Le rôle des cytokines dans l’articulation
ETUDE SPECIFIQUE DU TNF-α
Définition et structure
Le Tumor Necrosis Factor-α est une cytokine, plus précisément une monokine produite par les macrophages activés et les monocytes (11). Le TNF existe sous deux formes à fort degré d’homologie, le TNF-α et le TNF-β qui, lui, est une lymphotoxine produite par les lymphocytes T activés. Le TNF fut primitivement mis en évidence par sa capacité à induire in vivo la lyse de certaines cellules tumorales en culture et la nécrose hémorragique de tumeurs transplantées.
Le TNF-α est un peptide de 157 Acides aminés sous sa forme mature composé de trois sous unités de 17 kDa chacune. Il est produit sous la forme d’un précurseur de 233 acides aminés ensuite clivés grâce à une métalloprotéinase. Chaque monomère est essentiellement constitué de feuillets β .Ces trois monomères s’assemblent pour former un trimère en forme de cloche qui est la forme biologiquement active prédominante dans le sérum et les autres liquides physiologiques.Il existe également une forme membranaire de TNF-α, de poids moléculaire 26 kDa, biologiquement active lors de contacts cellulaires, mise en évidence sur les cellules activées. Il s’agit d’une molécule ayant conservé son peptide signal. Il existe une identité de séquence inter-espèce de 71% pour cette molécule. Les gènes du TNF-α sont situés chez l’homme et la souris de manière unique au sein des gènes du complexe majeur d’histocompatibilité et est composé de quatre exons.
Il existe deux récepteurs cellulaires du TNF-α, également capables de fixer le TNF-β, le TNF R de type 1 (p55) et le TNF R de type 2 (p75) présentant 28 % d’homologie entre eux. Il transmettent des signaux d’activation et sont à l’origine de l’activation du facteur de transcription NF-kB. Cependant, ces deux récepteurs sont probablement associés à deux fonctions différentes car l’un est présent en faible quantité et de manière constitutive (TNF R 1) et l’autre est inductible. Il existe également des formes solubles de ces deux récepteurs, présents dans les liquides biologiques. Ils sont constitués des domaines extra-cellulaires des formes membranaires et sont capables à forte concentration de fixer et d’inhiber le TNF-α, et à contrario d’accroître sa demi-vie en le stabilisant à faible concentration. ( tableau 3)
Production et activité biologique
Le TNF-α est reconnu comme étant une cytokine pro-inflammatoire, à l’instar de l’IL-1 et l’IL6. C’est un important médiateur des phénomènes inflammatoires aigus.Comme la plupart des cytokines pro-inflammatoires, le TNF- α est produit en abondance par rapport à une cytokine classique qui agit en principe dans l’environnement immédiat, en système autocrine (sur la cellule productrice elle-même) ou paracrine ( sur les cellules voisines). Le TNF est sécrété quant à lui à des concentrations plus élevées sous l’influence de systèmes d’amplification (boucles de contrôle) et peut ainsi agir à distance de façon endocrine au sein du système immunitaire ou sur d’autres organes ou systèmes.Les types de cellules productrices de cytokines sont très variés mais les sources cellulaires principales restent les cellules souches des lignées sanguines. Ainsi le TNF-α est il produit essentiellement par les monocytes et les macrophages, les polynucléaires neutrophiles , les lymphocytes T, les cellules natural killer et les mastocytes, entre autres…..( tableau 5 ) L’activité biologique du TNF- α est extrêmement diversifiée du fait de la très grande diversité de cellules sensibles et de sa capacité à induire la sécrétion d’autres cytokines pro-inflammatoires. Elle s’explique par l’action des molécules de TNF sur la membrane des cellules sensibles qui reçoivent le message par l’intermédiaire de récepteurs membranaires spécifiques qui relaient ce dernier grâce à l’émission d’un signal interne (fig. 15) (55).
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Table des matières
Table des illustrations
Introduction
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I- Le rôle des cytokines dans l’articulation
1-Les principales cytokines intervenant dans l’articulation
2-Etude spécifique des principales cytokines impliquées au niveau cartilagineux
2.a- L’Interleukine
2.b- L’Interleukine
2.c- L’Interleukine
2.d- L’Insulin-like growth factor
2.e- Le Transforming growth factor β
2.f- Les autres cytokines
II- Etude spécifique du TNF-α
1-Définition et structure
2- Production et activité biologique
3- Rôle dans l’inflammation du carpe
4- Les différentes méthodes de dosage du TNF-α
4.a- Les dosages immunologiques
4.b- Les dosages biologiques
4.c- Les dosages par RT-PCR
III- Les autres facteurs de régulation de l’homéostasie articulaire – Rôle des métalloprotéinases
1- Les protéinases
1.a- Les métalloprotéinases
1.b- Les sérine protéinases
1.c- Les cystéine protéinases
1.d- Les protéinases aspartiques
2 Les prostaglandines
3- Les radicaux libres
ETUDE EXPERIMENTALE
I- Matériel et méthode
1- Les chevaux
2- Induction des lésions
3-Réalisation des prélèvements
4- Suivi clinique des animaux
5- Dosage du TNF-α
6- Dosage des métalloprotéinases matricielles
7- Autres expériences satellites
8- Examen post-mortem
II- Résultats
1- Suivi clinique
2- Imagerie médicale
3- Biochimie
4 Dosage du TNF-α
4.a- Dosage du TNF-α dans le sérum et le plasma
4.b- Dosage du TNF-α dans les liquides synoviaux
4.b-1- Chez le cheval 1
4.b-2- Chez le cheval 2
4-b-3- Chez le cheval 3
5- Dosage des métalloprotéinases matricielles
5.a- Etude qualitative
5.b- Etude quantitative
DISCUSSION
I- Fiabilité de la technique ; choix du protocole
1- Les chevaux
2- Choix du modèle et induction de la synovite
3- Durée du protocole et suivi clinique
4- Choix des paramètres étudiés et des méthodes de dosage
II- Commentaire des résultats
1- Dosage du TNF-α
1.a- Etude des taux de base à J0
1.b- Etude de la cinétique des taux de TNF-α au cours de l’expérimentation
1.b-1- Au niveau plasmatique et sérique
1.b-2- Au niveau des liquides synoviaux
2- Dosage des métalloprotéinases
2.a- Les MMP-2
2.b- Les MMP-9
III- Intérêt comparé des différents dosages effectués
1- Fiabilité des techniques et difficultés de mise en œuvre
2- Comparaison des paramètres
3- Autres paramètres intéressants
Conclusion
Bibliographie
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