Co to są chemokiny?

Chemokiny są klasą białek, które są integralną częścią procesu zwanego handlem komórek, w którym komórki migracyjne otrzymują chemiczne „instrukcje”, do których w ciele powinny się przenieść. Różne różne rodzaje chemokin odgrywają specyficzną rolę w regulacji ruchu różnych rodzajów komórek, w tym komórek zaangażowanych w rozwój tkanek lub utrzymanie oraz komórki układu odpornościowego. Proces ten jest istotną częścią układu naprawczego organizmu i układu odpornościowego, ponieważ zapewnia, że ​​komórki migrują w odpowiednich obszarach ciała, gdy są one wymagane.

Rodzina białek chemokiny została po raz pierwszy odkryta pod koniec lat 80. XX wieku, kiedy białko znane wcześniej jako interleukina-8 zostało przeklasyfikowane jako ligand chemokiny CXC 8 lub CXCL8. To przeklasyfikacja wystąpiła ze względu na odkrycie, że białko było w stanie aktywować rodzaj komórek odpornościowych zwanych neutrofilem. Chemokiny są czasami nazywane cytokinami indukowalnymi do aktywacji prozapalnej. Wcześniej teBiałka miały kilka innych nazw, w tym interkinów, oraz rodzinę cytokin SIG i SIS.

Kolejne badania wykazały, że chemokiny działają przy użyciu mechanizmu zwanego chemotaksją, pozwalając białkom działać jako sygnały molekularne w celu przyciągania różnych rodzajów komórek do miejsc, w których są potrzebne. Termin chemotaksja opisuje sposób, w jaki komórki podążają za gradientem chemicznym stworzonym, gdy komórki uwalniają chemokiny do tkanek. Na przykład komórki w miejscu uszkodzenia lub infekcji uwalniają te białka do otaczających tkanek. W samym miejscu stężenie chemokin jest bardzo wysokie, ale stężenie zmniejsza się w stosunku do odległości od miejsca. Komórki odpornościowe są zatem w stanie zlokalizować miejsce uszkodzenia lub zakażenia, przestrzegając gradientu chemicznego od niskiego do wysokiego stężenia chemokin.

Białka chemokiny są na ogół małe i mają tendencję do wysokiego poziomu sekwencji HOMology. Odnosi się to do faktu, że na poziomie sekwencji aminokwasowej w białku istnieje wiele podobieństwa. Główne różnice w sekwencji aminokwasowej między różnymi typami chemokin odnoszą się do rodzajów komórek, dla których są chemotaktyczne. Na przykład niektóre mają sekwencję aminokwasową zwaną motywem sekwencji ELR. Te, które mają sekwencję, są głównie zaangażowane w chemotaksję neutrofili, podczas gdy te, które nie mają sekwencji, regulują ruch kilku innych typów komórek odpornościowych, z wyłączeniem neutrofili.

Podstawowa rola białek chemokin w układu odpornościowym chemotaksji sugeruje, że mogą one być ważnymi celami interwencji terapeutycznej dla niektórych chorób. Jeden z takich kandydatów jest znany jako CCL5 lub Rantes. Białko to bierze udział w regulacji zapalnej odpowiedzi immunologicznej, a zatem może być odpowiednim celem terapeutycznym w niektórych rodzajach choroby autoimmunologicznej i raka, a także zaburzeniu ośrodkowego układu nerwowego, a nawetchoroba serca. Główna rola CCL5 w zapaleniu oznacza również, że białko może służyć jako marker diagnostyczny i jako wskaźnik prognozy dla tych chorób.