Interleukine 4

gène de l'espèce Homo sapiens

L’Interleukine 4 ou IL-4 est une cytokine dont le rôle est d'induire la différenciation des lymphocytes T auxiliaires naïfs (lymphocytes Th0) en lymphocytes Th2. Après avoir été activés par l'IL-4, les cellules Th2 se mettent elles-mêmes à produire de l'IL-4.

Structure de l'Interleukine 4 déterminée par cristallographie.
Structure de l'IL-4 en solution, déterminée par RMN 3D hétéronucléaire.

Leur récepteur s'appelle le récepteur de l'interleukine 4.

La cellule qui produit initialement l'IL-4 permettant la différenciation des Th0 n'a pas encore été clairement identifiée, même si des études récentes[1] suggèrent que les polynucléaires basophiles sont les cellules effectrices.

L'interleukine 4 est très proche de l'interleukine 13 qui a des effets similaires.

StructureModifier

l'IL-4 est repliée de façon compacte et globulaire, comme beaucoup d'autres cytokines. Sa structure est stabilisée par trois ponts disulfures[2]. Un ensemble de quatre hélices alpha orientées vers la gauche constitue la moitié de la protéine[3]. Les hélices sont anti-parallèles et accolées à un feuillet béta formé de deux brins anti-parallèles[3].

FonctionsModifier

L'interleukine 4 a des nombreux rôles biologiques :

Une production excessive d'IL-4 est associée aux allergies[4].

Rôle dans l'inflammation et la cicatrisationModifier

Les macrophages tissulaires ont un rôle important dans l'inflammation chronique et la cicatrisation. La présence d'IL-4 dans les tissus extravasculaires entraine une activation alternative des macrophages en cellules M2 plutôt qu'en cellules M1. Cette augmentation des M2 s'accompagne de la sécrétion d'IL-10 et de TGF-beta (en) qui aboutit à la diminution de l'inflammation pathologique. La libération d'arginase, de proline et de polyaminases par le M2 activé est impliqué dans la cicatrisation et la fibrose[5].

Signification cliniqueModifier

Il a aussi été montré que l'IL-4 joue un rôle dans la mitogenèse, la dédifférenciation cellulaire et le processus de métastase du rhabdomyosarcome[6].

DécouverteModifier

Cette cytokine a été découverte par Maureen Howard et William Paul[7] ainsi que l'équipe d'Ellen Vitetta en 1982.

La séquence de nucléotides correspondant à l'IL-4 humaine a été isolée quatre ans après, confirmant sa similarité avec une protéine de souris nommée B-cell stimulatory factor-1 (BCSF-1)[8].

Cible thérapeutiqueModifier

Le dupilumab est un anticorps monoclonal se fixant et inhibant le récepteur de l'interleukine 4.

Notes et référencesModifier

  1. (en) Sokol, C.L., Barton, G.M., Farr, A.G. & Medzhitov, R. (en), « A mechanism for the initiation of allergen-induced T helper type 2 responses », Nat Immunol, vol. 9, no 3,‎ , p. 310–318 (PMID 18300366, DOI 10.1038/ni1558).
  2. (en) Carr C, Aykent S, Kimack NM, Levine AD, « Disulfide assignments in recombinant mouse and human interleukin 4 », Biochemistry, vol. 30, no 6,‎ , p. 1515–1523 (PMID 1993171, DOI 10.1021/bi00220a011).
  3. a et b (en) Walter MR, Cook WJ, Zhao BG, Cameron RP, Ealick SE, Walter RL, Reichert P, Nagabhushan TL, Trotta PP, Bugg CE, « Crystal structure of recombinant human interleukin-4 », J. Biol. Chem., vol. 267, no 28,‎ , p. 20371–6 (PMID 1400355).
  4. (en) Hershey GK, Friedrich MF, Esswein LA, Thomas ML, Chatila TA, « The association of atopy with a gain-of-function mutation in the alpha subunit of the interleukin-4 receptor », N. Engl. J. Med., vol. 337, no 24,‎ , p. 1720–1725 (PMID 9392697, DOI 10.1056/NEJM199712113372403, résumé).
  5. Jon Aster, Vinay Kumar (en), Abul K. Abbas; Nelson Fausto (de), Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease, Philadelphie, Saunders, , 8th éd., 1450 p. (ISBN 978-1-4160-3121-5 et 1-4160-3121-9), p. 54.
  6. (en) Hosoyama T, Aslam MI, Abraham J, Prajapati SI, Nishijo K, Michalek JE, Zarzabal LA, Nelon LD, Guttridge DC, Rubin BP, Keller C, « IL-4R Drives Dedifferentiation, Mitogenesis, and Metastasis in Rhabdomyosarcoma », Clin Cancer Res, vol. 17, no 9,‎ , p. 2757–2766 (PMID 21536546, PMCID 3087179, DOI 10.1158/1078-0432.CCR-10-3445).
  7. (en) Howard M, Paul WE, « Interleukins for B lymphocytes », Lymphokine Res., vol. 1, no 1,‎ , p. 1–4 (PMID 6985399).
  8. (en) Yokota T et al., « Isolation and characterization of a human interleukin cDNA clone, homologous to mouse B-cell stimulatory factor 1, that expresses B-cell- and T-cell-stimulating activities », Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 83, no 16,‎ , p. 5894–5898 (PMID 3016727, PMCID 386403, DOI 10.1073/pnas.83.16.5894).

Voir aussiModifier