Hva er kjemokiner?

den chemokiner er en gruppe små molekyler (ca. 8-14 kDa) som regulerer trafikken av celler av forskjellige typer leukocytter gjennom interaksjoner med en delmengde av syv reseptorer, kombinert med transmembran G-protein.

Er sekundære proinflammatoriske mediatorer som induseres av primær proinflammatoriske mediatorer slik som interleukin-1 (IL-1) eller tumor-nekrose-faktor (TNF) (Graves DT, 1995).

Kjemokiner danner en subfamilie av celle-signaleringsmolekyler eller cytokiner. Disse små proteiner utskilles av cellene for å indusere kjemotaks i nærliggende celler.

Chemotaxis refererer til når celler styrer bevegelsen i henhold til nærvær av kjemikalier i deres miljø.

For eksempel utløser nærværet av en mikrobe eller et fremmedlegeme frigivelsen av kjemikalier som deretter leder immunceller til å migrere til infeksjonsstedet.

Neutrofile er indusert for å forlate blodkarene og migrere til infeksjonsstedet der den invaderende kroppen er til stede.

Monocytter og umodne dendritiske celler rekrutteres senere. Kjemokinene er derfor kjemotaktiske cytokiner.

Betydningen av kjemokiner

Den fysiologiske betydningen av denne familiemedlemmene er avledet av dets spesifisitet. I motsetning til chemo-attractors klassikere leukocytter, som har liten spesifisitet, medlemmer av chemokin familien indusere leukocyttrekruttering av godt definerte undergrupper.

Derfor kan uttrykket for kjemokiner forklare tilstedeværelsen av forskjellige typer leukocytter observert i flere normale eller patologiske tilstander.

Rollen av visse kjemokiner er ansett pro-inflammatorisk, sammen med proteiner som er rekruttert til et område av infeksjon i løpet av en immunrespons, mens det er antatt at andre kjemokiner har en homeostatisk rolle, å kontrollere cellemigrering som en del av normal vekst og vedlikehold av stoffet (Mandal, 2014).

Kjemokiner og deres reseptorer er spesielt viktige i kontrollen av viral infeksjon og replikasjon.

Også verdt å merke seg i inngrep med viral propagering, øke den cytotoksiske aktivitet av de infiserte celler eller rekruttere aktivert leukocytt foci av smitte for å hjelpe viral klaring.

Kjemokiner undertrykke HIV-1 og kjemokinreseptorer tjener, sammen med CD4, slik det kreves corifeptores for inntrengning av HIV-1, som er et viktig medisinsk oppdagelse.

Mange virus som koder for et viralt homologe kjemokiner eller chemokin-bindende proteiner, kalt henholdsvis viroquina og viroceptor (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd., 2016).

Struktur av kjemokiner

Størrelsen på kjemokinene er relativt liten (8-14 kDa). De produseres i svært store mengder for å etablere konsentrasjonsgradienter for de reagerende cellene å migrere.

Kjemokiner inneholder flere (vanligvis fire) cysteiner i konserverte stillinger.

Disse cysteinene gir en tertiær struktur for kjemokinet gjennom disulfidbindinger. Avstanden mellom de to første cysteinene bestemmer typen av kjemokin.

De er delt inn i fire klasser, C, CC, CXC og CX3C, basert på plasseringen av viktige cysteinrester som er involvert i disulfidbinding og er enten ved siden av hverandre (CC) eller adskilt med ett eller tre aminosyre (CXC og Henholdsvis CX3C).

Praktisk talt alle kjemokiner utskilles celle etter syntese, med to unntak, CX3CL1 (fractalkine) og CXCL16 (SR-PSOX), som kan være festet til celleoverflaten ved hjelp av en transmembran mucin stengel typen.

Kjemokiner kan grovt klassifiseres som inflammatorisk eller homeostatisk, avhengig av om de har en rolle i celletrafikken fysiologisk eller syntetisert på forespørsel, i respons til et inflammatorisk stimulus (Schwiebert, 2005).

Kjemokiner har en systematisk nomenklatur basert på klassen og en numerisk betegnelse, for eksempel CCL3, CXCL10.

Dette forenkler det forrige systemet sterkt, hvorved kjemokiner overveies navngitt av funksjon, og kan derfor ha flere forskjellige navn.

For eksempel ble CCL2 opprinnelig betegnet monocytkjemotiltrekniskmiddel 1 (MCP-1), liten induserbare cytokin A2 (SCYA2) og monocytt kjemotaktisk og aktiverende (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Receptorer av kjemokin

Virkningen av en kjemokin formidles når den interagerer med en kjemokinreceptor som er medlem av familien av G-proteinkoblede reseptorer.

Disse er transmembrane reseptorer som er koblet til det intracellulære G-proteinet, som stimulerer signaltransduksjonsbaner i cellen når de aktiveres.

Reseptorene har syv transmembrane regioner som angitt i figur 2. Aminoterminalerne (NH₂) og ekstracellulære løkker bidrar til spesifisiteten til liganden.

G-proteiner koblet ved karboksyenden (COOH) av reseptoren tillater signalering nedstrøms.

De fleste kjemokin reseptorer er i stand til å binde til flere chemokin-ligandene med høy affinitet, men ligandene i en gitt reseptor er nesten alltid begrenset til den samme underklasse strukturelle.

De fleste kjemokiner binder seg til mer enn én reseptorsubtype. Receptorer for inflammatoriske kjemokiner er typisk svært promiskuøse med hensyn til spesifiteten av liganden, og kan mangle en selektiv endogen ligand (Chemokin-receptorer, S.F.).

Betennelse og homeostase

I tilfelle infeksjon, blir skade eller vevskader, inflammatoriske kjemokiner, vanligvis frigjort for å løse problemet.

Mange inflammatoriske kjemokiner tiltrekker seg et bredt utvalg av celler, både i de medfødte og adaptive armer av immunitet.

Når det inflammatoriske kjemokinet blir detektert, vil cellene ekstravasere fra blodkaret og følge gradienten til kilden.

Når på stedet for skade, kan immunceller reagere for å frigjøre cytokiner og kjemokiner ytterligere, og bringer flere celler i bretten. Kjemokiner deltar også i orkestrering av sårheling.

Homeostatiske kjemokiner uttrykkes konstitutivt i visse organer eller vev. Spesifikke kjemokinreceptorer kreves ofte for å få inngang (eller utgang) fra visse organer og vev som tymus og benmarg..

Disse kjemokinene har også et mer variert utvalg av funksjoner sammenlignet med inflammatoriske kjemokiner. Disse funksjonene inkluderer organogenese, stamcellemigrasjon og celleutvikling.

På grunn av sin funksjon å styre cellene til spesifikke organer, kan homeostatiske kjemokiner også være involvert i kreft og metastase (BioLegend, Inc, S.F.).

referanser

1. 2016 Prospec-Tany Technogen Ltd. (2016). chemokiner. Gjenopprettet fra prospecbio.com.
2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Kjemokiner: Et nytt klassifikasjonssystem og deres rolle i immunitet. Inmiunity volum 12, utgave 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
3. BioLegend, Inc. (S.F.). Kjemokiner og kjemokinereceptorer. Gjenopprettet fra biolegend: biolegend.com.
4. Chemokine reseptorer. (S.F.). Hentet fra guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
5. Gemma E. White, A.J. (2013). CC-kjemokinreceptorer og kroniske betennelses-terapeutiske muligheter og farmakologiske utfordringer. Farmakologiske vurderinger, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
6. Graves DT, J. Y. (1995). Kjemokiner, en familie av kjemotaktiske cytokiner. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
7. Mandal, A. (2014, 8. oktober). Hva er Chemokines? Hentet fra news-medical.net.
8. Schwiebert, L. M. (2005). Kjemokiner, kjemokinereceptorer og desease. Birminghan Alabama: Elsevier akademisk press.