L'interleukine-6 ​​est l'une des molécules de signalisation les plus importantes produites par les cellules du système immunitaire. Bien que l'interleukine-6 ​​ait un effet multidirectionnel, sa tâche principale est de coordonner le processus inflammatoire dans le corps, au cours duquel sa concentration augmente jusqu'à 100 fois.

Contenu :

  1. Interleukine-6 ​​- rôle dans le corps
  2. Interleukine-6 ​​- mécanisme d'activation
  3. Interleukine-6 ​​- métabolisme du fer
  4. Interleukine-6 ​​- maladies auto-immunes
  5. Interleukine-6 ​​- obésité et autres maladies métaboliques
  6. Interleukine-6 ​​- troubles mentaux
  7. Interleukine-6 ​​- détermination en laboratoire
  8. Interleukine-6 ​​- détermination en laboratoire
  9. Interleukine-6 ​​- thérapies ciblées

Interleukine-6 ​​ (en abrégéIL-6 ) est une molécule de signalisation appartenant au groupe des cytokines. L'IL-6 est produite et sécrétée principalement par les cellules du système immunitaire comme :

  • monocytes
  • macrophages
  • lymphocytes

De plus, les cellules non immunitaires telles que :

  • fibroblastes
  • kératinocytes
  • chondrocytes
  • ostéoblastes
  • endothélium

De même, certaines cellules cancéreuses peuvent produire de l'IL-6.

Interleukine-6 ​​- rôle dans le corps

L'IL-6 a été identifiée pour la première fois comme un facteur de différenciation des lymphocytes B. Des études ultérieures ont montré que l'IL-6 a des effets plus multidirectionnels et systémiques, tels que :

  • initiation et développement de la réponse inflammatoire
  • induisant la synthèse des protéines, la soi-disant phase aiguë
  • stimulation des cellules souches de la moelle osseuse, en particulier de la lignée des granulocytes et des macrophages
  • régulation du métabolisme osseux en activant les ostéoclastes
  • Activation et différenciation des lymphocytes T
  • stimulation de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS)
  • induisant un effet pyrogène en augmentant la température corporelle et en stimulant la production de prostaglandines

Fait intéressant, il a été démontré que l'IL-6 est une cytokine à double activité, ce qui signifie que d'une part, elle peut présenter des effets anti-inflammatoires en activant le soi-disant de la voie de signalisation classique, il participe alors et inhibe la prolifération des cellules épithéliales intestinalesmort programmée (apoptose). D'autre part, il provoque un effet pro-inflammatoire en activant le soi-disant voie de signalisation, activant le système immunitaire.

Dans des conditions physiologiques, le niveau d'IL-6 dans le sang est faible. Les principaux facteurs stimulant la production d'IL-6 sont les antigènes bactériens (par exemple LPS) et viraux. Au moment de l'infection par des micro-organismes ou de lésions tissulaires causées, par exemple, par un traumatisme, une réponse immunitaire aiguë se développe et le niveau d'IL-6 augmente fortement.

Interleukine-6 ​​- mécanisme d'activation

Les antigènes microbiens sont reconnus par les récepteurs cellulaires TLR (récepteurs Toll-like) présents, entre autres, dans à la surface des macrophages. De plus, des agents non infectieux tels que des lésions tissulaires causées par des brûlures peuvent induire une lyse cellulaire, qui peut également être reconnue par les TLR. Conséquence de l'activation du TLR qui induit l'expression de l'IL-6 dans la cellule.

Le foie a longtemps été considéré comme le principal organe cible de l'IL-6. Le foie réagit rapidement à la présence d'IL-6 par la synthèse de protéines, les soi-disant phase aiguë, qui comprennent : la protéine C-réactive (CRP), l'amyloïde A sérique (SAA), le fibrinogène, l'hepcidine, l'haptoglobine et l'alpha-1-antitrypsine. Par conséquent, dans la pratique clinique, les taux sanguins de protéines de phase aiguë sont utilisés pour évaluer la gravité de l'inflammation.

L'IL-6 active alors une série de cellules immunitaires telles que les lymphocytes T et les lymphocytes B, qui se transforment ensuite en plasmocytes producteurs d'anticorps. Lorsque l'IL-6 atteint la moelle osseuse, elle stimule la différenciation des cellules souches sanguines, entre autres. maturation des mégacaryocytes qui libèrent les plaquettes. L'augmentation des plaquettes est caractéristique de l'inflammation.

En utilisant les mécanismes mentionnés ci-dessus, l'IL-6 initie et régule la réponse inflammatoire aiguë et facilite sa progression vers la phase persistante. La prolongation de la phase persistante entraîne l'accumulation de cellules du système immunitaire dans les tissus et leur destruction. Par conséquent, la production d'IL-6 doit être strictement réglementée, car sa quantité incorrecte peut entraîner le développement de maladies inflammatoires telles que le cancer ou des maladies auto-immunes.

Interleukine-6 ​​- métabolisme du fer

L'IL-6 induit la production d'hepcidine, qui influence la régulation des taux de fer en agissant sur les mécanismes de transport du fer. De cette manière, l'hepcidine inhibe la libération du fer par les macrophages et les hépatocytes, ainsi que sa réabsorption dans l'intestin.

Ce mécanisme a sa justification biologique, car lors d'une infection, la carence en fer limite la multiplication des micro-organismes et constitue l'un des mécanismes de défense anti-infectieux.

Conséquence d'une inflammation prolongée etl'excès d'hepcidine est une anémie associée aux maladies chroniques.

Interleukine-6 ​​- maladies auto-immunes

IL-6 facilite le développement de la réponse immunitaire acquise et dirige son cours. Diverses populations de lymphocytes Th (helper) jouent un rôle important dans la réponse immunitaire, qui, lorsqu'elles sont activées par des cytokines appropriées, peuvent se différencier dans une direction spécifique de la réponse immunitaire.

L'IL-6 induit la différenciation des lymphocytes Th en lymphocytes Th17, ce qui contribue à la protection contre les infections bactériennes ou fongiques. D'autre part, l'IL-6 inhibe la différenciation Th1, qui joue un rôle dans l'homéostasie immunitaire.

On pense que la perturbation de la régulation en faveur des lymphocytes Th17 est impliquée dans le développement de maladies auto-immunes, car elle perturbe la tolérance immunitaire vis-à-vis de ses propres tissus. Par conséquent, alors que l'IL-6 peut être protectrice dans de nombreuses maladies infectieuses, son activité semble être la clé pour comprendre le mécanisme pathologique des maladies auto-immunes.

Ces observations sont confirmées par des études chez la souris et l'homme dans lesquelles le blocage de la production d'IL-6 réduit la sensibilité à la maladie de Castleman, à la polyarthrite rhumatoïde ou au lupus érythémateux disséminé.

Interleukine-6 ​​- obésité et autres maladies métaboliques

Actuellement, on postule que l'obésité est une maladie accompagnée d'une inflammation chronique de bas grade. Les macrophages pro-inflammatoires présents dans le tissu adipeux pathologique sont l'une des sources les plus importantes d'IL-6 chez les personnes présentant un excès de poids.

Dérivée du tissu adipeux, l'IL-6 peut avoir un effet néfaste sur le métabolisme de l'organisme, entre autres. par une lipolyse excessive et une libération excessive de triglycérides, et une diminution de la sensibilité à l'insuline. Il a été démontré que la concentration d'IL-6 dans le sang est fortement corrélée à l'obésité, à la résistance à l'insuline et au syndrome métabolique.

Interleukine-6 ​​- troubles mentaux

Les personnes atteintes de maladies auto-immunes ou métaboliques souffrent très souvent de fatigue chronique, de troubles du sommeil et de somnolence diurne excessive.

Une des raisons peut être l'activation de la voie immuno-inflammatoire initiée par l'IL-6, qui agit comme un lien entre le système immunitaire et le système nerveux. Par conséquent, il a la capacité de réguler l'économie neurohormonale.

Fait intéressant, la concentration d'IL-6 dans le corps est synchronisée avec le rythme circadien, où sa concentration est plus faible pendant la journée et plus élevée la nuit. Cela peut expliquer en partie l'apparition de la somnolence à ses niveaux non physiologiques pendant la journée.

La capacité de l'inflammation, en particulier de l'IL-6, à affecter le niveau de neurotransmetteurscomment la sérotonine a permis de spéculer que les cytokines pro-inflammatoires pourraient être associées à des troubles mentaux tels que la dépression ou la schizophrénie. L'IL-6 peut influencer les voies métaboliques du cerveau par :

  • activant l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA), ce qui entraîne une augmentation de la sécrétion de l'hormone du stress - le cortisol.
  • réduction des niveaux de sérotonine et de mélatonine à la suite du déplacement du tryptophane vers la voie de la kynurénine (le tryptophane est un précurseur de la synthèse de la sérotonine, puis de la mélatonine)
  • neurogenèse, c'est-à-dire le processus de création de nouvelles cellules nerveuses (en particulier dans l'hippocampe)

Il a été démontré que les personnes souffrant de dépression augmentent l'activité des cellules du système immunitaire et la concentration d'IL-6 dans leur sang.

Ces observations sont également confirmées par des études sur des rats de laboratoire auxquels on a administré des combinaisons spécifiques de cytokines par voie sous-cutanée.

Chez les rongeurs, il a provoqué des symptômes typiques de la dépression - fatigue, insomnie, manque d'appétit. Dans la littérature scientifique, c'est ce qu'on appelle la "théorie inflammatoire de la dépression".

Il a été démontré que des niveaux plus élevés d'IL-6 dans l'enfance (qui peuvent résulter, par exemple, d'expériences traumatisantes) sont associés à un risque accru de développer une dépression et une psychose à l'âge adulte. Des niveaux élevés d'IL-6 sont également observés chez les personnes atteintes de schizophrénie sévère et de trouble bipolaire. Fait intéressant, son niveau chute de manière significative après le traitement et en rémission.

Interleukine-6 ​​- détermination en laboratoire

Des études montrent que l'augmentation de la concentration de cytokines pro-inflammatoires, dont l'IL-6, est 2 à 4 fois plus élevée chez les personnes âgées que chez les jeunes. Ce phénomène est appelé "inflammaging", qui est l'inflammation qui accompagne le vieillissement.

Bien que la base moléculaire de ce phénomène n'ait pas encore été élucidée, on pense qu'il peut résulter, entre autres, de changements dans la concentration des hormones sexuelles avec l'âge, car la production d'IL-6 en dépend.

Des niveaux accrus d'IL-6 dans le sang sont observés chez les patientes ménopausées et andropausées. On pense que l'augmentation des niveaux d'IL-6 avec l'âge peut être l'une des causes de troubles du vieillissement qui ressemblent à des symptômes d'inflammation chronique, tels que l'ostéoporose, l'anémie ou une augmentation de la protéine CRP.

Interleukine-6 ​​- détermination en laboratoire

Dans des conditions inflammatoires, la concentration d'IL-6 peut augmenter jusqu'à 100 fois, par conséquent sa concentration dans le sang peut être un indicateur sensible mais non spécifique de l'inflammation. La concentration d'IL-6 est déterminée à partir de sang veineux à jeun. La concentration d'IL-6 peut augmenter dans :

  • dans les maladies auto-immunes, par exemple la polyarthrite rhumatoïde,arthrite juvénile idiopathique, maladies inflammatoires de l'intestin
  • néoplasiques, par exemple cancer colorectal, cancer du foie, lymphomes
  • maladies neurodégénératives, par exemple la maladie d'Alzheimer
  • maladies pulmonaires, par exemple l'asthme
  • infections bactériennes et virales
  • maladies métaboliques, par exemple obésité, diabète de type 2, syndrome métabolique
  • anémie chronique
  • troubles mentaux, par exemple dépression, schizophrénie
  • ostéoporose
  • thrombose
  • réactions de rejet de greffe
  • complications obstétricales

L'évaluation de la concentration d'IL-6 dans le sang en pratique clinique permet de :

  • évaluation de la gravité de l'infection
  • diagnostic de septicémie, en particulier chez les nouveau-nés
  • évaluation du pronostic dans la pancréatite aiguë
  • évaluation précoce du risque de rejet de greffe
  • surveiller l'état du patient après les opérations
  • suivi de grossesse à risque

Interleukine-6 ​​- thérapies ciblées

Étant donné que l'inflammation induite par l'IL-6 est associée à de nombreuses maladies chroniques, elle peut constituer une cible thérapeutique importante. T

ocilizumab est un anticorps IgG monoclonal humanisé dirigé contre le récepteur de l'IL-6. En se liant au récepteur, le tocilizumab bloque sa signalisation via l'IL-6.

Les essais cliniques avec le tocilizumab ont commencé à la fin des années 1990 et il a été officiellement approuvé pour la première fois pour le traitement de la maladie de Castleman au Japon en 2005.

Depuis lors, le tocilizumab a été adopté comme traitement biologique de première intention pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde modérée à sévère dans plus de 100 pays et pour l'arthrite juvénile idiopathique au Japon, en Inde, aux États-Unis et dans l'Union européenne.

Des essais cliniques sont actuellement en cours pour évaluer l'efficacité du tocilizumab dans d'autres maladies chroniques.

Un autre anticorps qui bloque la voie de l'IL-6 est le sirukumab, qui fait actuellement l'objet d'essais cliniques pour le traitement des troubles dépressifs.

A propos de l'auteurKarolina Karabin, MD, PhD, biologiste moléculaire, diagnosticienne de laboratoire, Cambridge Diagnostics PolskaBiologiste de profession, spécialisé en microbiologie et diagnosticien de laboratoire avec plus de 10 ans d'expérience en laboratoire. Diplômé du Collège de médecine moléculaire et membre de la Société polonaise de génétique humaine, responsable des bourses de recherche au Laboratoire de diagnostic moléculaire du Département d'hématologie, d'oncologie et des maladies internes de l'Université de médecine de Varsovie. Titreelle a soutenu son doctorat en sciences médicales dans le domaine de la biologie médicale à la 1ère Faculté de médecine de l'Université de médecine de Varsovie. Auteur de nombreux ouvrages scientifiques et de vulgarisation scientifique dans le domaine du diagnostic de laboratoire, de la biologie moléculaire et de la nutrition. Au quotidien, en tant que spécialiste dans le domaine du diagnostic de laboratoire, il dirige le département de fond de Cambridge Diagnostics Polska et coopère avec une équipe de nutritionnistes à la CD Dietary Clinic. Il partage ses connaissances pratiques sur le diagnostic et la thérapie diététique des maladies avec des spécialistes lors de conférences, de sessions de formation, de magazines et de sites Web. Elle s'intéresse particulièrement à l'influence du mode de vie moderne sur les processus moléculaires dans le corps.

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Catégorie:

Système immunitaire