Co jsou chemokiny?
Chemokiny jsou třídou proteinů, které jsou nedílnou součástí procesu zvaného buněčný obchod, ve kterém migrační buňky dostávají chemické „instrukce“, kam by se měly v těle pohybovat. Různé různé typy chemokinů mají specifické role při regulaci pohybu různých typů buněk, včetně buněk zapojených do vývoje nebo udržování tkáně a buněk imunitního systému. Tento proces je nezbytnou součástí opravného systému těla a imunitního systému, protože zajišťuje, že buňky migrují do správných částí těla, když jsou vyžadovány.
Rodina chemokinových proteinů byla poprvé objevena na konci 80. let, kdy byl protein dříve známý jako interleukin-8 překlasifikován na CXC chemokinový ligand 8 nebo CXCL8. K této reklasifikaci došlo v důsledku objevu, že protein byl schopen aktivovat typ imunitní buňky nazývané neutrofil. Chemokiny se někdy nazývají cytokiny vyvolávající zánětlivou aktivaci. Dříve měly tyto proteiny několik dalších jmen, včetně interkinů, a rodiny cytokinů SIG, SCY a SIS.
Následný výzkum zjistil, že chemokiny působí pomocí mechanismu zvaného chemotaxe, což umožňuje proteinům působit jako molekulární signály k přilákání různých typů buněk na místa, kde jsou potřeba. Termín chemotaxe popisuje způsob, jakým buňky následují chemický gradient vytvořený, když buňky uvolňují chemokiny do tkání. Například buňky v místě poškození nebo infekce uvolňují tyto proteiny do okolních tkání. Na samotném místě je koncentrace chemokinu velmi vysoká, ale koncentrace se snižuje vzhledem k vzdálenosti od místa. Imunitní buňky jsou tedy schopny lokalizovat místo poškození nebo infekce sledováním chemického gradientu od nízké k vysoké koncentraci chemokinu.
Chemokinové proteiny jsou obecně malé a mají tendenci mít vysokou úroveň sekvenční homologie. To se týká skutečnosti, že na úrovni aminokyselinové sekvence v proteinu existuje velká podobnost. Hlavní rozdíly v sekvenci aminokyselin mezi různými typy chemokinů se týkají typů buněk, pro které jsou chemotaktické. Například některé mají aminokyselinovou sekvenci nazývanou sekvenční motiv ELR. Ti, kteří mají tuto sekvenci, se podílejí hlavně na chemotaxi neutrofilů, zatímco ti, kteří tuto sekvenci nemají, regulují pohyb několika dalších typů imunitních buněk, vyjma neutrofilů.
Primární role chemokinových proteinů v imunitním systému chemotaxe naznačuje, že by mohly být důležitými terapeutickými intervenčními cíli pro určitá onemocnění. Jeden takový kandidát je známý jako CCL5, nebo RANTES. Tento protein se podílí na regulaci zánětlivé imunitní odpovědi, a proto může být vhodným terapeutickým cílem u některých typů autoimunitních onemocnění a rakoviny, jakož i poruch centrálního nervového systému a dokonce i srdečních chorob. Ústřední role CCL5 při zánětu také znamená, že protein může sloužit jako diagnostický marker a jako indikátor prognózy těchto onemocnění.