Ce sunt chemokinele?

chemokine Ele sunt un grup de molecule mici (aproximativ 8-14 kDa) care regleaza traficul celular de diferite tipuri de leucocite prin interacțiuni cu un subset de șapte receptori cuplați cu proteina G transmembranară.

De asemenea, numit chemokine în corpul uman au fost identificate la 40 sunt acționează în primul rând pe neutrofile, monocite, limfocite și eozinofile, joacă un rol fundamental în mecanismele de apărare ale gazdei (Albert Zlotnik, 2000).

Sunt mediatori proinflamatori secundari care sunt induse de mediatori proinflamatori primari, cum ar fi interleukina-1 (IL-1) sau factorul de necroză tumorală (TNF) (Graves DT, 1995).

Chemokinele formează o subfamilie a moleculelor sau citokinelor de semnalizare celulară. Aceste proteine ​​mici sunt secretate de celule pentru a induce chemotaxis în celulele din apropiere.

Chemotaxa se referă la momentul în care celulele direcționează mișcarea lor în funcție de prezența substanțelor chimice în mediul lor.

De exemplu, prezența unui microb sau a unui corp străin declanșează eliberarea de substanțe chimice care apoi direcționează celulele imune să migreze către locul infectării.

Neutrofilele sunt induse să părăsească vasele de sânge și să migreze la locul infecției în care corpul invadator este prezent.

Monocitele și celulele dendritice imature sunt ulterior recrutate. Chemokinele sunt, prin urmare, citokine chemotactice.

Importanța chemokinelor

Importanța fiziologică a acestei familii de mediatori derivă din specificitatea acesteia. Spre deosebire de chimio-atractori clasice leucocite, care au puțină specificitate, membrii familiei chemokine induc recrutarea de subseturi bine definite de leucocite.

Prin urmare, expresia chemokinelor poate explica prezența diferitelor tipuri de leucocite observate în mai multe stări normale sau patologice.

Rolul anumitor chemokine sunt considerate pro-inflamatorii, cu proteine ​​care sunt recrutați într-un sit de infecție în timpul unui răspuns imun, în timp ce se crede că alte chemokine au un rol homeostatic, controlul migrarea celulelor, ca parte a creșterii și de întreținere normală a țesăturii (Mandal, 2014).

Chemokinele și receptorii lor sunt deosebit de importanți în controlul infecției virale și al replicării.

De asemenea, de remarcat în interferența cu propagarea virală, creșterea activității citotoxice a celulelor infectate sau activate focii recrutare de infectare pentru a ajuta leucocitele clearance-ul viral.

Chemokines suprima HIV-1 și a receptorilor pentru chemokine servi, împreună cu CD4, ca corifeptores necesare pentru intrarea HIV-1, care este o descoperire importanta medicale.

Multe virusuri codifica un chemokine omologi virale sau proteine ​​cu legare de chemokine, numite viroquina și viroceptor respectiv (2016 Prospec-Tany tehnogene Ltd, 2016).

Structura chemokinelor

Dimensiunea chemokinelor este relativ mică (8-14 kDa). Acestea sunt produse în cantități foarte mari pentru a stabili gradienți de concentrație pentru celulele care urmează să migreze.

Chemokinele conțin câteva (de obicei patru) cisteine ​​în poziții conservate.

Aceste cisteine ​​oferă o structură terțiară pentru chemokină prin legături disulfidice. Spațierea dintre primele două cisteine ​​determină tipul de chemokină.

Acestea sunt împărțite în patru clase, C, CC, CXC și CX3C, pe baza localizării resturilor de cisteină-cheie implicate în lipirea disulfit și sunt fie juxtapuse (CC), fie separate prin unul sau trei aminoacizi (CXC și CX3C, respectiv).

Practic toate chemokinele sunt secretate de celule după sinteză, cu două excepții, CX3CL1 (fractalchine) și CXCL16 (SR-PSOX), care pot rămâne atașate la suprafața celulei prin transmembranară mucinei tip tulpină.

Chemokine pot fi clasificate pe larg ca inflamatorii sau homeostatic, în funcție de faptul dacă acestea au un rol în traficul celular fiziologic sau sintetizat la cerere, ca răspuns la un stimul inflamator (SCHWIEBERT, 2005).

Chemokinele au o nomenclatură sistematică bazată pe clasă și o denumire numerică, de exemplu, CCL3, CXCL10.

Acest lucru simplifică foarte mult sistemul anterior, prin care chemokinele sunt denumite în funcție de funcție și, prin urmare, pot avea mai multe nume diferite.

De exemplu, CCL2 a fost denumit inițial monocitare chemoatractantă 1 (MCP-1), mici citokine inductibile A2 (SCYA2) și monocit și activarea (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Receptori ai chemokinei

Acțiunea unei chemokine este mediată atunci când interacționează cu un receptor de chemokină care este membru al familiei de receptori cuplați de proteina G.

Aceștia sunt receptori transmembranari care sunt cuplați la proteina G intracelulară, care stimulează căile de transducție a semnalului în interiorul celulei atunci când sunt activate.

Receptorii posedă șapte regiuni transmembranare așa cum este indicat în figura 2. Terminalele amino (NH₂) și buclele extracelulare contribuie la specificitatea ligandului.

Proteine ​​G cuplate la capătul carboxi (COOH) al receptorului permit semnalizarea în aval.

Majoritatea receptorilor de chemokină sunt capabili să se lege la liganzi chimici cu afinitate ridicată, dar liganzii unui receptor dat sunt aproape întotdeauna restrânși la aceeași subclasă structurală.

Cele mai multe chemokine se leagă la mai mult de un subtip receptor. Receptorii pentru chemokinele inflamatorii sunt de obicei foarte promiscuți în ceea ce privește specificitatea ligandului și pot lipsi un ligand endogen selectiv (receptorii Chemokine, S.F.).

Inflamația și homeostazia

În caz de infecție, leziuni sau leziuni tisulare, chemokinele inflamatorii sunt, de obicei, eliberate pentru a rezolva problema.

Multe chemokine inflamatorii atrag o mare varietate de celule, atat in bratele innascute cat si cele adaptive ale imunitatii.

După detectarea chemokinei inflamatorii, celulele se vor extrage din vasul de sânge și vor urma gradientul la sursă.

Odată la locul leziunii, celulele imune pot reacționa prin eliberarea de citokine și chemokine suplimentare, aducând mai multe celule în fold. Chemokinele participă, de asemenea, la orchestrarea vindecării rănilor.

Hemokinele homeostatice sunt exprimate în mod constitutiv în anumite organe sau țesuturi. Receptorii specifici de chemokine sunt deseori obligați să obțină intrarea (sau ieșirea) anumitor organe și țesuturi, cum ar fi timusul și măduva osoasă.

Aceste chemokine au, de asemenea, o gamă mai variată de funcții în comparație cu chemokinele inflamatorii. Aceste funcții includ organogeneza, migrarea celulelor stem și dezvoltarea celulară.

Datorită funcției de direcționare a celulelor la organe specifice, chemokinele homeostatice pot fi, de asemenea, implicate în cancer și metastaze (BioLegend, Inc., S.F.).

referințe

1. 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). chemokine. Recuperat de la prospecbio.com.
2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Chemokines: Un nou sistem de clasificare și rolul lor în imunitate. Inmiunity Volume 12, Issue 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
3. BioLegend, Inc. (S.F.). Chemokine și receptori de chemokine. Recuperat din biolegend: biolegend.com.
4. Receptori de chemokine. (S.F.). Adus de la guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
5. Gemma E. White, A.J. (2013). Receptori de chemokine CC și oportunități cronice de inflamație-terapeutică și provocări farmacologice. Farmacologic Reviews, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
6. Graves DT, J.Y. (1995). Chemokine, o familie de citokine chemotactice. Crit Rev Oral Biol Med., 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
7. Mandal, A. (2014, 8 octombrie). Ce sunt Chemokines? Recuperat de la news-medical.net.
8. Schwiebert, L. M. (2005). Chemokinele, receptorii și afecțiunile chemokinelor. Birmingham Alabama: presa academică Elsevier.