Exposé Immunologie IL-22

Texte Immunologie Exposé :

Introduction :

L’interleukine 22, aussi appelé IL-22, est une cytokine appartenant à la famille des cytokines IL-10. En effet l’IL-22 a une structure similaire à l’IL-10 qui est une cytokine anti-inflammatoire et immunosuppressive, ce qui a conduit à son nom initial de "facteur inducteur dérivé des lymphocytes T lié à l'IL-10" (IL-TIF).

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Présentation du plan :

Dans cet exposé on va s’intéresser aux sources cellulaires de l’IL-22 ensuite son mécanisme d’action et enfin son rôle dans diverses maladies auto-immunes suivi de la conclusion.

Les sources cellulaires de l’IL-22

Au début, on pensait que l’IL-22 était une cytokine associée aux cellules Th1, finalement il a été déterminé que des populations spécifiques de cellules T ont la capacité d’exprimer l’IL-22. Ces cellules T sont appelées Th17 et Th22

TH17

La Th17 exprime l’IL-22 mais également l’IL-17 et d’autres cytokines associées. Leurs expressions diffèrent, en effet, la présence du facteur de croissance transformant bêta (TGF-β) et de l'IL-6, qui est principalement nécessaire pour générer l'IL-17A, n'entraîne pas une expression optimale de l'IL-22, car le TGF-β inhibe l'expression de l'IL-22. De plus, pour que l’IL-22 puisse être exprimé il faut la présence du récepteur d’aryl hydrocarbone (AHR) qui est un facteur de transcription régulant l'expression de certains gènes.

De plus, similaire aux cellules Th17, les cellules Tγδ ont été montrées comme coexprimant l'IL-22 et l'IL-17A, et ont été impliquées dans les réponses immunitaires pulmonaires.

TH22

On retrouve ces cellules T spécifiques chez les humains, il s’agit d’une population de cellules CD4+ T se localisant dans la peau et capable d'exprimer principalement l'IL-22 mais également le TNF-a et l'IL-13. Si elles sont cultivées dans des conditions polarisantes Th1, Th2, Th17 ou Treg, les clones de Th22 continuent d'exprimer l'IL-22 et non les autres cytokines associées à ces sous-ensembles de Th.

Les cellules Th22 semblent jouer un rôle important dans l'homéostasie cutanée et dans l'inflammation.

D’autres façons d’exprimer IL-22

Les cellules immunitaires innées ont également la capacité d’exprimer l’IL-22. On a les cellules NK dérivées du sang ainsi qu’une population de cellules NK associées à la muqueuse chez l’Homme qui exprime l'IL-22 en réponse à l'IL-23. Elles fournissent plutôt une protection et régulent l'homéostasie muqueuse.

De plus, l'expression de l'IL-22 a été décrite dans plusieurs populations de cellules lymphoïdes innées (ILC) ayant la capacité de produire de l'IL-22 et de coexprimer des marqueurs de cellules NK. Les ILC exprimant l'IL-22 constituent une population hétérogène composée de cellules inductrices tissulaires lymphoïdes. Ces populations d'ILC sont présentes aux surfaces de barrière, et peuvent exprimer de l'IL-22 après stimulation par l'IL-23 seule. Des études récentes ont montré que ces populations sont impliquées dans la promotion de l'immunité innée et de l'inflammation intestinale.

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Partie 2 : Mécanisme d’action de l’IL-22 via la voie IL-22-IL22R

1- Présentation du complexe récepteur de l’IL-22 et de l’IL-22R1 et de l’IL-10R2, et explication de sa distribution restreinte aux lignée cellulaires non hématopoïétique.

A travers cette partie, nous allons vous expliquez le mécanisme d’action de l’IL-22. Le récepteur de l’interleukine est un hétérodimère composé de deux sous unité, IL-22R1 et IL-10R1. Le récepteur à l’IL-22 contient trois domaines : un domaine extracellulaire, un domaine transmembranaire et un domaine intracellulaire.

La particularité de l’IL-22 est que son récepteur, IL-R1 est principalement exprimé dans des cellules non hématopoïétiques, des tissus tel que le pancréas, le rein, le foie, la peau, l’intestin et les poumons. Donc les cellules immunitaires ne sont pas des cibles de l’IL-22. 

L’action de l’Il-22 est régulée par un inhibiteur naturel, l’IL-22BP, une protéine de liaison. L’IL22-BP est une simple chaine de récepteur, mais est codé par un gène indépendant de celui de l’IL22-R1. La liaison entre cet inhibiteur et l’IL22 empêche cette dernière de se fixer à son récepteur, et inhibe alors la voie de signalisation de l’IL-22.

Quel expérience a permis de prouvé l’existence de IL-22BP ? Etude de l’IL-22 chez des murins infecté ou présentant une colite.

Preuve de l’activité d’IL-22BP ? Pour montrer que lorsqu’il y a une inflammation aigue, IL-22 est régulée à la hausse tandis que l’IL-BP est régulée à la baisse. Cette expérience suggère que l’IL-BP pourrait jouer un rôle important dans la régulation des effets biologies de l’IL622 en contexte d’infection et d’inflammation.

2- Description des voies de signalisation activées par l’IL-22, notamment la phosphorylation de STAT3, STAT5, STAT1 et la voie de la MAPK

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Ce schéma montre la voie de signalisation de l’interleukine-22 et ses conséquences fonctionnelles. 

D’abord, l’Il-22 se lie à la sous -unité IL-22R1, ce qui provoque un changement de la conformation de cette dernière permettant finalement l’interaction avec la seconde sous-unité IL-10RB. La formation du complexe entrain l’activation des kinases JAK et Tyk2 qui iront ensuite phosphoryler STAT3. L’activation des voies de signalisation dépendantes de STAT3 est commune aux autres membres de la famille de l’IL-10. En plus de l’activation des voies dépendantes de STAT3, l’IL-22 peut aussi promouvoir l’activation de la phosphorylation de STAT1 et STAT5.

Une fois activées, les STAT subissent une modification conformationnelle et se déplacent du cytoplasme vers le noyau de la cellule. Elles agissent alors en tant que facteurs de transcription, activent la transcription de gène spécifiques.

JAK : janus kinase

STAT = “ Signal transducers and activators of transcription” ou transducteur de signal et activateurs de transcription

3- Discussion de l’impact de la signalisation de l’IL-22 sur l’immunité antimicrobienne, l’inflammation, et la réparation tissulaire aux surfaces de barrière.

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