Какво представляват хемокините?



на хемокините са група от малки молекули (приблизително 8-14 kDa), които регулират движението на клетки от различни типове левкоцити чрез взаимодействия с подгрупа от седем рецептори, свързани с трансмембранния G протеин..

Те са вторични провъзпалителни медиатори, които са индуцирани от първични провъзпалителни медиатори като интерлевкин-1 (IL-1) или фактор на туморна некроза (TNF) (Graves DT, 1995)..

Хемокините образуват подфамилия от клетъчни сигнални молекули или цитокини. Тези малки протеини се секретират от клетките, за да индуцират хемотаксис в близките клетки.

Хемотаксисът се отнася до това, когато клетките насочват движението си в зависимост от наличието на химикали в тяхната среда.

Например, наличието на микроб или чуждо тяло предизвиква освобождаване на химикали, които след това насочват имунните клетки към миграция към мястото на инфекцията..

Неутрофилите се индуцират да напускат кръвоносните съдове и мигрират към мястото на инфекцията, където присъства нахлуващото тяло.

Впоследствие се набират моноцити и незрели дендритни клетки. Следователно, хемокините са хемотактични цитокини.

Значение на хемокините

Физиологичното значение на това семейство медиатори произтича от неговата специфичност. За разлика от класическите левкоцитни хемоатрактанти, които имат ниска специфичност, членовете на хемокиновото семейство индуцират набирането на добре дефинирани левкоцитни подгрупи.

Следователно, експресията на хемокини може да обясни наличието на различни типове левкоцити, наблюдавани в няколко нормални или патологични състояния.

Ролята на някои хемокини се счита за провъзпалителна, като протеините се набират в място на инфекция по време на имунен отговор, докато други хемокини се смятат, че имат хомеостатична роля, контролирайки клетъчната миграция като част от растежа и нормалната поддръжка. на тъканта (Mandal, 2014).

Хемокините и техните рецептори са особено важни при контрола на вирусна инфекция и репликация.

Те също така се открояват в интерференцията с вирусното размножаване, повишавайки цитотоксичната активност на инфектираните клетки или набирането на активирани левкоцити към огнищата на инфекцията, за да се помогне на вирусното елиминиране..

Хемокините потискат инфекцията с HIV-1 и че хемокиновите рецептори, заедно с CD4, служат като задължителни защитници за влизане на HIV-1, което е важно медицинско откритие.

Много вируси кодират вирусен хомолог на хемокини или хемокинови свързващи протеини, наречени съответно вирукин и вироцептор (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Структура на хемокините

Размерът на хемокините е относително малък (8-14 kDa). Те се произвеждат в много големи количества, за да се установят градиентите на концентрация за мигриране на отговарящите клетки.

Хемокините съдържат няколко (обикновено четири) цистеина в запазени позиции.

Тези цистеини осигуряват третична структура на хемокина чрез дисулфидни връзки. Разстоянието между първите два цистеина определя типа хемокин.

Те са разделени на четири класа, С, СС, CXC и CX3C, въз основа на местоположението на ключови цистеинови остатъци, които участват в дисулфидната връзка и са или съпоставени (CC) или разделени с 1 или 3 аминокиселини (CXC и CXC). CX3C, съответно).

Практически всички хемокини се секретират от клетката след синтез, с две изключения, CX3CL1 (фракталкин) и CXCL16 (SR-PSOX), които могат да останат свързани с клетъчната повърхност чрез трансмембранни mucin-подобен ствол.

Хемокините могат да бъдат широко класифицирани като хомеостатични или възпалителни, в зависимост от това дали те играят роля в трафика на физиологични клетки или са синтезирани при поискване в отговор на възпалителен стимул (Schwiebert, 2005)..

Хемокините имат систематична номенклатура, основана на класа и числен знак, например CCL3, CXCL10.

Това значително опростява предишната система, при която хемокините се наименуват предимно по функция и следователно могат да имат няколко различни имена.

Например, CCL2 първоначално се нарича моноцитен хемоатрактант 1 (МСР-1), малък индуцируем цитокин А2 (SCYA2) и хемотактичен и моноцитен активатор (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Рецептори на хемокин

Действието на хемокина се медиира, когато взаимодейства с хемокинов рецептор, който е член на семейството на G протеин-свързани рецептори..

Това са трансмембранни рецептори, които са свързани с вътреклетъчния G протеин, който стимулира пътища на сигнална трансдукция в клетката, когато се активира.

Рецепторите притежават седем трансмембранни области, както е показано на фигура 2. Амино терминалите (NH2) и извънклетъчните бримки допринасят за специфичността на лиганда.

G протеини, свързани с карбоксилния край (СООН) на рецептора, позволяват да се сигнализира надолу по веригата.

Повечето хемокинови рецептори са способни да се свързват с множество лиганди на високоафинитетни хемокини, но лигандите на даден рецептор са почти винаги ограничени до същия структурен подклас..

Повечето хемокини се свързват с повече от един рецепторен подтип. Рецепторите за възпалителни хемокини обикновено са много безразборни по отношение на специфичността на лигандата и могат да липсват селективен ендогенен лиганд (Chemokine рецептори, S.F.).

Възпаление и хомеостаза

В случай на инфекция, увреждане или увреждане на тъканите, обикновено се освобождават възпалителни хемокини за решаване на проблема.

Много възпалителни хемокини привличат голямо разнообразие от клетки, както в вродените, така и в адаптивните рамена на имунитета.

Когато се открие възпалителния хемокин, клетките ще се екстравазират от кръвоносния съд и следват градиента до неговия източник..

Веднъж на мястото на увреждането, имунните клетки могат да реагират чрез освобождаване на допълнителни цитокини и хемокини, привеждайки повече клетки в гънките. Хемокините също участват в оркестрирането на заздравяването на рани.

Хомеостатичните хемокини се конститутивно експресират в определени органи или тъкани. Често се изискват специфични хемокинови рецептори, за да се получи вход (или изход) от определени органи и тъкани като тимуса и костния мозък..

Тези хемокини също имат по-разнообразни функции в сравнение с възпалителните хемокини. Тези функции включват органогенеза, миграция на стволови клетки и развитие на клетките.

Поради тяхната функция на насочване на клетки към специфични органи, хомеостатичните хемокини могат също да участват в рак и метастази (BioLegend, Inc., S.F.).

препратки

  1. 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). хемокините. Възстановен от prospecbio.com.
  2. Albert Zlotnik, O.Y. (2000). Хемокини: нова класификационна система и тяхната роля в имунитета. Inmiunity Том 12, брой 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
  3. BioLegend, Inc. (S.F.). Хемокини и хемокинови рецептори. Възстановен от biolegend: biolegend.com.
  4. Хемокинови рецептори. (S.F.). Извлечено от guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
  5. Gemma E. White, A.J. (2013). CC хемокинови рецептори и хронични възпалително-терапевтични възможности и фармакологични предизвикателства. Фармакологични прегледи, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
  6. Graves DT, J. Y. (1995). Хемокини, семейство хемотаксични цитокини. Crit Rev Oral Biol Med. 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Мандал, А. (2014, 8 октомври). Какво представляват хемокините? Извлечено от news-medical.net.
  8. Schwiebert, L. M. (2005). Хемокини, хемокинови рецептори и болест. Бирминган Алабама: академичната преса на Elsevier.