Što su kemokini?



kemokina su skupina malih molekula (približno 8-14 kDa) koje reguliraju promet stanica različitih tipova leukocita kroz interakcije s podskupinom od sedam receptora, spojenih na transmembranski G protein.

Oni su sekundarni proupalni medijatori koji su inducirani primarnim pro-upalnim medijatorima kao što su interleukin-1 (IL-1) ili faktor tumorske nekroze (TNF) (Graves DT, 1995)..

Kemokini tvore podfamilije staničnih signalnih molekula ili citokina. Te male bjelančevine izlučuju stanice da bi izazvale kemotaksiju u obližnjim stanicama.

Kemotaksija se odnosi na to kada stanice usmjeravaju svoje kretanje prema prisutnosti kemikalija u njihovoj okolini.

Na primjer, prisutnost mikroba ili stranog tijela pokreće otpuštanje kemikalija koje usmjeravaju imunološke stanice da migriraju na mjesto infekcije.

Neutrofili su potaknuti da napuste krvne žile i migriraju na mjesto infekcije gdje je prisutno tijelo koje napada.

Monociti i nezrele dendritičke stanice se zatim regrutiraju. Kemokini su, dakle, kemotaktički citokini.

Važnost kemokina

Fiziološka važnost ove obitelji medijatora proizlazi iz njene specifičnosti. Za razliku od klasičnih leukocitnih kemoatraktanata, koji imaju nisku specifičnost, članovi obitelji kemokina induciraju regrutiranje dobro definiranih podskupina leukocita..

Stoga, ekspresija kemokina može objasniti prisutnost različitih tipova leukocita opaženih u nekoliko normalnih ili patoloških stanja.

Uloga određenih kemokina smatra se proupalnom, pri čemu se proteini regrutiraju na mjesto infekcije tijekom imunološkog odgovora, dok se za druge kemokine smatra da imaju homeostatsku ulogu, kontrolirajući migraciju stanica kao dio rasta i normalnog održavanja. tkanine (Mandal, 2014).

Kemokini i njihovi receptori su posebno važni u kontroli virusne infekcije i replikacije.

Oni se također ističu interferencijom s virusnim razmnožavanjem, povećavajući citotoksičnu aktivnost zaraženih stanica ili regrutiranjem aktiviranih leukocita u žarišta infekcije kako bi se pomoglo u eliminaciji virusa.

Kemokini suzbijaju HIV-1 infekciju i kemokinski receptori, zajedno s CD4, služe kao obvezni zaštitnici kod ulaska HIV-1, što je važno medicinsko otkriće..

Mnogi virusi kodiraju virusni homolog kemokina ili proteina koji vežu kemokine, nazvane virokvin i viroceptor, (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Struktura kemokina

Veličina kemokina je relativno mala (8-14 kDa). Oni se proizvode u vrlo velikim količinama kako bi se ustanovili gradijenti koncentracije za stanice koje reagiraju na migraciju.

Kemokini sadrže nekoliko (obično četiri) cisteina u konzerviranim položajima.

Ovi cisteini osiguravaju tercijarnu strukturu za kemokin preko disulfidnih veza. Razmak između prva dva cisteina određuje tip kemokina.

Oni su podijeljeni u četiri klase, C, CC, CXC i CX3C, na temelju lokacije ključnih cisteinskih ostataka koji sudjeluju u disulfidnoj vezi i koji su ili postavljeni (CC) ili odvojeni s 1 ili 3 aminokiseline (CXC i CXC). CX3C, respektivno).

Gotovo svi kemokini se izlučuju iz stanice nakon sinteze, s dvije iznimke, CX3CL1 (fraktalkin) i CXCL16 (SR-PSOX), koji mogu ostati vezani za staničnu površinu transmembranskim mucinom sličnim stabljikom.

Kemokini se mogu široko klasificirati kao homeostatski ili upalni, ovisno o tome imaju li ulogu u trgovini fiziološkim stanicama ili su sintetizirani na zahtjev kao odgovor na upalni stimulus (Schwiebert, 2005)..

Kemokini imaju sustavnu nomenklaturu koja se temelji na klasi i numeričkoj oznaci, na primjer, CCL3, CXCL10.

To uvelike pojednostavljuje prethodni sustav u kojem su kemokini pretežno nazvani funkcijom i stoga mogu imati nekoliko različitih naziva.

Na primjer, CCL2 je izvorno nazvan monociti kemoatraktant 1 (MCP-1), mali inducibilni citokin A2 (SCYA2) i kemotaktički i monocitni aktivator (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Receptori kemokina

Djelovanje kemokina je posredovano kada je u interakciji s kemokin receptorom koji je član obitelji receptora vezanih G-proteina.

To su transmembranski receptori koji su povezani s unutarstaničnim G proteinom, koji stimulira puteve prijenosa signala unutar stanice kada se aktivira.

Receptori posjeduju sedam transmembranskih regija kao što je prikazano na slici 2. Amino terminali (NH2) i izvanstanične petlje doprinose specifičnosti liganda.

G proteini vezani na karboksi kraju (COOH) receptora omogućuju signaliziranje nizvodno.

Većina kemokinskih receptora sposobna je vezati se za višestruke ligande kemokina visokog afiniteta, ali su ligandi danog receptora gotovo uvijek ograničeni na istu strukturnu podklasu..

Većina kemokina veže se na više od jednog podtipa receptora. Receptori za upalne kemokine su tipično vrlo promiskuitetni s obzirom na specifičnost liganda i mogu nedostajati selektivni endogeni ligand (Chemokine receptori, S.F.).

Upala i homeostaza

U slučaju infekcije, ozljede ili oštećenja tkiva, obično se oslobađaju upalni kemokini da bi se riješio problem.

Mnogi upalni kemokini privlače širok raspon stanica, kako u prirođenom tako i u adaptivnom imunološkom sklopu.

Kada se otkrije upalni kemokin, stanice će izlučiti iz krvne žile i slijediti gradijent do njegovog izvora.

Jednom na mjestu ozljede, imunološke stanice mogu reagirati oslobađanjem dodatnih citokina i kemokina, dovodeći više stanica u pregib. Kemokini također sudjeluju u orkestraciji zacjeljivanja rana.

Homeostatski kemokini su konstitutivno eksprimirani u određenim organima ili tkivima. Specifični receptori kemokina često su potrebni za dobivanje (ili izlazak) iz određenih organa i tkiva kao što su timus i koštana srž..

Ovi kemokini također imaju raznolikiji raspon funkcija u usporedbi s upalnim kemokinima. Ove funkcije uključuju organogenezu, migraciju matičnih stanica i razvoj stanica.

Zbog njihove funkcije usmjeravanja stanica na specifične organe, homeostatski kemokini mogu također biti uključeni u rak i metastaziranje (BioLegend, Inc., S.F.).

reference

  1. 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). kemokina. Oporavio se od prospecbio.com.
  2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Kemokini: novi sustav klasifikacije i njihova uloga u imunitetu. Inmiunity, svezak 12, broj 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
  3. BioLegend, Inc. (S.F.). Kemokini i receptori kemokina. Oporavio se iz biolegenda: biolegend.com.
  4. Kemokinski receptori. (S.F.). Preuzeto iz guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
  5. Gemma E. White, A.J. (2013). CC Chemokine receptori i kronične upalne-terapijske mogućnosti i farmakološki izazovi. Pharmacological Reviews, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
  6. Graves DT, J. Y. (1995). Kemokini, obitelj kemotaktičkih citokina. Crit Rev Oral Biol Med., 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Mandal, A. (2014., 8. listopada). Što su kemokini? Preuzeto s news-medical.net.
  8. Schwiebert, L. M. (2005). Kemokini, receptori kemokina i bolest. Birminghan Alabama: Elsevier akademski tisak.