Interleukine 1

L'interleukine-1 (IL-1) est connue comme la cytokine clé des réponses immunitaires innées et a été décrite comme la «cytokine inflammatoire par excellence» [1]. L'IL-1 est principalement produite par les monocytes et les macrophages [2],[3] à la suite d'un stimulus externe tel que l'activation du récepteur  de type Toll T (Toll-Like Receptor TLR). Les fonctions pléiotropes de l'IL-1 ont jusqu'à présent été principalement liées à l'inflammation, orchestrant une première ligne de défense contre les agents pathogènes [4]. L'IL-1 a des effets systémiques qui déclenchent de la fièvre, une production de cortisol et une stimulation hépatique (avec production de protéine C-réactive et des facteurs du complément ) et des effets locaux sur la stimulation innée et adaptative des cellules immunitaires. Les effets de l'IL-1 sur l'immunité innée ont été largement étudiés et examinés [5],[6] Ceux sur l'immunité adaptative ont été attribués à une amplification générale des réponses des lymphocytes T [6] et à une modulation de la plasticité des lymphocytes T vers la différenciation des cellules Th17 [7],[8]. À l'exception du rôle connu de l'IL-1 dans l'adjuvanticité [9], l'implication de l'IL-1 dans la régulation de la réponse humorale est moins bien connue.

Représentation de l'Interleukine 1α
Représentation de l'Interleukine 1β

Biologie

Bien que la famille IL-1 d'origine ne comprenait que IL-1α et IL-1β, la famille IL-1 s'est élargie  et comprend aujourd'hui 11 membres (IL-1α, IL-1β, IL-1RA, IL- 18, IL-33, IL-36α, IL-36β, IL-36γ, IL-36RA, IL-37 et IL-38) qui ont une structure génétique similaire [10].

  • l'IL-1α
  • l'IL-1β, sa forme principale, intervenant dans la cascade de réaction comportant différentes molécules décrites sous le nom d'inflammasome[11].

Ces deux formes d'IL-1 se lient en général au même récepteur cellulaire, lequel est composé de deux sous-unités apparentées mais non identiques, qui transmettent des signaux intracellulaires via une voie principalement partagée avec d'autres récepteurs, comme ceux de la famille Toll[10] (récepteurs de l'immunité innée) et le récepteur à l'IL-18. la stimulation du récepteur entraîne la sécrétion ou la synthèse de plusieurs médiateurs inflammatoires.

Voie de signalisation

Le signal est initié par le recrutement de la protéine adaptatrice MyD88 dans le domaine du récepteur Toll-IL-1 (TIR). Plusieurs kinases sont ensuite phosphorylées, NF-κB se transloque vers le noyau, et l'expression d'un large portefeuille de gènes inflammatoires a lieu [12] L'antagoniste des récepteurs de l'IL-1 (IL-1RA) et l'IL-36RA, agissent comme des inhibiteurs naturels de la activités biologiques de l'IL-1 (α et β) et de l'IL-36 (α, β et γ), respectivement

Rôles

Elle augmente l'expression de facteurs d'adhésion sur les cellules endothéliales, afin de faciliter la transmigration des leucocytes (globules blancs) sur le ou les sites de l'infection.

Elle "reprogramme" aussi le centre thermorégulateur de l'hypothalamus, conduisant à une augmentation constante de la température corporelle, c'est-à-dire la fièvre. C'est pourquoi on l'appelle un pyrogène endogène (la fièvre aide le système immunitaire à lutter contre l'infection, et retarde la réplication virale. Cependant, elle joue également, à forte concentration, le rôle de "CRH tissulaire", libérant le cortisol, qui atténue la réponse inflammatoire et la fièvre.

Immunité innée


Actions

Rôle dans la maladie

Elle favorise la formation de l'athérome[13] et intervient dans la cicatrisation après un infarctus du myocarde en favorisant la fibrose[13].

Antagonistes

L'antagoniste au récepteur de l'IL-1, l'IL-1Ra, se lie au même récepteur membranaire que l'IL-1, et empêche celle-ci d'envoyer son signal à la cellule. Il est utilisé dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde, une maladie autoimmune dans laquelle l'IL-1 joue un rôle-clé. On le produit commercialement comme anakinra, qui est une forme recombinante humaine d'IL-1Ra.

L'anakinra est une molécule recombinante analogue à l'antagoniste des récepteurs à l'interleukine 1.

Le canakinumab est un anticorps monoclonal dirigé contre l'interleukine-1bêta. Le gevokizumab agit de même.

Le rinolacept est une molécule se fixant (et donc inhibant) sur l'interleukine 1.

Voir aussi
  • ST2, un membre de la famille des récepteurs de l'interleukine 1

Notes et références
  1. (en) Charles A. Dinarello, « A clinical perspective of IL-1β as the gatekeeper of inflammation », European Journal of Immunology, vol. 41, no 5,‎ , p. 1203–1217 (DOI 10.1002/eji.201141550, lire en ligne, consulté le )
  2. (en) Charles A. Dinarello, « Interleukin-1beta, Interleukin-18, and the Interleukin-1beta Converting Enzymea », Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 856, no 1 MOLECULAR MEC,‎ , p. 1–11 (ISSN 0077-8923 et 1749-6632, DOI 10.1111/j.1749-6632.1998.tb08307.x, lire en ligne, consulté le )
  3. Beuscher HU, Günther C, Röllinghoff M. IL-1 beta is secreted by activated murine macrophages as biologically inactive precursor. J Immunol. (1990) 144:2179–83.
  4. The Interleukin-1 Family: Back to the Future-ScienceDirect. Available online at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074761313005153.
  5. (en) Alberto Mantovani, Marco A. Cassatella, Claudio Costantini et Sébastien Jaillon, « Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity », Nature Reviews Immunology, vol. 11, no 8,‎ , p. 519–531 (ISSN 1474-1733 et 1474-1741, DOI 10.1038/nri3024, lire en ligne, consulté le )
  6. (en) John E. Sims et Dirk E. Smith, « The IL-1 family: regulators of immunity », Nature Reviews Immunology, vol. 10, no 2,‎ , p. 89–102 (ISSN 1474-1733 et 1474-1741, DOI 10.1038/nri2691, lire en ligne, consulté le )
  7. Veronica Santarlasci, Lorenzo Cosmi, Laura Maggi et Francesco Liotta, « IL-1 and T Helper Immune Responses », Frontiers in Immunology, vol. 4,‎ (ISSN 1664-3224, PMID 23874332, PMCID PMC3711056, DOI 10.3389/fimmu.2013.00182, lire en ligne, consulté le )
  8. (en) Ilona Kryczek, Shuang Wei, Linhua Vatan et June Escara-Wilke, « Cutting Edge: Opposite Effects of IL-1 and IL-2 on the Regulation of IL-17 + T Cell Pool IL-1 Subverts IL-2-Mediated Suppression », The Journal of Immunology, vol. 179, no 3,‎ , p. 1423–1426 (ISSN 0022-1767 et 1550-6606, DOI 10.4049/jimmunol.179.3.1423, lire en ligne, consulté le )
  9. D.D. Wood, M.J. Staruch, P.L. Durette et P.M. Cameron, « Role of IL-1 in muramyl dipeptide adjuvanticity in vivo », Cellular Immunology, vol. 70, no 2,‎ , p. 407 (ISSN 0008-8749, DOI 10.1016/0008-8749(82)90420-8, lire en ligne, consulté le )
  10. Dinarello CA, Interleukin-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases, Blood, 2011;117:3720–3732
  11. Stutz A, Golenbock DT, Latz E, Inflammasomes: too big to miss, J Clin Invest, 2009;119:3502–3511
  12. (en) Michael U Martin et Holger Wesche, « Summary and comparison of the signaling mechanisms of the Toll/interleukin-1 receptor family », Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, vol. 1592, no 3,‎ , p. 265–280 (DOI 10.1016/S0167-4889(02)00320-8, lire en ligne, consulté le )
  13. Van Tassell BW, Toldo S, Mezzaroma E, Abbate A, Targeting interleukin-1 in heart disease, Circulation, 2013;128:1910-1923
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