A kemokinek

A kemokinek kicsi szignálfehérjék, amelyek kiváltják a sejtek kemotaxist (migrációját). Ezek a sejtek általában immunsejtek. Így a kemokinek felelősek az immunrendszer hatékony működéséért.

Mi a kemokin?

A kemokinek kis fehérjék, amelyek a citokinek családjába tartoznak. Sejteket vándorolnak. Ezek elsősorban immunsejtek, amelyek állítólag gyorsan eljutnak a sérülés vagy a fertőzés megfelelő helyére.

A kemokineket a sejtek termelik, amelyek állítólag vonzzák őket. Ezen sejtek felületén olyan receptorok vannak, amelyek lehetővé teszik a kemokinek dokkolását. A jelző molekulákat gyulladásos és homeosztatikus kemokinekre osztjuk. A legtöbb esetben a kemokinek gyulladásosak. Ezek vonzzák az immunsejteket rendeltetési helyükhöz, amelyek azonnal ott indítják el a gyulladásos folyamatokat, hogy megvédjék magukat a fertőzés ellen. A gyulladásos kemokineket mindig a károsodás vagy fertőzés helyén generálják az ott lévő immunsejtek, hogy további védelmi sejteket vonzzanak.

A homeosztatikus kemokineket folyamatosan termelik, még akkor is, ha nincs fertőzés. Ezeket az egészséges szövetek monitorozására használják. A kemokinek kemotaxikus hatással vannak az immunsejtekre, például monocitákra, makrofágokra, keratinocitákra, fibroblasztokra, vérlemezkékre, endotélsejtekre, T-sejtekre, sztóma-sejtekre, neutrofilekre és dendritikus sejtekre. Ezek a sejtek szintén jelző anyagként állítják elő őket, hogy szükség esetén hasonló sejteket vonzzanak.

Anatómia és felépítés

A kemokinek kis fehérjeláncok, amelyek mindegyike 75–125 aminosavat tartalmaz. A lánc terminális végén egy vagy két cisztein maradék található. A cisztein kéntartalmú aminosav, amely diszulfidhidakat képezhet a molekulában. A ciszteinmaradékok szulfidhidakat képeznek a fehérjeláncon belül.

Míg az aminosav-szekvencia változó a kemokin család fehérjéin, a tercier szerkezet minden kemokin esetében változatlan marad. A főtest háromszálú, párhuzamos, béta szerkezetű lapként van kialakítva. A lánc a karboxil-terminálison egy alfa-spirállal végződik. Most vannak a cisztein maradékok. Négy struktúra létezik, amelyekben ezek a terminális cisztein csoportok elrendezhetők. Mindegyik szerkezet a kemokinek családját jelképezi. Tehát két ciszteinmaradék követheti egymást. A megfelelő kemokin családot CC családnak nevezzük. Ha egy másik aminosavat váltunk a cisztein csoportok között, akkor ez a CXC család. A CX3C család két cisztein csoportot tartalmaz, amelyeket három aminosav választ el egymástól.

Végül létezik egy olyan család, amelynek ciszteinmaradványa a C család. Az összes ciszteinmaradék szulfidhidat képez a láncban. Az egyes kemokin családok különböző funkciókkal rendelkeznek. A kemokinek pontos felépítése még mindig nem teljesen ismert. A kemokineknek nem szükségük van szöveti folyadékra vagy vérre a funkciójuk ellátásához. A jeleket szilárd struktúrákon keresztül is továbbíthatják a koncentráció-gradienseken keresztül. Számos bázikus aminosav pozitív töltésével kötődnek egy negatív töltésű cukormolekulához (glikozaminoglükán) a sejtek felületén. Még nem világos, miért veszítik el funkciójukat, amikor már nem tudnak kötődni a glikozaminoglükánhoz.

Funkció és feladatok

A kemokinek fő funkciója bizonyos immunsejtek vonzása a test azon helyeire, amelyekre jelenleg a védekező fertőző betolakodók ellen magasabb szintű védelem tartozik. Ez hatékonyabbá teszi az immunválaszt. A legtöbb esetben azt is biztosítják, hogy jelentős gyulladásos reakciók alakuljanak ki a fertőzés elkerülése érdekében. Ezeket a sérülés vagy fertőzés helyén generálják az ott már létező immunsejtek.

A most vonzott sejtek a kemokinek legnagyobb koncentrációja felé mozognak. A megfelelő kemokin receptorok a felszínükön helyezkednek el. A kemokinek ezekhez a receptorokhoz kötődnek, és így a sejtek migrációját indítják el a legnagyobb kemokin koncentráció felé. Minden kemokin család azonban kötődik a saját receptoraihoz.A CC család biztosítja a monociták, limfociták, valamint a bazofilok és az eozinofilek migrációját. A CXC család felelős az angiogenezisért (az erek növekedése). A CX3C család szerepet játszik az idegrendszer gyulladásos folyamatában. Végül a C kemokinek aktiválják a CD8 T-sejteket és az NK-sejteket (természetes gyilkos sejtek).

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

Ha a kemokinek és a kemokin receptorok kölcsönhatása megszakad, akkor az immunrendszer működési zavara van. Gyakran a megfelelő receptor mutációja miatt ez már nem tökéletes a kemokinek dokkolásához. Ez azt jelenti, hogy az immunsejteket már nem lehet vonzni kritikus helyzetekben.

Ez a működési hiba immunhiányként nyilvánul meg. Az úgynevezett WHIM-szindróma, egy speciális immunhiány, a kemokinreceptor hibájára vezethető vissza. Ez a betegség visszatérő vírusos és bakteriális fertőzésekben nyilvánul meg. A betegek különösen érzékenyek az emberi papillomavírusra, amelynek fertőzése szemölcsökben fejeződik ki. A csontvelő tele van T prekurzor sejtekkel, de ezek nem migrálnak a fertőzés helyére. Bizonyos kórokozókkal szemben szelektív immunhiány is lehetséges. Például, ha a CC család kemokinreceptorának mutációja van, akkor különleges érzékenység mutatkozik a Nyugat-Nílus vírusra. Mutáció esetén ugyanaz a receptor biztosítja a HI vírus elleni örökletes immunitást is.

A kemokin receptorok bizonyos mutációi részben felelősek lehetnek az autoimmun betegségekhez vagy allergiákhoz. Bizonyos kemokinek túltermelése betegségeket is okozhat. Megállapítottuk, hogy a psoriasis (psoriasis) kialakulása a CXC IL-8 kemokin túltermelésével kapcsolatos. A reumatoid artritisz az IL-8 túltermelésével együtt fordul elő. Az atheroscleroticus változások gyakran a túlzott gyulladásos folyamatok következményei, amelyeket néha a megnövekedett kemokin-aktivitás okoz.