Co jsou chemokiny?

Chemokiny jsou třídou proteinů, které jsou nedílnou součástí procesu zvaného obchodování s buňkami, ve kterém jsou migrační buňky dány chemické „pokyny“, kam by se v těle měly pohybovat. Různé různé typy chemokinů mají specifické role při regulaci pohybu různých typů buněk, včetně buněk zapojených do vývoje nebo údržby tkáně a buněk imunitního systému. Tento proces je nezbytnou součástí systému opravy těla a imunitního systému, protože zajišťuje, že buňky migrují do správných oblastí těla, když jsou vyžadovány.

Rodina chemokinových proteinů byla poprvé objevena na konci 80. let, kdy byl protein dříve známý jako interleukin-8 reklasifikován jako CXC chemokin ligand 8 nebo CXCL8. K této reklasifikaci došlo v důsledku objevu, že protein byl schopen aktivovat typ imunitní buňky nazývaný neutrofil. Chemokiny se někdy nazývají cytokiny indukovatelné prozánětlivé aktivaci. Dříve tytoProteiny měly několik dalších jmen, včetně Interkins, a SIG, Scy a SIS rodina cytokinů.

Následující výzkum zjistil, že chemokiny působí pomocí mechanismu zvaného chemotaxe, což umožňuje proteiny působit jako molekulární signály, aby přilákaly různé typy buněk na místa, kde jsou potřebné. Termín chemotaxe popisuje způsob, jakým buňky sledují chemický gradient vytvořený, když buňky uvolňují chemokiny do tkání. Například buňky v místě poškození nebo infekce tyto proteiny uvolňují do okolních tkání. V samotném místě je koncentrace chemokinů velmi vysoká, ale koncentrace se snižuje vzhledem k vzdálenosti od místa. Imunitní buňky jsou tedy schopny najít místo poškození nebo infekce sledováním chemického gradientu od nízké po vysoké koncentrace chemokinů.

Chemokinové proteiny jsou obecně malé a mají tendenci mít vysokou úroveň sekvenceMology. To se týká skutečnosti, že na úrovni aminokyselinové sekvence v proteinu existuje velká podobnost. Hlavní rozdíly v aminokyselinové sekvenci mezi různými typy chemokinů se týkají typů buněk, pro které jsou chemotaktické. Například některé mají aminokyselinovou sekvenci nazývanou sekvenční motiv ELR. Ti, kteří mají sekvenci, jsou zapojeni hlavně do chemotaxe pro neutrofily, zatímco ti, kteří nemají sekvenci, regulují pohyb několika dalších typů imunitních buněk, s výjimkou neutrofilů.

Primární role chemokinových proteinů v chemotaxi imunitního systému naznačuje, že by mohly být pro určitá onemocnění důležitými terapeutickými intervenčními cíli. 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 určitých typů autoimunitního onemocnění a rakoviny, jakož i poruchy centrálního nervového systému, a dokonce isrdeční choroby. Ústřední role CCL5 při zánětu také znamená, že protein může sloužit jako diagnostický marker a jako indikátor prognózy pro tyto onemocnění.