Kas ir chemokīni?



The chemokīni ir mazu molekulu grupa (aptuveni 8-14 kDa), kas regulē dažādu veidu leikocītu šūnu plūsmu, mijiedarbojoties ar septiņu receptoru apakškopu, kas savienota ar transmembrānu G proteīnu.

Tie ir sekundārie iekaisuma mediatori, kurus inducē primārie iekaisuma mediatori, piemēram, interleikīns-1 (IL-1) vai audzēja nekrozes faktors (TNF) (Graves DT, 1995)..

Chemokīni veido šūnu signalizācijas molekulu vai citokīnu apakšgrupu. Šīs mazās olbaltumvielas šūnas izdalās, lai inducētu kemotaksu blakus esošajās šūnās.

Ķīmiskā iekaisums attiecas uz to, kad šūnas pārvieto savu kustību atbilstoši ķīmisko vielu klātbūtnei savā vidē.

Piemēram, mikrobu vai svešķermeņa klātbūtne izraisa tādu ķīmisku vielu izdalīšanos, kas pēc tam novirza imūnsistēmas šūnas migrēt uz infekcijas vietu..

Neitrofili tiek stimulēti atstāt asinsvadus un migrēt uz infekcijas vietu, kur atrodas invāzija.

Pēc tam tiek pieņemti monocīti un nenobriedušas dendritu šūnas. Tāpēc kemokīni ir ķīmijaktiskie citokīni.

Ķīmisko vielu nozīme

Šīs mediatoru ģimenes fizioloģiskā nozīme ir atvasināta no tās specifiskuma. Atšķirībā no klasiskajām leikocītu ķīmijteraktīvajām vielām, kurām ir zems specifiskums, chemokīna ģimenes locekļi izraisa labi definētu leikocītu apakšgrupu pieņemšanu darbā.

Tāpēc ķīmokīnu ekspresija var izskaidrot dažādu tipu leikocītu klātbūtni, kas novēroti vairākos normālos vai patoloģiskos stāvokļos.

Dažu kemokīnu loma tiek uzskatīta par proinflammatorisku, un olbaltumvielas tiek vervētas infekcijas vietā imūnās atbildes laikā, kamēr tiek domāts, ka citām ķīmiskām vielām ir homeostatiska loma, kontrolējot šūnu migrāciju kā daļu no augšanas un normālas uzturēšanas. no auduma (Mandal, 2014).

Chemokīni un to receptori ir īpaši svarīgi vīrusu infekcijas un replikācijas kontrolē.

Viņi arī izceļas ar vīrusu izplatīšanās traucējumiem, palielinot inficēto šūnu citotoksisko aktivitāti vai piesaistot aktivētos leikocītos infekcijas centros, lai palīdzētu vīrusu izvadīšanai..

Chemokīni nomāc HIV-1 infekciju un ka ķīmokīna receptori kopā ar CD4 kalpo kā obligāti kodifenderi HIV-1 iekļūšanai, kas ir svarīgs medicīnas atklājums..

Daudzi vīrusi kodē ķīmisko vielu vai ķīmokīnu saistošo proteīnu viroloģisko homologu, ko sauc par virokvīnu un viroceptoru (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Ķīmisko vielu struktūra

Ķīmisko vielu izmērs ir salīdzinoši neliels (8-14 kDa). Tie tiek ražoti ļoti lielos daudzumos, lai noteiktu koncentrācijas gradientus, lai reaģētu šūnas, kas migrē.

Chemokīni satur vairākus (parasti četrus) cisteīnus konservētās pozīcijās.

Šie cisteīni nodrošina terciāru struktūru chemokīnam, izmantojot disulfīda saites. Starp pirmajiem diviem cisteīniem ir atkarīga ķīmokīna veids.

Tie ir iedalīti četrās klasēs: C, CC, CXC un CX3C, pamatojoties uz galveno cisteīna atlieku atrašanās vietu, kas piedalās disulfīda saitē un ir vai nu blakus (CC), vai arī atdalītas ar 1 vai 3 aminoskābēm (CXC un CXC). Attiecīgi CX3C).

Praktiski visi ķīmiji tiek izdalīti no šūnas pēc sintēzes, ar diviem izņēmumiem - CX3CL1 (fractalkine) un CXCL16 (SR-PSOX), kas var palikt pie šūnas virsmas ar transmembrānu mucīnu līdzīgu stublāju.

Ķīmikīnus var plaši klasificēt kā homeostatiskus vai iekaisīgus, atkarībā no tā, vai tiem ir nozīme fizioloģisko šūnu tirdzniecībā, vai tiek sintezēti pēc pieprasījuma, reaģējot uz iekaisuma stimuliem (Schwiebert, 2005)..

Chemokīniem ir sistemātiska nomenklatūra, kuras pamatā ir klase un skaitliskais apzīmējums, piemēram, CCL3, CXCL10.

Tas ievērojami vienkāršo iepriekšējo sistēmu, kurā ķīmiskās vielas tiek pārsvarā nosauktas pēc funkcijas un tādēļ tām var būt vairāki atšķirīgi nosaukumi.

Piemēram, CCL2 sākotnēji tika saukts par monocītu ķīmoattraktantu 1 (MCP-1), nelielu inducējamu citokīnu A2 (SCYA2) un chemotaktisko un monocītu aktivatoru (MCAF) (Gemma E. White, 2013)..

Kemokīna receptori

Ķīmiskās vielas iedarbība ir mediēta, kad tā mijiedarbojas ar ķīmijīna receptoriem, kas ir G proteīnu saistītu receptoru ģimenes locekle..

Tie ir transmembrāni receptori, kas ir savienoti ar intracelulāro G proteīnu, kas aktivizē signāla transdukcijas ceļus šūnā, kad tas ir aktivizēts.

Receptoriem ir septiņi transmembrānu reģioni, kā norādīts 2. attēlā2) un ekstracelulārās cilpas veicina liganda specifiku.

G proteīni, kas saistīti ar receptora karboksīda galu (COOH), ļauj signalizēt lejup pa straumi.

Lielākā daļa chemokīna receptoru spēj saistīties ar vairākiem augstas afinitātes ķīmokīnu ligandiem, bet konkrētā receptora ligandi gandrīz vienmēr ir ierobežoti ar to pašu strukturālo apakšklasi..

Lielākā daļa chemokīnu saistās ar vairāk nekā vienu receptoru apakštipu. Iekaisuma ķīmisko vielu receptori parasti ir ļoti neskaidri attiecībā uz liganda specifiku, un tiem var nebūt selektīva endogēna liganda (Chemokine receptoriem, S.F.)..

Iekaisums un homeostāze

Infekcijas, traumu vai audu bojājumu gadījumā, lai atrisinātu šo problēmu, parasti tiek izvadīti iekaisuma ķīmiji.

Daudzi iekaisuma ķīmiji piesaista plašu šūnu dažādību gan iedzimtajās, gan adaptīvajās imunitātes rokās.

Kad tiek atklāts iekaisuma ķīmijīns, šūnas izplūst no asinsvadiem un sekos līdz leņķim līdz tās avotam.

Kad imūnās šūnas atradās traumas vietā, tās var reaģēt, atbrīvojot papildu citokīnus un ķīmikīnus, ieviešot vairāk šūnu. Ķemokīni piedalās arī brūču dzīšanas organizēšanā.

Homeostatiskie ķīmiji ir konstitutīvi izteikti dažos orgānos vai audos. Īpaši ķīmokīna receptori bieži vien ir vajadzīgi, lai iegūtu ievešanu (vai iziešanu) no dažiem orgāniem un audiem, piemēram, aizkrūts dziedzera un kaulu smadzenēm..

Šiem ķīmikīniem ir arī daudzveidīgāka funkciju klāsts, salīdzinot ar iekaisuma ķīmikīniem. Šīs funkcijas ietver organoģenēzi, cilmes šūnu migrāciju un šūnu attīstību.

Pateicoties to funkcijai virzīt šūnas uz konkrētiem orgāniem, arī homeostatiskie ķīmokīni var būt iesaistīti vēža un metastāzēs (BioLegend, Inc., S.F.)..

Atsauces

  1. 2016. gada SIA „Prospec-Tany Technogene” (2016). Chemokīni. Atgūts no prospecbio.com.
  2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Chemokīni: jauna klasifikācijas sistēma un to loma imunitātē. Neizdevums 12. sējums, 2. izdevums , 121-127. sciencedirect.com.com.
  3. BioLegend, Inc. (S.F.). Chemokīni un ķīmokīnu receptori. Atgūts no biolegend: biolegend.com.
  4. Chemokīna receptoriem. (S.F.). Izgūti no guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
  5. Gemma E. White, A. J. (2013). Ķīmiskās ķīmijas receptori un hroniskas iekaisuma-terapeitiskās iespējas un farmakoloģiskās problēmas. Pharmacological Reviews, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
  6. Graves DT, J. Y. (1995). Ķīmokīni, ķīmijaktisko citokīnu ģimene. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Mandal, A. (2014, 8. oktobris). Kas ir Chemokines? Izgūti no news-medical.net.
  8. Schwiebert, L. M. (2005). Chemokīni, kemokīnu receptori un slimība. Birminghan Alabama: Elsevier akadēmiskā prese.