Mitä kemokiinit ovat?

kemokiinit ovat pieniä molekyylejä (noin 8-14 kDa), jotka säätelevät eri tyyppisten leukosyyttien solujen liikennettä vuorovaikutuksessa seitsemän reseptorin alaryhmän kanssa, jotka on kytketty transmembraaniseen G-proteiiniin.

Ne ovat sekundaarisia tulehdusta edistäviä välittäjiä, joita indusoivat primaariset pro-inflammatoriset välittäjät, kuten interleukiini-1 (IL-1) tai tuumorinekroositekijä (TNF) (Graves DT, 1995).

Kemokiinit muodostavat solusignalointimolekyylien tai sytokiinien alaryhmän. Nämä pienet proteiinit erittyvät solujen indusoimaan kemotaksiaa läheisissä soluissa.

Chemotaxis viittaa siihen, kun solut ohjaavat liikkumistaan ​​kemikaalien läsnäolon mukaan niiden ympäristössä.

Esimerkiksi mikrobin tai vieraan kappaleen läsnäolo laukaisee sellaisten kemikaalien vapautumisen, jotka ohjaavat immuunisoluja siirtymään infektiokohtaan.

Neutrofiilejä indusoidaan poistumaan verisuonista ja kulkeutumaan infektiokohtaan, jossa hyökkäävä elin on läsnä.

Monosyytit ja epäkypsät dendriittiset solut rekrytoidaan myöhemmin. Kemokiinit ovat siis kemotaktisia sytokineja.

Kemokiinien merkitys

Tämän välittäjäperheen fysiologinen merkitys on johdettu sen spesifisyydestä. Toisin kuin klassiset leukosyyttien kemoattraktantit, joilla on alhainen spesifisyys, kemokiiniperheen jäsenet indusoivat hyvin määriteltyjen leukosyyttien alaryhmien rekrytointia.

Siksi kemokiinien ilmentyminen voi selittää erilaisten leukosyyttien esiintymisen useissa normaaleissa tai patologisissa tiloissa.

Tiettyjen kemokiinien roolia pidetään proinflammatorisena, ja proteiineja rekrytoidaan infektiokohtaan immuunivasteen aikana, kun taas muiden kemokiinien uskotaan omaavan homeostaattisen roolinsa, kontrolloimalla solujen migraatiota osana kasvua ja normaalia ylläpitoa. kangasta (Mandal, 2014).

Kemokiinit ja niiden reseptorit ovat erityisen tärkeitä viruksen infektion ja replikaation kontrolloinnissa.

Ne erottuvat myös viruksen leviämisen häiriöistä, kasvattavat infektoituneiden solujen sytotoksista aktiivisuutta tai rekrytoivat aktivoituja leukosyyttejä infektiokohtiin viruksen eliminaation helpottamiseksi..

Kemokiinit tukahduttavat HIV-1-infektion ja että kemokiinireseptorit palvelevat yhdessä CD4: n kanssa pakollisiksi koodinhakijoiksi HIV-1: n tuloa varten, mikä on tärkeä lääketieteellinen löytö.

Monet virukset koodittavat kemokiinien tai kemokiinia sitovien proteiinien viruksen homologia, joita kutsutaan vastaavasti virokiiniksi ja viroseptoriksi (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Kemokiinien rakenne

Kemokiinien koko on suhteellisen pieni (8-14 kDa). Ne tuotetaan hyvin suurina määrinä, jotta saadaan vastaavia soluja siirtymävaiheeksi.

Kemokiinit sisältävät useita (yleensä neljä) kysteiiniä konservoituneissa paikoissa.

Nämä kysteiinit tarjoavat kemokiinin tertiäärisen rakenteen disulfidisidosten kautta. Kahden ensimmäisen kysteiinin välinen etäisyys määrää kemokiinin tyypin.

Ne on jaettu neljään luokkaan: C, CC, CXC ja CX3C, jotka perustuvat disulfidisidokseen osallistuvien keskeisten kysteiinitähteiden sijaintiin ja ovat joko rinnakkain (CC) tai erotettu 1 tai 3 aminohapolla (CXC ja CXC). CX3C).

Käytännöllisesti katsoen kaikki kemokiinit erittyvät solusta synteesin jälkeen, kaksi poikkeusta lukuun ottamatta, CX3CL1 (fractalkine) ja CXCL16 (SR-PSOX), jotka voivat pysyä solun pintaan sitoutuneena membraani-kaltaisen transmembraanin kanssa..

Kemokiinit voidaan luokitella laajasti homeostaattisiksi tai tulehduksellisiksi riippuen siitä, ovatko he rooli fysiologisten solujen ihmiskaupassa vai syntetisoidaan kysynnän vasteena tulehdukselliselle ärsykkeelle (Schwiebert, 2005)..

Chemokineilla on järjestelmään perustuva luokitus ja numeerinen nimitys, esimerkiksi CCL3, CXCL10.

Tämä yksinkertaistaa huomattavasti aiempaa järjestelmää, jossa kemokiinit nimetään pääasiallisesti funktion mukaan, ja siksi niillä voi olla useita eri nimiä.

Esimerkiksi CCL2: ta kutsuttiin alun perin monosyyttien kemoattraktantiksi 1 (MCP-1), pieneksi indusoituvaksi sytokiiniksi A2 (SCYA2) ja kemotaktiseksi ja monosyyttiaktivaattoriksi (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Kemokiinin reseptorit

Kemokiinin vaikutus välittyy, kun se vuorovaikutuksessa kemokiinireseptorin kanssa, joka on G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien perheen jäsen.

Nämä ovat transmembraanireseptoreita, jotka on kytketty solunsisäiseen G-proteiiniin, joka stimuloi signaalin transduktioreittejä solun sisällä aktivoituna.

Reseptoreissa on seitsemän transmembraanialuetta, kuten kuviossa 2 on esitetty. Aminopäätteet (NH₂) ja solunulkoiset silmukat edistävät ligandin spesifisyyttä.

G-proteiinit, jotka on kytketty reseptorin karboksi- päähän (COOH), mahdollistavat signaloinnin alavirtaan.

Useimmat kemokiinireseptorit kykenevät sitoutumaan useiden korkean affiniteetin kemokiinien ligandeihin, mutta tietyn reseptorin ligandit rajoittuvat lähes aina samaan rakenteelliseen alaluokkaan.

Useimmat kemokiinit sitoutuvat useampaan kuin yhteen reseptorin alatyyppiin. Tulehduksellisten kemokiinien reseptorit ovat tyypillisesti hyvin epämääräisiä ligandin spesifisyyden suhteen, ja niillä ei välttämättä ole selektiivistä endogeenistä ligandia (Chemokine-reseptorit, S.F.)..

Tulehdus ja homeostaasi

Infektion, vamman tai kudosvaurion tapauksessa tulehdukselliset kemokiinit vapautuvat yleensä ongelman ratkaisemiseksi.

Monet tulehdukselliset kemokiinit houkuttelevat monenlaisia ​​soluja sekä immuniteetin luontaisissa että adaptiivisissa varsissa.

Kun tulehduksellinen kemokiini havaitaan, solut ekstravasoituvat verisuonista ja noudattavat gradienttia sen lähteeseen.

Kun immuunisolut ovat vahingoittumispaikassa, ne voivat reagoida vapauttamalla muita sytokineja ja kemokineja, jolloin soluihin lisätään enemmän soluja. Kemokiinit osallistuvat myös haavan paranemiseen.

Homeostaattiset kemokiinit ekspressoidaan konstitutiivisesti tietyissä elimissä tai kudoksissa. Spesifisiä kemokiinireseptoreita tarvitaan usein pääsemään (tai poistumaan) tietyistä elimistä ja kudoksista, kuten kateenkorvasta ja luuytimestä..

Näillä kemokineilla on myös monipuolisempi funktiovalikoima kuin tulehduskemokiinit. Näihin toimintoihin kuuluvat organogeneesi, kantasolujen migraatio ja solujen kehitys.

Koska homeostaattiset kemokiinit ohjaavat soluja tiettyihin elimiin, ne voivat myös osallistua syöpään ja metastaasiin (BioLegend, Inc., S.F.)..

viittaukset

1. 2016 Prospec-Tany Technogene Oy (2016). kemokiinit. Palautettu osoitteesta prospecbio.com.
2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Kemokiinit: uusi luokitusjärjestelmä ja niiden rooli immuniteetissa. Inmiunity Volume 12, Issue 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
3. BioLegend, Inc. (S.F.). Kemokiini- ja kemokiinireseptorit. Palautettu biolegendistä: biolegend.com.
4. Kemokiinireseptorit. (S.F.). Haettu guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
5. Gemma E. White, A. J. (2013). CC-kemokiinireseptorit ja krooniset tulehdus-terapeuttiset mahdollisuudet ja farmakologiset haasteet. Pharmacological Reviews, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
6. Graves DT, J. Y. (1995). Kemokiinit, kemotaktisten sytokiinien perhe. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
7. Mandal, A. (2014, 8. lokakuuta). Mitä kemokiinit ovat? Haettu osoitteesta news-medical.net.
8. Schwiebert, L. M. (2005). Kemokiinit, kemokiinireseptorit ja desease. Birminghan Alabama: Elsevierin akateeminen lehdistö.