3. Cytokines Flashcards

1
Q

Les interactions entre les cellules impliquées dans la réponse immunitaire sont médiées par quel groupe de molécule ?

A

Les cytokines.

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Q

Les cytokines sont un groupe de lipides régulateurs de faible masse moléculaire sécrétés en réponse à de nombreux stimuli. Vrai ou faux ?

A

Faux, c’est un groupe de protéines solubles.

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3
Q

Quelles sont les réponses physiologiques qui requièrent l’implication d’une ou des cytokines ? (4)

A
  1. Induction de la réponse immunitaire cellulaire
  2. Induction de la réponse immunitaire humorale
  3. Hématopoïèse
  4. Cicatrisation des plaies
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4
Q

Les cytokines jouent un rôle dans quel type de communication ?

A

Dans la communication de cellule à cellule (similaire à une hormone; messager du système immunitaire).

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5
Q

Pourquoi les cytokines sont-elles importantes dans la communication entre les cellules du système immunitaire ?

A

La cytokine donne la capacité à différents composants de communiquer entre eux rapidement afin que les bonnes cellules puissent migrer vers l’emplacement approprié et prendre les mesures nécessaires pour détruire les pathogènes.

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6
Q

Les cytokines participent également à la régulation du développement des cellules immunitaires effectrices et certaines cytokines possèdent des fonctions effectrices directes. Vrai ou faux ?

A

Vrai.

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7
Q

En général, les cytokines agissent à distance. Vrai ou faux ?

A

Faux, en général, elles agissent localement.

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8
Q

Les cytokines agissent en se liant à quelle structure ?

A

À des récepteurs de cytokines.

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9
Q

Les cytokines sont généralement sécrétées dans le milieu intracellulaire ou extra cellulaire ?

A

Les cytokines sont généralement des protéines solubles et sécrétées dans le milieu extracellulaire.

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10
Q

Les cytokines vont agir sur quelles cellules ?

A

Elles vont agir spécifiquement sur les cellules qui expriment le récepteur approprié (les cellules cibles).

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11
Q

Quelle est la différence entre les cytokines et les chimiokines ?

A

Les cytokines regroupent toutes les molécules permettant la communocation entre les cellules immunitaires, alors que les chimiokines sont une sous-population de cytokines dont l’action consiste à faire migrer les cellules immunitaires d’un organe, ou même d’une partie d’un organe, vers un autre.

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12
Q

Comment agissent les chimiokines ?

A

Elles font parties d’une classe de molécules appelées chimioattractants. Elles attirent les cellules exprimant le récepteur vers les régions où leur concentration est la plus élevée.

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13
Q

Quel est un autre nom pour les chimiokines ?

A

Les chémokines.

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14
Q

La sensibilité d’une cellule cible à une cytokine particulière est déterminée par la présence de quelle structure ?

A

Par la présence de récepteurs membranaires spécifiques.

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15
Q

Les cytokines ont une forte affinité pour leur récepteurs. De quel ordre, et qu’est-ce que cela implique ?

A

De l’ordre de 10^-10 à 10^-12 M.

Ceci implique que les cytokines sécrétées par un petit nombre de lymphocyte T activés par un antigène peuvent influencer l’activité de divers types de cellules impliquées dans la réponse immune.

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16
Q

Quelle est la suite de phénomènes de l’induction des cytokines qui permet aux cellules cibles de produire un effet biologique du système immunitaire ?

A
  1. Il y a un stimulus inducteur
  2. Une cellule productrice de cytokines est stimulée par ce stimulus, ce qui induit la production de gènes de cytokines.
  3. Les cytokines sont sécrétées par la cellule productrice de cytokines.
  4. Une cytokine se lie à son récepteur sur la cellule cible, ce qui produit un signal qui régule l’activité de facteurs de transcription.
  5. Les facteurs de transcription induisent l’expression des gènes nécessaires à la réponse biologique, de la cellule cible.
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17
Q

Quels sont les effets biologiques possibles du système immunitaire provenant de l’induction des cytokines ? (5)

A
  1. Activation
  2. Prolifération
  3. Différenciation
  4. Survie
  5. Migration
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18
Q

Associez le type d’action engendrée par des cytokines à sa description appropriée :

  1. Action autocrine
  2. Action paracrine
  3. Action endocrine

A. La cellule reçoit un signal via la cytokine qu’elle a elle-même sécrétée.

B. Une cytokine agit à distance.

C. L’effet de la cytokine est produit sur une cellule avoisinante.

A

1 : A
2 : C
3 : B

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19
Q

L’action endocrine d’une cellule productrice de cytokine est-elle une action rare ou courante dans le système immunitaire ? Comment est-ce que les cytokines peuvent agir à distance ?

A

Il s’agit d’une action rare. Comme les cytokines sont des protéines solubles, elles peuvent voyager via la circulation sanguine pour se rendre à la cellule cible (distante) après avoir été sécrétées.

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20
Q

Décrivez le modes d’action de pléïotropie, des cytokines, et donner un exemple.

A

Une seule cytokine produit différents effets biologiques en fonction de la nature de la cellule cible.

Exemple : Une cellule T activité sécrète de IL-4 qui peut produire soit :
- L’activation, la prolifération et la différenciation des cellules B ;
- La prolifération et la différenciation des cellule T cytotoxique précurseur* ;
- La prolifération des mastocytes.

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21
Q

Décrivez le modes d’action de redondance (redundancy), des cytokines, et donner un exemple.

A

Plusieurs cytokines induisent des fonctions semblables.

Exemple : Une cellule T activée sécrète de l’IL-2, de l’IL-4 et de l’IL-5, qui permettent toutes la prolifération de cellule B.

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22
Q

Décrivez le modes d’action de synergie, des cytokines, et donner un exemple.

A

L’effet combiné de 2 cytokines sur une activité cellulaire est plus efficace que celui qui résulterait de l’addition des effets de chaque cytokines séparément.

Exemple : Une cellule T activée sécrète l’IL-4 et l’IL-5, ce qui permet la commutation de classe IgE de cellule B. *

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23
Q

Décrivez le modes d’action d’antagonisme, des cytokines, et donner un exemple.

A

L’effet d’une cytokine inhibe ou compense ceux d’une autre cytokine.

Exemple : Une cellule T activée sécrète de l’IL-4, permettant la commutation de classe IgE (cellule B) mais sécrète égalment de l’IFN-γ qui inhibe le commutation de classe IgE induite par IL-4.

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24
Q

Qu’est-ce qu’une induction de cascade de cytokine ? Donnez un exemple.

A

Ceci se produit lorsque l’action d’une cytokine sur une cellule cible conduit cette dernière à produire plusieurs autres cytokines.

Exemple : Une cellule T activée sécrète de l’IFN-γ qui active les macrophage et induit la sécrétion d’IL-12, qui amplifie la sécrétion d’IFN-γ des cellules T activées et induit aussi la sécrétion de TNF, IL-2 et d’autres cytokines.

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25
Q

Que permettent tous ces différents modes d’action des cytokines ?

A

Ils permettent de réguler l’activité cellulaire de manière ordonnée et interactive.

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26
Q

Quelle interaction permet la production de plusieurs cytokines et qu’est-ce qu’elles permettent ?

A

L’interaction entre la cellule présentatrice d’antigène et le lymphocyte T au repos mène à la production de nombreuses cytokines qui jouent des rôles complexes au niveau du développement de la réponse immunitaire.

Les cytkonies libérées sont capables d’activer tout un réseau de cellules en interaction.

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27
Q

Qu’est-ce qui empêche les cytokines d’activer toutes les cellules T/B de façon non-spécifique au cours de la réponse immunitaire ? (3)

A
  1. Seules les cellules ayant reconnues l’antigène augmentent l’expression de certains récepteurs de cytokine et chimiokine (permet la prolifération, différenciation et migration des cellules spécifiques à l’antigène)
  2. Sécrétion dirigée des cytokines (concentration entre la cellule productrice et la cellule cible)
  3. Demi-vie courte des cytokines.
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28
Q

Nommez les six familles de cytokines.

A
  1. Famille de l’interleukine 1
  2. Famille des hématopoiétines (cytokines de classe I)
  3. Famille des inteférons (cytokines de classe II)
  4. Famille des facteurs de nécrose des tumeurs
  5. Famille de l’interleukine 17
  6. Famille des chimiokines
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29
Q

Quelle est la masse moléculaire des cytokines ?

A

Inférieure à 30 kDa.

30
Q

L’IL-2 fait partie de quelle famille de cytokines ?

A

Les cytokines de classe I.

31
Q

Que permettent les cytokines de classe I ?

A

Elles ont des fonctions très diverses mais particulièrement, elles permettent la prolifération et différenciation des cellules immunitaires.

32
Q

Combien y a-t-il de sous-familles de récepteurs dans la famille des hématopoiétines et quelle structure commune possèdent-elles ?

A

3 sous-familles de récepteurs possédant une chaîne commune.

33
Q

Qu’est-ce qu’il y a de particulier entre les diverses familles de cytokines en ce qui concerne leur diversité ?

A

Leurs origines cellulaires et leurs cellules cibles sont aussi diverses que leurs fonctions.

34
Q

Quelle structure retrouve-t-on sur toutes les récepteurs à cytokines de la sous-famille de récepteur à chaîne γ de la famille des cytokines de classe I ?

A

Une chaîne γ

35
Q

Quelle est la fonction de la chaîne γ ?

A

Elle se retrouve au niveau du récepteur aux cytokines de la cellule cible et permet la transduction du signal.

36
Q

La plupart des récepteur à chaîne γ sont constitués d’une chaîne γ et d’une chaîne R (Exemple : récepteur à IL-7: chaîne γ et chaîne IL-7R )

Qu’en est-il pour les récepteurs à IL-2 et ceux à IL-15 ?

A

Leur chaîne R est constituée d’un hétérodimère. Donc ils ont une chaîne Rα et une chaîne Rβ.

Exemple : IL-2 : IL-2Rα, IL-2Rβ et γ

37
Q

Les chaînes de l’hétérotrimère des IL-2R et IL-15R sont les mêmes pour les deux. Vrai ou faux ?

A

Faux, certaines chaînes partagées, les chaînes β et γ sont communes, mais pas les chaînes α.

*Donc pour IL-15, la chaîne R est contituée de : IL-15Rα et IL-2Rβ.

38
Q

Qu’apporte la chaîne α aux IL-2R et IL-15R ?

A

La chaîne Rα est spécifique et constitue la chaîne qui confère une haute affinité au récepteur pour la cytokine.

39
Q

Pour les IL-2R et IL-15R, la chaîne γ en plus de la chaîne IL-2Rβ permettent la transduction du signal. Vrai ou faux ?

A

Vrai.

40
Q

Décrivez ce qu’est le XSCID
(X-linked severe combined immunodeficiency) et ses effets sur le système immunitaire.

A

Il s’agit d’un déficit immunitaire sévère causé par un défaut du gène de la chaîne γ. Ceci cause une absence de cellules T et un défaut de la réponse des NK et des cellules B.

41
Q

Associez la forme du IL-2R à sa bonne composition sous-unitaire.

  1. IL-2R d’affinité intermédiaire
  2. IL-2R de haute affinité
  3. IL-2R de basse affinité

A : IL-2Rα
Β : IL-2Rα, IL-2Rβ et IL2Rγ
C : IL-2Rβ et IL2Rγ

A

1 : C
2 : B
3 : A

42
Q

Quelle forme de IL-R2 a la constante d’affinité la plus élevée ?

A

Les IL-R2 de haute affinité.

43
Q

Quelle forme de IL-R2 a la constante de dissociation la plus faible ?

A

Les IL-2R de basse affinité.

44
Q

Les IL-2R d’affinité intermédiaire sont exprimés par quelles cellules ?

A
  • Les cellules NK
  • Les cellules T au repos (peu)
45
Q

Les IL-2R de haute affinité sont exprimés par quelles cellules ?

A
  • Les cellules T CD4+ et CD8+ activées
  • Les cellules B activées (peu)
46
Q

Les IL-2R de basse affinité sont exprimés par quelles cellules ?

A
  • Les cellules T CD4+ et CD8+ activées
  • Les cellules B activées (peu)
47
Q

Quel est un autre nom pour l’IL-2Rα. ?

A

CD25.

48
Q

La chaîne IL-2Rα (CD25) est capable de lier la cytokine en absence des autres chaînes, et est capable de transmettre un signal d’activation intracellulaire. Vrai ou faux ?

A

Faux, elle peut lier la cytokine sans les autres chaînes mais elle est incapable de transmettre un signal d’activation intracellulaire.

49
Q

Quel est in autre nom pour l’IL-2Rβ ?

A

CD122.

50
Q

Qu’est-ce qui fait varier l’affinité de la liaison de l’IL-2 au IL-2R ?

A

Elle variera en fonciton de la composition du récepteur :

IL-2R de basse affinité : IL-2Rα
IL-2R d’affinité intermédiaire : IL-2Rβ et IL-2Rγ
IL-2R de haute affinité : IL-2Rα, IL-2Rβ et IL-2Rγ

51
Q

La chaîne γ ne contribue pas à la transmission des signaux intracellulaires mais est importante pour la liaision de l’IL-2. Vrai ou faux ?

A

Faux, c’est le contraire.

52
Q

Quel récepteur à IL-2 est le plus important sur le plan physiologique ?

A

L’IL-2R trimérique de haute affinité. (Lui qui a la chaîne Rα, Rβ et γ).

53
Q

L’expression du récepteur sur les cellules T varie en fonction de leur état d’activation. Vrai ou faux ?

A

Vrai.

54
Q

Qu’est-ce qui fait en sorte que les cellules T naïves ne sont pas capables de répondre à l’IL-2 ?

A

Elles n’expriment que de très très faible niveaux de chaînes β et γ.

55
Q

Expliquez ce qui se passe au niveau du IL-2R lorsque la cellule T reconnait un antigène.

A

La reconnaissance antigénique induira l’expression de haut niveau d’expression* du IL-2R de haute affinité (α,β et γ) et permettra donc à la cellule T activée de répondre à l’IL-2 (prolifération et différenciation).

56
Q

La voie de signalisation JAK-STAT (Janus Activated Kinases - Signal Transducers and Activators of Transcription) est utilisée par quelle famille de récepteurs à cytokines ?

A

Les récepteurs à cytokines de classe I et II.

57
Q

Décrivez les sous-unités du récepteur en absence des cytokine. (Entre elles et la région cytoplasmique) (2)

A

*Première étape de la voie de signalisaiton JAK-STAT :

  • Les s.u. du R ne sont associées en elles que de façon lâche
  • La région cytoplasmique de chacune des s.u. est associée de façon non covalente à des tyrosines kinases inactives, appelées JAK.
58
Q

Qu’induit la fixation de la cytokine au récepteur lors de la voie de signalisation JAK-STAT ?

A

*Deuxième étape de la voie de signalisation JAK-STAT :

Elle induit l’association des 2 s.u. du récepteur, qui était séparées, ainsi que l’activation de JAK associé au récepteur.

59
Q

Qu’est-ce que JAK fait lorsqu’il est activé ?

A

*Troisième étape de la voie JAK-STAT :

JAK phosphoryle des résidus tyrosines spécifiques sur les récepteurs.

60
Q

À quoi servent les résidus tyrosine phosphorylés par JAK lors de la voie JAK-STAT ?

A

*Quatrième étape de la voie JAK-STAT :

Ils servent de site d’ancrage pour des facteurs de transcription incatifs nommés STAT ( Signal Transducers and Activators of Tanscription)

61
Q

Que se passe-t-il lorsque les STAT sont ancrés au récepteur ?

A

*Cinquième étape de la voie JAK-STAT :

Les STAT inactivés et ancrés au récepteur sont phosphorylés par JAK.

62
Q

Les facteurs de transcription STAT phosphorylés forment des dimères via quelle interaction ?

A

*Sixième étape de la voie JAK-STAT :

Via des interactions SH2-phospho-tyrosine.

63
Q

Qu’est-ce que la dimérisation des STAT phosphorylé engendre ?

A

*Septième étape de la voie JAK-STAT :

Elle produit un changement de conformation de STAT ce qui révèle un signal de localisation nucléaire.

64
Q

Que produit le signal de localisaiton nucléaire de STAT ?

A

*Huitième et dernière étape de la voie JAK-STAT :

Ce signal provoque la translocation du dimère STAT au noyau où il initie la transcription de gènes spécifiques.

65
Q

Résumez les étapes de la voie de signalisaiton JAK-STAT. (8)

A
66
Q

Qu’est-ce qui permet la spécificité de la réponse à une cytokine ? (2)

A
  1. Les récepteurs d’une cytokine particulière sont liés à des partenaires JAK spécifiques, qui à leur tour activent des facteurs de transcription STAT précis.
  2. L’activité transcriptionnelle d’un homo ou hétérodimère STAT est spécifique : il va interagir seulement avec le promoteur de certains gènes et le gène doit aussi être dans un état actif, comme la chromatine accessible.
67
Q

Quelles sont les méthodes pour la mesure des cytokines ? (5)

A
  1. Le 1er essai : lignées cellulaiores dont la prolifération dépend d’une cytokine
  2. ELISA
  3. Marquage intracellulaire des cytokines à l’aide d’Ac suivi de la cytométrie ou microscopie à fluorescence
  4. ELISPOT
  5. Détection multiplex sur des billes liées à différents anticorps anti-cytokines suivi de cytométrie.
68
Q

En quoi consiste la méthode ELISA ?

A
69
Q

EN quoi consiste l’ELISPOT ?

A
70
Q

Qu’est-ce qui diffère entre l’ELISA indirect et l’ELISA sandwich ?

A

ELISA indirecte permet de doser un anticorps alors qu’un antigène peut être dosé à l’aide d’un ELISA sandwich.

L’ELISA indirect consiste à ajouter les anticorps à analyser sur les puits recouverts d’antigène suivi d’un anticorps secondaire couplé à l’enzyme et ensuite mesurer la densité optique.

L’ELISA sandwich consiste à ajouter l’antigène à analyser sur les puits recouverts d’anticorps, suivi de l’anticorps secondaire couplé à l’enzyme et ensuite mesurer la densité optique.

71
Q

Que permet la voie de signalisation d’apoptose induite par Fas ?

A

Kuby : Suite à une réponse immunitaire, quand le pathogène a bien été détruit et que le système immunitaire doit éliminer les lymphocytes supplémentaires qu’il a produit, les lymphotcytes impliqués dans la réponse commencent à exprimer le récepteur Fas à leur surface.

Fas, membre de la famille du TNF, et son ligand FasL coopèrent pour induire l’homéostasie des lymphocytes.

72
Q
A