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Interleukine 18

L' interleukine-18 ou IL-18 a été décrite pour la première fois en 1989 comme un «facteur induisant l'IFNy» isolé dans le sérum de souris après une injection intrapéritonéale d'endotoxine. Quelques jours auparavant, les souris avaient été prétraitées avec Propionibacterium acnes, qui stimule le système réticulo-endothélial, en particulier les cellules Kupffer hépatique. De nombreux chercheurs ont conclu que le facteur sérique était l'IL-12. Avec la purification des foies de souris et le clonage moléculaire du «facteur inducteur d'IFNγ» en 1995, le nom a été changé pour IL-18 [1] .

Biologie

Depuis 1995, de nombreuses études ont utilisé la neutralisation de souris endogènes déficientes en IL-18 ou IL-18 pour démontrer le rôle de cette cytokine dans la promotion de l'inflammation et des réponses immunitaires [2] - [3] - [4] . Cependant, la biologie de l'IL-18 n'est guère la récapitulation de l'IL-1β. Il existe plusieurs différences uniques et spécifiques entre IL-18 et IL-1β.

Par exemple, chez des sujets humains en bonne santé et également chez des souris en bonne santé, l'expression génique de l'IL-1β dans les cellules mononucléaires du sang et les cellules hématopoïétiques est absente et rien ne prouve que le précurseur de l'IL-1β soit constitutivement présent dans les cellules épithéliales [5]. En revanche, le précurseur de l'IL-18 est présent dans les monocytes sanguins de sujets sains et dans les cellules épithéliales de l'ensemble du tractus gastro-intestinal. Les macrophages péritonéaux et la rate de souris contiennent également le précurseur de l'IL-18 en l'absence de maladie [5]. Le précurseur de l'IL-18 est également présent dans les kératinocytes et presque toutes les cellules épithéliales. À cet égard, IL-18 est similaire à IL-1α et IL-33.

Cellules productrices

L' interleukine-18 est liĂ©e Ă  IL-1 et en particulier Ă  IL-1β. Semblable Ă  IL-1β, IL-18 est d'abord synthĂ©tisĂ© comme un prĂ©curseur inactif et sans peptide de  signalisation, comme une cytokine intracellulaire. La structure tertiaire du prĂ©curseur de l'IL-18 est Ă©troitement liĂ©e au prĂ©curseur de l'IL-37 et les frontières intron-exon des gènes IL-18 et IL-37 suggèrent une association Ă©troite. L'IL-18 est produite en tant que prĂ©curseur biologiquement inactif, le pro-IL-18, qui est localisĂ© dans le cytoplasme et nĂ©cessite une protĂ©ase  pour la sĂ©crĂ©tion en tant qu'IL-18 actif [6] - [7] - [8]

Le clivage de pro-IL-1β et pro-IL-18 en IL-1β et IL-18 matures, respectivement, dépend de l'action intracellulaire de la cystéine protéase caspase-1 [9]

RĂ©cepteur

Le rĂ©cepteur de l'interleukine 18 est composĂ© de la chaĂ®ne α du rĂ©cepteur IL-18 ou  IL-18Rα (protĂ©ine apparentĂ©e Ă  IL-1R ou IL-1R5) et de l la chaĂ®ne β du rĂ©cepteur IL-18 ou  IL-18Rβ exprimĂ©e de manière constitutive (semblable Ă  une protĂ©ine associĂ©e Ă  IL-1R ou IL-R7) [8] - [10] Les chaĂ®nes IL-18Rα et IL-18Rβ sont membres de la famille des rĂ©cepteurs IL-1, et leurs domaines cytoplasmiques contiennent un domaine TLR / IL-1R (TIR), un domaine commun partagĂ© avec les rĂ©cepteurs de type Toll [8] - [10] - [4] - [11] - [12] L'IL-18Rα est un rĂ©cepteur de liaison Ă  l'IL-18 qui, lors de la stimulation avec l'IL-18, forme un hĂ©tĂ©rodimère de liaison Ă  haute affinitĂ© de l'IL-18 avec l'IL-18Rβ qui assure la transduction du signal intracellulaire [13] - [14]. Les domaines TIR cytoplasmiques du complexe IL-18R interagissent avec le facteur de diffĂ©renciation myĂ©loĂŻde 88 (MyD88), un adaptateur de signal contenant un domaine TIR, via une interaction TIR – TIR [8] - [10] - [4] - [11] - [12] - [15]

L'activation cellulaire dépendante de l'interleukine-18 peut être inhibée au moins par deux molécules distinctes.

  • L'une est la protĂ©ine de liaison naturelle Ă  l'IL-18 (IL-18BP) [16]. Parce que l'IL-18BP se lie Ă  l'IL-18 avec une affinitĂ© Ă©levĂ©e (400 pM), il peut rĂ©guler Ă  la baisse les rĂ©ponses cellulaires induites par l'IL-18, telles que la production d'IFN-y des cellules Th1 induites par l'IL-18.
  • Un autre inhibiteur est la cytokine anti-inflammatoire IL-37, membre de la famille des cytokines IL-1 [17]

Action

Notes et références
  1. Okamura H, Nagata K, Komatsu T, Tanimoto T, Nukata Y, Tanabe F, et al. A novel costimulatory factor for gamma interferon induction found in the livers of mice causes endotoxic shock. Infect Immun (1995) 63:3966–72.
  2. Boraschi D, Dinarello CA. IL-18 in autoimmunity: review. Eur Cytokine Netw (2006) 17(4):224–52.
  3. (en) Charles A. Dinarello, « Interleukin-18 and the Pathogenesis of Inflammatory Diseases », Seminars in Nephrology, vol. 27, no 1,‎ , p. 98–114 (DOI 10.1016/j.semnephrol.2006.09.013, lire en ligne, consulté le )
  4. (en) Hiroko Tsutsui et Kenji Nakanishi, « Immunotherapeutic applications of IL-18 », Immunotherapy, vol. 4, no 12,‎ , p. 1883–1894 (ISSN 1750-743X et 1750-7448, DOI 10.2217/imt.12.137, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) A. J. Puren, G. Fantuzzi et C. A. Dinarello, « Gene expression, synthesis, and secretion of interleukin 18 and interleukin 1 are differentially regulated in human blood mononuclear cells and mouse spleen cells », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 96, no 5,‎ , p. 2256–2261 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 10051628, PMCID PMC26770, DOI 10.1073/pnas.96.5.2256, lire en ligne, consulté le )
  6. (en) Haruki Okamura, Hiroko Tsutsui, Toshinori Komatsu et Masuo Yutsudo, « Cloning of a new cytokine that induces IFN-γ production by T cells », Nature, vol. 378, no 6552,‎ , p. 88–91 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/378088a0, lire en ligne, consulté le )
  7. (en) Hiroko Tsutsui, Kiyoshi Matsui, Haruki Okamura et Kenji Nakanishi, « Pathophysiological roles of interleukin-18 in inflammatory liver diseases », Immunological Reviews, vol. 174, no 1,‎ , p. 192–209 (DOI 10.1034/j.1600-0528.2002.017418.x, lire en ligne, consulté le )
  8. (en) Kenji Nakanishi, Tomohiro Yoshimoto, Hiroko Tsutsui et Haruki Okamura, « I NTERLEUKIN -18 R EGULATES B OTH T H 1 AND T H 2 R ESPONSES », Annual Review of Immunology, vol. 19, no 1,‎ , p. 423–474 (ISSN 0732-0582 et 1545-3278, DOI 10.1146/annurev.immunol.19.1.423, lire en ligne, consulté le )
  9. Y. Gu, « Activation of Interferon-gamma Inducing Factor Mediated by Interleukin-1beta Converting Enzyme », Science, vol. 275, no 5297,‎ , p. 206–209 (DOI 10.1126/science.275.5297.206, lire en ligne, consulté le )
  10. (en) Gilles Kaplanski, « Interleukin-18: Biological properties and role in disease pathogenesis », Immunological Reviews, vol. 281, no 1,‎ , p. 138–153 (PMID 29247988, PMCID PMC7165732, DOI 10.1111/imr.12616, lire en ligne, consulté le )
  11. (en) Charles A. Dinarello, « Immunological and Inflammatory Functions of the Interleukin-1 Family », Annual Review of Immunology, vol. 27, no 1,‎ , p. 519–550 (ISSN 0732-0582 et 1545-3278, DOI 10.1146/annurev.immunol.021908.132612, lire en ligne, consulté le )
  12. (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 )
  13. Yoshimoto T, Takeda K, Tanaka T, Ohkusu K, Kashiwamura S-I, Okamura H, et al. IL-12 upregulates IL-18R expression on T cells, Th1 cells and B cells: synergism with IL-18 for IFN-gamma production. J Immunol (1998) 161:3400–7.
  14. Hoshino K, Tsutsui H, Kawai T, Takeda K, Nakanishi K, Takeda Y, et al. Generation of IL-18 receptor-deficient mice: evidence for IL-1 receptor-related protein as an essential IL-18 binding receptor. J Immunol (1999) 162:5041–4.
  15. (en) Osamu Adachi, Taro Kawai, Kiyoshi Takeda et Makoto Matsumoto, « Targeted Disruption of the MyD88 Gene Results in Loss of IL-1- and IL-18-Mediated Function », Immunity, vol. 9, no 1,‎ , p. 143–150 (DOI 10.1016/S1074-7613(00)80596-8, lire en ligne, consulté le )
  16. (en) Daniela Novick, Soo-Hyun Kim, Giamila Fantuzzi et Leonid L Reznikov, « Interleukin-18 Binding Protein », Immunity, vol. 10, no 1,‎ , p. 127–136 (DOI 10.1016/S1074-7613(00)80013-8, lire en ligne, consulté le )
  17. (en) Claudia A Nold-Petry, Camden Y Lo, Ina Rudloff et Kirstin D Elgass, « IL-37 requires the receptors IL-18Rα and IL-1R8 (SIGIRR) to carry out its multifaceted anti-inflammatory program upon innate signal transduction », Nature Immunology, vol. 16, no 4,‎ , p. 354–365 (ISSN 1529-2908 et 1529-2916, DOI 10.1038/ni.3103, lire en ligne, consulté le )
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