Chemokines

Chemokines yra maži signaliniai baltymai, sukeliantys ląstelių chemotaksę (migraciją). Paprastai šios ląstelės yra imuninės ląstelės. Taigi, chemokinai yra atsakingi už efektyvų imuninės sistemos funkcionavimą.

Kas yra chemokinai?

Chemokinai yra maži baltymai, priklausantys citokinų šeimai. Jie sukelia ląstelių migraciją. Paprastai tai yra imuninės ląstelės, kurios turėtų greitai patekti į reikiamą traumos ar infekcijos vietą.

Chemokinus gamina ląstelės, kuriuos jos turėtų pritraukti. Šių ląstelių paviršiuje yra receptoriai, įgalinantys jungti chemokinus. Signalinės molekulės yra padalintos į uždegiminius ir homeostatinius chemokinus. Daugeliu atvejų chemokinai yra uždegiminiai. Jie pritraukia imunines ląsteles į savo tikslą, o tai iš karto sukelia uždegiminius procesus ten, kad apsigintų nuo infekcijos. Uždegiminiai chemokinai visada gaminami ten esančių imuninių ląstelių sužalojimo ar infekcijos vietoje, kad pritrauktų kitas gynybines ląsteles.

Homeostatiniai chemokinai gaminami nuolat, net jei nėra infekcijos. Jie naudojami sveikiems audiniams stebėti. Chemokinai turi chemotaksinį poveikį imuninėms ląstelėms, tokioms kaip monocitai, makrofagai, keratinocitai, fibroblastai, trombocitai, endotelio ląstelės, T ląstelės, stomos ląstelės, neutrofilai ir dendritinės ląstelės. Šios ląstelės taip pat gamina kaip signalines medžiagas, kad prireikus pritrauktų panašias ląsteles.

Anatomija ir struktūra

Chemokinai yra mažos baltymų grandinės, turinčios nuo 75 iki 125 aminorūgščių. Grandinės gale yra vienas arba du cisteino likučiai. Cisteinas yra sieros turinti amino rūgštis, kuri molekulėje gali sudaryti disulfidinius tiltelius. Cisteino liekanos dabar sudaro sulfidinius tiltus baltymų grandinėje.

Nors aminorūgščių seka yra kintama chemokinų šeimos baltymų srityje, tretinioji struktūra išlieka ta pati visiems chemokinams. Pagrindinis korpusas yra suformuotas kaip trijų krypčių antiparalelinis lapas, turintis beta struktūrą. Grandinė baigiasi karboksi gale alfa spiralė. Dabar yra cisteino liekanų. Yra keturios struktūros, kuriose gali būti išdėstytos šios galinės cisteino liekanos. Kiekviena struktūra simbolizuoja chemokinų šeimą. Taigi du cisteino likučiai gali sekti vienas po kito. Atitinkama chemokinų šeima vadinama CC šeima. Jei kita aminorūgštis keičiama tarp cisteino liekanų, tai yra CXC šeima. CX3C šeimoje yra du cisteino liekanos, atskirtos trimis amino rūgštimis.

Galiausiai yra šeima su cisteino liekana, vadinama C šeima. Visi cisteino likučiai sudaro sulfido tiltelį grandinėje. Atskiros chemokinų šeimos turi skirtingas funkcijas. Tiksli chemokinų struktūra vis dar nėra tiksliai suprantama. Chemokinais nebūtinai reikia audinių skysčio ar kraujo, kad atliktų savo funkciją. Jie taip pat gali perduoti savo signalus per tvirtas struktūras per koncentracijos gradientus. Su teigiamu daugelio pagrindinių aminorūgščių krūviu jie jungiasi prie neigiamai įkrautos cukraus molekulės (glikozaminogliukano) ląstelių paviršiuje. Dar neaišku, kodėl jie praranda savo funkciją, kai nebegali prisijungti prie glikozaminogliukano.

Funkcija ir užduotys

Pagrindinė chemokinų funkcija yra pritraukti tam tikras imunines ląsteles į tas kūno vietas, kuriose šiuo metu yra aukštesnis apsaugos nuo infekcinių įsibrovėlių lygis. Tai daro imuninį atsaką efektyvesnį. Daugeliu atvejų jie taip pat užtikrina, kad siekiant užkirsti kelią infekcijai, išsivysto ryškios uždegiminės reakcijos. Jie generuojami jau esančių imuninių ląstelių sužalojimo ar infekcijos vietoje.

Dabar pritrauktos ląstelės juda link didžiausios chemokinų koncentracijos. Ant jų paviršiaus yra atitinkami chemokino receptoriai. Chemokinai jungiasi prie šių receptorių ir tokiu būdu sukelia ląstelių migraciją link didžiausios chemokinų koncentracijos. Tačiau kiekviena chemokinų šeima jungiasi prie savo receptorių.CC šeima užtikrina monocitų, limfocitų, taip pat bazofilų ir eozinofilų migraciją. CXC šeima yra atsakinga už angiogenezę (kraujagyslių augimą). CX3C šeima vaidina vaidmenį nervų sistemos uždegiminiuose procesuose. Galiausiai C chemokinai aktyvina CD8 T ląsteles ir NK ląsteles (natūralias žudikines ląsteles).

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Jei sutrinka chemokinų ir chemokinų receptorių sąveika, sutrinka imuninė sistema. Dažnai dėl atitinkamo receptoriaus mutacijos jis nebeatitinka to, kad galima prijungti chemokinus. Tai reiškia, kad kritinių situacijų metu nebeįmanoma pritraukti imuninių ląstelių.

Tada šis sutrikimas pasireiškia kaip imuniteto nepakankamumas. Vadinamąjį WHIM sindromą, ypatingą imuniteto nepakankamumą, galima atsekti iki chemokinų receptoriaus defekto. Ši liga pasireiškia pasikartojančiomis virusinėmis ir bakterinėmis infekcijomis. Pacientai pasižymi ypatingu jautrumu žmogaus papilomos virusui, kurio infekcija pasireiškia karpos pavidalu. Kaulų čiulpuose pilna T pirmtako ląstelių, tačiau jos neemigruoja į infekcijos vietas. Taip pat galimi selektyvūs imuninės sistemos trūkumai prieš tam tikrus patogenus. Pvz., Jei mutavus CC šeimos chemokino receptorius, yra ypatingas jautrumas Vakarų Nilo virusui. Mutacijos atveju tas pats receptorius taip pat užtikrina paveldimą imunitetą HI virusui.

Tam tikros chemokino receptorių mutacijos taip pat iš dalies gali sukelti autoimunines ligas ar alergijas. Kai kurių chemokinų perprodukcija taip pat gali sukelti ligą. Buvo nustatyta, kad psoriazės (psoriazės) vystymasis yra susijęs su CXC chemokino IL-8 perprodukcija. Reumatoidinis artritas taip pat atsiranda kartu su per dideliu IL-8 gamyba. Ateroskleroziniai pokyčiai dažnai būna dėl per didelių uždegiminių procesų, kuriuos kartais sukelia padidėjęs chemokinų aktyvumas.