Que sont les chimiokines?
Les chimiokines sont une classe de protéines qui font partie intégrante d'un processus appelé trafic de cellules, dans lequel les cellules migratrices reçoivent des "instructions" chimiques sur l'endroit où elles doivent se déplacer dans le corps. Différents types de chimiokines ont des rôles spécifiques dans la régulation du mouvement de différents types de cellules, y compris les cellules impliquées dans le développement ou le maintien des tissus et les cellules du système immunitaire. Ce processus est une partie essentielle du système de réparation du corps et du système immunitaire, car il garantit que les cellules migrent vers les zones appropriées du corps quand elles sont nécessaires.
La famille des protéines de chimiokines a été découverte pour la première fois à la fin des années 1980, lorsqu'une protéine connue auparavant sous le nom d'interleukine-8 a été reclassée en tant que ligand de chimiokine CXC 8, ou CXCL8. Cette reclassification est due à la découverte que la protéine était capable d'activer un type de cellule immunitaire appelée neutrophile. Les chimiokines sont parfois appelées cytokines inductibles par activation pro-inflammatoire. Auparavant, ces protéines avaient reçu plusieurs autres noms, notamment interkines et la famille de cytokines SIG, SCY et SIS.
Des recherches ultérieures ont montré que les chimiokines agissent en utilisant un mécanisme appelé chimiotactisme, permettant aux protéines d'agir en tant que signaux moléculaires pour attirer divers types de cellules vers les sites où elles sont nécessaires. Le terme chimiotaxie décrit la manière dont les cellules suivent un gradient chimique créé lorsque les cellules libèrent des chimiokines dans les tissus. Par exemple, les cellules sur le site de la blessure ou de l'infection libèrent ces protéines dans les tissus environnants. Sur le site même, la concentration en chimiokines est très élevée, mais elle diminue par rapport à la distance du site. Les cellules immunitaires sont ainsi capables de localiser le site de la lésion ou de l’infection en suivant le gradient chimique de concentration de chimiokine faible à élevé.
Les protéines de chimiokines sont généralement petites et tendent à présenter un niveau élevé d'homologie de séquence. Cela fait référence au fait que, au niveau de la séquence d'acides aminés dans la protéine, il y a beaucoup de similitudes. Les principales différences dans la séquence d'acides aminés entre les différents types de chimiokines sont liées aux types de cellules pour lesquelles elles sont chimiotactiques. Par exemple, certains ont une séquence d'acides aminés appelée motif de séquence ELR. Ceux qui ont la séquence sont principalement impliqués dans la chimiotaxie pour les neutrophiles, tandis que ceux qui n'en possèdent pas régulent le mouvement de plusieurs autres types de cellules immunitaires, à l'exclusion des neutrophiles.
Le rôle principal des protéines de chimiokines dans la chimiotaxie du système immunitaire suggère qu'elles pourraient constituer des cibles d'intervention thérapeutiques importantes pour certaines maladies. Un de ces candidats s'appelle CCL5 ou RANTES. Cette protéine participe à la régulation de la réponse immunitaire inflammatoire et pourrait donc constituer une cible thérapeutique appropriée dans certains types de maladies auto-immunes et de cancers, ainsi que dans les troubles du système nerveux central et même les maladies cardiaques. Le rôle central de CCL5 dans l'inflammation signifie également que la protéine pourrait servir de marqueur de diagnostic et d'indicateur de pronostic pour ces maladies.