Hva er kjemokiner?

Kjemokiner er en klasse proteiner som er integrert i en prosess som kalles cellehandel, der trekkceller får kjemiske "instruksjoner" om hvor i kroppen de skal flytte til. Ulike forskjellige typer kjemokiner har spesifikke roller i å regulere bevegelsen av forskjellige typer celler, inkludert celler involvert i vevsutvikling eller vedlikehold og celler i immunsystemet. Denne prosessen er en viktig del av kroppens reparasjonssystem og immunforsvaret, fordi den sikrer at celler vandrer til de rette områdene i kroppen når det er nødvendig.

Familien med kjemokinproteiner ble først oppdaget på slutten av 1980-tallet, da et protein som tidligere var kjent som interleukin-8 ble klassifisert som CXC kjemokinligand 8, eller CXCL8. Denne omklassifiseringen skjedde på grunn av oppdagelsen at proteinet var i stand til å aktivere en type immuncelle kalt en nøytrofil. Kjemokiner kalles noen ganger pro-inflammatorisk aktiveringsindusible cytokiner. Tidligere har disse proteinene hatt flere andre navn, inkludert interkines, og SIG-, SCY- og SIS-familien av cytokiner.

Etterfølgende forskning fant at kjemokiner virker ved å bruke en mekanisme som kalles cellegift, slik at proteinene kan fungere som molekylære signaler for å tiltrekke forskjellige typer celler til steder der de er nødvendige. Begrepet cellegift beskriver hvordan celler følger en kjemisk gradient som skapes når celler frigjør kjemokiner i vevet. For eksempel frigjør celler på skadestedet eller infeksjonen disse proteinene i det omkringliggende vevet. På selve stedet er kjemokinkonsentrasjonen veldig høy, men konsentrasjonen avtar i forhold til avstanden fra stedet. Immunceller er således i stand til å lokalisere skadestedet eller infeksjonen ved å følge den kjemiske gradienten fra lav til høy kjemokinkonsentrasjon.

Kjemokinproteiner er generelt små, og har en tendens til å ha et høyt nivå av sekvenshomologi. Dette refererer til det faktum at det på nivået av aminosyresekvens i proteinet, er mye likhet. Hovedforskjellene i aminosyresekvens mellom forskjellige kjemokintyper forholder seg til celletyper de er kjemotaktiske for. Noen har for eksempel en aminosyresekvens som kalles et ELR-sekvensmotiv. De som har sekvensen, er hovedsakelig involvert i kjemotaksis for nøytrofiler, mens de som ikke har sekvensen, regulerer bevegelsen til flere andre immuncelletyper, unntatt nøytrofiler.

Den primære rollen til kjemokinproteiner i immunsystemets kjemotakse antyder at de kan være viktige terapeutiske intervensjonsmål for visse sykdommer. En slik kandidat er kjent som CCL5, eller RANTES. Dette proteinet er involvert i å regulere den inflammatoriske immunresponsen, og kan derfor være et passende terapeutisk mål ved visse typer autoimmun sykdom og kreft, så vel som forstyrrelser i sentralnervesystemet, og til og med hjertesykdommer. Den sentrale rollen til CCL5 i betennelse betyr også at proteinet kan tjene som en diagnostisk markør, og som en indikator på prognose for disse sykdommene.