ;
- des IL11, IL15…

=> 2 chaînes glycoprotéiques, dont une seule sert à fixer la cytokine tandis que les 2 servent à la transduction du signal ; ce sont les récepteurs des IFNα, β et γ, des IL10 et 12 ;
=> 3 chaînes glycoprotéiques, comme le récepteur hétérotrimérique de forte affinité pour l’IL2. La signalisation, suite à la dimérisation de ce récepteur, implique les protéines STAT (Signal Transducers and Activators of Transcription) et Jak (Janus family of kinases).

• Les récepteurs des chimiokines ont une structure commune et se composent d’une chaîne glycoprotéique comportant 7 domaines trans-membranaires et dont la signalisation s’effectue par l’intermédiaire des protéines G.

• Certaines cytokines peuvent donc posséder plusieurs récepteurs d'affinité différente comme l'IL2, l'IL3, l'IL5, l'IL7, l'IL8 ou le GM-CSF. Les récepteurs de forte affinité sont habituellement exprimés par des cellules activées, par exemple, le récepteur monomérique (faible affinité) de l'IL2 est exprimé par les lymphocytes T quiescents. Après activation, la cellule T exprime des récepteurs pour l'IL2 hétérotrimériques (forte affinité). Lors de cette activation, on peut noter que l'IL2 sécrétée par les cellules T va elle même induire l'expression de ses propres récepteurs de forte affinité.

• L'homologie partielle, nucléotidique et/ou protéique, qui existe entre certains récepteurs, fait que des récepteurs peuvent fixer différentes cytokines (l'IL2R peut fixer l'IL15, l'IL3R le GM-CSF et inversement, l'IL5R le GM-CSF…).


Les chimiokines et leurs récepteurs d’après Mantovani, Nat Rev Immunol, 2006