Kemokini su mala signalizacija proteini koji pokreću kemotaksiju (migracijsko kretanje) stanica. U većini slučajeva ove stanice su imune stanice. Dakle, kemokini su odgovorni za učinkovito funkcioniranje imunološki sustav.
Što su kemokini?
Kemokini su mali proteini koji pripadaju obitelji citokina. Oni uzrokuju migraciju stanica. Uglavnom su to imune stanice koje trebaju brzo doći do odgovarajućeg mjesta ozljede ili infekcije. Kemokine proizvode stanice koje su također namijenjene privlačenju. Na površini tih stanica nalaze se receptori koji omogućuju pristajanje kemokina. Signal molekule dijele se na upalne i homeostatske kemokine. U većini slučajeva to su upalni kemokini. Oni privlače imune stanice na odredište, koje tamo odmah pokreću upalne procese kako bi se obranile od infekcije. Upalni kemokini se uvijek stvaraju na mjestu ozljede ili infekcije tamo prisutnim imunološkim stanicama kako bi privukli daljnje obrambene stanice. Homeostatski kemokini se neprestano proizvode, čak i ako nema infekcije. Služe za praćenje zdravog tkiva. Kemokini djeluju kemotaksično na takve imune stanice kao monociti, makrofagi, keratinociti, fibroblasti, trombociti, endotelne stanice, T stanice, stomatalne stanice, neutrofilni granulociti i dendritične stanice. Te stanice ih također proizvode kao signalne tvari kako bi privukle slične stanice kad je to potrebno.
Anatomija i struktura
Kemokini su mali lanci proteina od 75 do 125 aminokiseline svaki. Na krajnjem kraju lanca su jedan ili dva cistein ostataka. cistein je sumpor-sadrži aminokiselinu koja može stvoriti disulfid mostovi u molekuli. The cistein ostaci sada tvore sulfid mostovi unutar lanca proteina. Međutim, dok je aminokiselinski slijed promjenjiv unutar obitelji kemokina proteini, tercijarna struktura ostaje ista za sve kemokine. Glavnina je oblikovana kao trolančani antiparalelni letak beta strukture. Na karboksi završetku lanac završava alfa zavojnicom. Tu se sada nalaze ostaci cisteina. Postoje četiri strukture kako se mogu urediti ovi terminalni ostaci cisteina. Svaka struktura simbolizira obitelj kemokina. Dakle, dva ostatka cisteina mogu slijediti izravno jedan iza drugog. Odgovarajuća obitelj hemokina naziva se CC obitelj. Ako se između ostataka cisteina prebaci druga aminokiselina, to je obitelj CXC. Obitelj CX3C sadrži dva ostatka cisteina odvojena s tri aminokiseline. Konačno, postoji obitelj s jednim ostatkom cisteina, koja se naziva C obitelj. Svi ostaci cisteina čine sulfidni most unutar lanca. Pojedine obitelji hemokina imaju različite funkcije. Točna struktura kemokina još uvijek nije u potpunosti razumljiva. Hemokini ne zahtijevaju nužno tkivnu tekućinu ili krv da obavljaju svoju funkciju. Oni također mogu prenositi svoje signale kroz čvrste strukture pomoću koncentracija gradijenti. Pritom se vežu za pozitivni naboj svojih mnogih osnovnih aminokiseline na negativno nabijen šećer molekula (glikozaminoglukan) na površini stanica. Zašto još gube svoju funkciju kad se više ne mogu vezati za glikozaminoglukan, još nije jasno.
Funkcija i zadaci
Glavna funkcija kemokina je privlačenje specifičnih imunoloških stanica na mjesta u tijelu koja su trenutno izložena višoj razini obrane od zaraznih napadača. To imunološki odgovor čini učinkovitijim. U većini slučajeva tako osiguravaju da se razviju značajni upalni odgovori u borbi protiv infekcije. Stvaraju se na mjestu ozljede ili infekcije već prisutnim imunološkim stanicama. Sada privučene stanice kreću se prema najvišem koncentracija kemokina. Odgovarajući receptori za kemokine nalaze se na njihovoj površini. Hemokini se vežu za ove receptore, što pokreće migraciju stanica prema najvišim koncentracija kemokina. Međutim, svaka obitelj kemokina veže se na vlastite receptore. Na primjer, obitelj CC osigurava migraciju monociti, limfocitii bazofilni i eozinofilni granulociti. Obitelj CXC odgovorna je za angiogenezu (rast krv posuđe). Obitelj CX3C igra ulogu u upalnim procesima živčani sustav.Konačno, C-kemokini aktiviraju CD8 T stanice i NK stanice (prirodne stanice ubojice).
Bolesti
Kada je poremećena interakcija između kemokina i kemokinskih receptora, imunološki sustav neispravnosti. Zbog mutacije odgovarajućeg receptora često nije dobro za spajanje kemokina. To znači da imunološke stanice više ne mogu biti privlačne u odlučujućim situacijama. Taj se kvar zatim očituje kao imunološki nedostatak. Na primjer, takozvani WHIM sindrom, specifični imunološki nedostatak, posljedica je nedostatka receptora za kemokine. Ova se bolest očituje u ponovljenim virusnim i bakterijskim infekcijama. Pacijenti pokazuju posebnu osjetljivost na humani papiloma virus, čija se infekcija očituje u stvaranju bradavice, koštana srž je pun stanica prekursora T, ali one ne migriraju na mjesta zaraze. Selektivni imunološki nedostaci protiv određenih patogeni također su mogući. Na primjer, mutacija receptora za kemokin iz obitelji CC rezultira specifičnom osjetljivošću na Virus Zapadnog Nila. Međutim, isti receptor, kada je mutiran, također pruža nasljedni imunitet na HIV. Određene mutacije u regiji receptora za kemokine također mogu biti djelomično odgovorne autoimune bolesti ili alergije. Prekomjerna proizvodnja određenih kemokina također može dovesti na bolesti. Na primjer, razvoj psorijaza utvrđeno je da je povezan s prekomjernom proizvodnjom CXC kemokina IL-8. Reumatoidni artritis također se događa zajedno s hiperprodukcijom IL-8. Aterosklerotske promjene često su rezultat prekomjernih upalnih procesa, ponekad uzrokovanih pojačanim aktivnostima kemokina.
