Le LPS et le polyI:C, les ligands de TLR4 et TLR3 respectivement, sont les principaux inducteurs de la production d'IL-12. L’engagement de TLR4 induit l’activation de deux
voies de signalisation. D'une part la voie MyD88 dépendante dont il résulte l’activation de la voie des MAPKs ainsi que l’activation précoce de NFκB. Ce dernier est nécessaire à l’induction des deux sous-unités de l’IL-12 ainsi qu’à l’induction de l’IFNβ 405,407
. AP-1, Ets-2, PU.1 sont différents facteurs de transcription activés par la voie des MAPKs et indispensables pour une expression optimale de l'IL-12p40 410,412,414. C/EBPβ est un autre facteur qui contribue à l'induction de l'expression des deux sous-unités. La voie MyD88 dépendante est également impliquée dans l’activation du facteur de transcription IRF5. Ce facteur est connu pour son rôle dans le contrôle la synthèse de cytokines pro-inflammatoires telles que l’IL-6 et le TNFα. La synthèse d'IL-12p40 est également dépendante d'IRF5 141,417. Le rôle d'IRF5 dans la régulation de l’expression d’IL-12p35 n'a pas été investigué mais l'activation du promoteur de la p35 par la surexpression de ce facteur dans des expériences de transfection transitoire indique qu'IRF5 pourrait également être impliqué dans la régulation de l’expression de cette sous-unité 466. Sp1, un facteur de transcription essentiel pour l'expression de l'IL-12p35, est également activé en aval de MyD88 (Fig 30) 429.
L'engagement de TLR4 induit d'autre part la voie de signalisation TRIF dépendante qui mène également à l’activation retardée de NFκB mais surtout à l’activation du facteur de transcription IRF3. Cette voie de signalisation est importante pour l'expression de l'IL-12p40 75,467 mais nous avons montré qu’une de ses fonctions essentielles est d’induire la synthèse d’IL-12p70 en agissant directement sur l’expression de l’IL-12p35. En effet, IRF3 joue un rôle critique pour l'expression de cette sous-unité. IRF3 coopère sans doute avec d’autres facteurs tels que Sp1 et NFκB pour exercer sa fonction. Il est possible qu’il soit impliqué dans le recrutement de coactivateurs transcriptionnels tel que CBP/p300 127. IRF3 pourrait de cette manière participer à la formation de complexes de remodelage de la chromatine. Ces complexes induisent le déplacement du nucléosome situé au niveau des sites Sp1 du promoteur de l’IL-12p35 429. Ce déplacement étant indispensable pour une expression efficace du gène, l’intervention d’IRF3 à ce niveau pourrait expliquer en partie son rôle dans l’induction de la synthèse de la sous-unité p35.
Par ailleurs, IRF3 est nécessaire à l’expression d’IFNβ qui lui-même joue un rôle positif dans l’expression de la sous-unité p35 cependant les mécanismes de régulation n'avaient pas encore été définis 215. L’IFNβ, par l’interaction avec son récepteur, agit de manière auto- et paracrine sur les cellules. Cette interaction induit la dimérisation de Stat1 et la formation du complexe ISGF3 comprenant les facteurs IRF9, Stat1 et Stat2. Les homodimères Stat1 induisent l'expression d'IRF1 alors que le complexe ISGF3 permet la néosynthèse d'IRF7. Une fois activé, IRF7 a la capacité de former des hétérodimères avec IRF3 154. Différents membres de la famille des IRFs sont donc activés par la voie de signalisation induite par les IFNs de type I et pourraient être impliqués dans la production
d’IL-12p35. Les expériences que nous avons réalisées ont confirmé le rôle d'IRF1 dans la régulation de l'expression de l'IL-12p35 en réponse à une stimulation par le LPS et ce facteur intervient probablement suite à la mise en place de la boucle autocrine des IFNs de type I 426. Par contre, IRF9 et IRF7 ne sont pas requis pour l'expression de l'IL-12p35. Concernant IRF7, nous avons envisagé que son implication dans le contrôle de la régulation de la p35 puisse dépendre d'une coopération avec IRF3 étant donné que ces deux facteurs sont capables de former des hétérodimères. Dans cette hypothèse, l'absence de rôle d'IRF7 observé par l'utilisation de DCs provenant de souris IRF7 -/-pourrait être dû à la simple présence d'IRF3 dont le rôle prépondérant dans la régulation de cette sous-unité suffit à masquer l'éventuelle implication d'IRF7. De manière à contourner ce problème, nous avons croisé des souris déficientes pour le gène codant pour IRF3 et pour celui codant pour IRF7. Les expériences réalisées avec les DCs provenant de ces souris double déficientes ont cependant révélé qu'IRF7 ne participe pas au contrôle de l'expression de l'IL-12p35 étant donné que les taux d'ARNm de p35 produits par les DCs IRF3-/-IRF7-/- sont semblables à ceux obtenus avec les DCs IRF3 -/-(Fig 31). L'ensemble de nos résultats suggère donc que l'induction initiale de la synthèse d’IL-12p35 nécessite l’interaction directe d’IRF3 avec la région promotrice de l’IL-12p35 et que l’IFNβ intervient pour la mise en place d’une boucle d’amplification qui repose uniquement sur l'activation d'IRF1. L'engagement de TLR3 active également la voie TRIF dépendante mais n'induit pas l'activation la voie MyD88 dépendante. Le polyI:C, ligand de TLR3, est capable d'induire l'expression d'IL-12p35 par les DCs dérivées de monocytes humains confirmant le rôle critique de la voie TRIF dépendante. Chez la souris par contre, nous n'avons pas pu détecter l'expression de la p35 au niveau des DCs dans les mêmes conditions expérimentales indiquant que des différences entre les espèces subsistent et qu'il est nécessaire d'être vigilant lors de l'extrapolation chez l'homme des résultats obtenus chez la souris. Il faut également garder à l'esprit que les DCs peuvent être générées par différents protocoles et que les cellules obtenues peuvent présenter des phénotypes qui diffèrent légèrement d'une méthode à l'autre. Ces cellules peuvent donc être conditionnées pour répondre de manière plus ou moins efficace à différents stimuli.
En association avec différentes études, nos résultats permettent de démontrer que la synthèse d’IL-12p70 nécessite des signaux provenant à la fois de la voie MyD88 dépendante et de la voie TRIF dépendante. Tandis que la voie MyD88 dépendante est requise pour l’expression de l’IL-12p40, la voie TRIF dépendante semble jouer un rôle majoritaire dans l’expression d’IL-12p35 via l’activation d’IRF3 et d'IRF1.
En plus de l'activation des TLRs, d'autres éléments induits par la présence d'un pathogène interviennent dans la régulation de l'expression de l'IL-12. Ainsi, parmi les
cytokines pro-inflammatoires sécrétées lors de la réponse immune, l’IFNγ peut être produit précocement par les cellules NK, les cellules Tγδ et les lymphocytes T CD8+
indépendamment de la présence d’IL-12 468,469. La stimulation des cellules par l’IFNγ induit l’activation des facteurs IRF1, IRF8 et Sp1 qui sont connus pour leur action positive sur la régulation transcriptionnelle de l’IL-12p40 et/ou de l'IL-12p35, seul ou en association avec d’autres facteurs tels que NFAT, Ets-2, PU.1 416,426,427,429. Finalement, le CD40L exprimé par les lymphocytes T activés contribue également à cette régulation. Suite au premier signal fournit par les produits des microorganismes, l’interaction directe de la molécule CD40L avec la molécule CD40 présente à la surface des DCs fournit un signal amplificateur de l’induction de l’IL-12p35 224,470.