Hvad er kemokiner?
Kemokiner er en klasse proteiner, der er integreret i en proces, der kaldes cellehandel, hvor migrerende celler får kemiske "instruktioner" om hvor i kroppen de skal flytte til. Forskellige forskellige typer kemokiner har specifikke roller i reguleringen af bevægelsen af forskellige typer celler, herunder celler involveret i vævsudvikling eller -vedligeholdelse og celler i immunsystemet. Denne proces er en væsentlig del af kroppens reparationssystem og immunsystemet, fordi det sikrer, at celler migrerer til de rigtige områder af kroppen, når det er nødvendigt.
Familien med kemokinproteiner blev først opdaget i slutningen af 1980'erne, hvor et protein, der tidligere var kendt som interleukin-8, blev klassificeret som CXC kemokinligand 8 eller CXCL8. Denne omklassificering skete på grund af opdagelsen af, at proteinet var i stand til at aktivere en type immuncelle kaldet en neutrofil. Kemokiner kaldes undertiden pro-inflammatorisk aktiveringsinducerbare cytokiner. Tidligere har disse proteiner haft adskillige andre navne, inklusive interkines, og SIG-, SCY- og SIS-familien af cytokiner.
Efterfølgende forskning fandt, at kemokiner fungerer ved hjælp af en mekanisme kaldet kemotaksis, hvilket tillader proteinerne at fungere som molekylære signaler for at tiltrække forskellige typer celler til steder, hvor de er nødvendige. Udtrykket kemotaxis beskriver, hvordan celler følger en kemisk gradient oprettet, når celler frigiver kemokiner i vævene. For eksempel frigiver celler på stedet for skader eller infektioner disse proteiner i det omgivende væv. På selve stedet er kemokinkoncentrationen meget høj, men koncentrationen falder i forhold til afstanden fra stedet. Immunceller er således i stand til at lokalisere stedet for skade eller infektion ved at følge den kemiske gradient fra lav til høj kemokinkoncentration.
Kemokinproteiner er generelt små og har en tendens til at have et højt niveau af sekvenshomologi. Dette henviser til det faktum, at der på niveauet med aminosyresekvensen i proteinet er meget lighed. De vigtigste forskelle i aminosyresekvens mellem forskellige kemokintyper vedrører de typer celler, de er kemotaktiske til. For eksempel har nogle en aminosyresekvens kaldet et ELR-sekvensmotiv. De, der har sekvensen, er hovedsageligt involveret i kemotaksis for neutrofiler, mens de, der ikke har sekvensen, regulerer bevægelsen af flere andre immuncelletyper, eksklusive neutrofiler.
Den primære rolle af kemokinproteiner i immunsystemets kemotaksi antyder, at de kan være vigtige terapeutiske interventionsmål for visse sygdomme. En sådan kandidat kaldes CCL5 eller RANTES. Dette protein er involveret i regulering af den inflammatoriske immunrespons og kan derfor være et passende terapeutisk mål ved visse typer autoimmun sygdom og kræft, såvel som sygdomme i centralnervesystemet og endda hjertesygdom. CCL5's centrale rolle i betændelse betyder også, at proteinet kan tjene som en diagnostisk markør og som en indikator for prognose for disse sygdomme.