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Was sind Chemokine?
Die Chemokine Sie sind eine Gruppe von kleinen Molekülen (etwa 8-14 kDa), den Zellhandel von verschiedenen Arten von Leukozyten durch Wechselwirkungen mit einer Untergruppe von sieben Rezeptoren regulieren gekoppelt G-Transmembranprotein.
Auch als Chemokine im menschlichen Körper identifiziert wurde, zu 40 wirkt in erster Linie auf Neutrophilen, Monozyten, Lymphozyten und Eosinophilen, spielt eine grundlegende Rolle bei Abwehrmechanismen des Wirts (Albert Zlotnik, 2000).
Sind sekundäre proinflammatorischen Mediatoren, die von primären proinflammatorischen Mediatoren wie Interleukin-1 (IL-1) oder Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) (Graves DT, 1995) induziert werden.
Chemokine bilden eine Unterfamilie von Zellsignalmolekülen oder Zytokinen. Diese kleinen Proteine werden von den Zellen sezerniert, um eine Chemotaxis in benachbarten Zellen zu induzieren.
Chemotaxis bezieht sich darauf, wenn Zellen ihre Bewegung entsprechend der Anwesenheit von Chemikalien in ihrer Umgebung steuern.
Zum Beispiel löst die Anwesenheit einer Mikrobe oder eines Fremdkörpers die Freisetzung von Chemikalien aus, die dann die Immunzellen dazu veranlassen, zur Infektionsstelle zu wandern.
Neutrophile werden veranlasst, die Blutgefäße zu verlassen und zu der Infektionsstelle zu wandern, wo der eindringende Körper vorhanden ist.
Monozyten und unreife dendritische Zellen werden anschließend rekrutiert. Chemokine sind daher chemotaktische Zytokine.
Bedeutung von Chemokinen
Die physiologische Bedeutung dieser Familie von Mediatoren ergibt sich aus ihrer Spezifität. Im Gegensatz zu den klassischen Leukozyten-Chemo-Lockstoffen, die eine geringe Spezifität aufweisen, induzieren Mitglieder der Chemokin-Familie die Rekrutierung gut definierter Leukozyten-Untergruppen.
Daher kann die Expression von Chemokinen das Vorhandensein verschiedener Arten von Leukozyten erklären, die in verschiedenen normalen oder pathologischen Zuständen beobachtet werden.
Die Rolle bestimmter Chemokine sind proinflammatorische betrachtet, mit Proteinen, die zu einem Ort der Infektion während einer Immunantwort rekrutiert werden, während es gedacht wird, dass andere Chemokine eine homöostatische Rolle haben, die Zellmigration als Teil des normalen Wachstums Steuerung und Wartung des Gewebes (Mandal, 2014).
Chemokine und ihre Rezeptoren sind besonders wichtig bei der Kontrolle von viraler Infektion und Replikation.
Ebenfalls bemerkenswert in Interferenz mit Virusvermehrung, die Erhöhung der zytotoxischen Aktivität der infizierten Zellen oder aktivierte Rekrutierung Infektionsherde virale Clearance Leukozyten zu helfen.
Chemokine unterdrücken die HIV-1-Infektion, und Chemokin-Rezeptoren dienen zusammen mit CD4 als obligatorische Codefender für den Eintritt von HIV-1, was eine wichtige medizinische Entdeckung ist.
Viele Viren kodieren für ein virales Homolog Chemokine oder Chemokin-Bindungsproteine, genannt viroquina und viroceptor jeweils (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).
Struktur von Chemokinen
Die Größe der Chemokine ist relativ gering (8-14 kDa). Sie werden in sehr großen Mengen hergestellt, um Konzentrationsgradienten für die wandernden antwortenden Zellen zu erzeugen.
Chemokine enthalten mehrere (üblicherweise vier) Cysteine in konservierten Positionen.
Diese Cysteine stellen eine Tertiärstruktur für das Chemokin durch Disulfidbindungen bereit. Der Abstand zwischen den ersten beiden Cysteinen bestimmt den Typ des Chemokins.
Sie sind in vier Klassen eingeteilt, C, CC, CXC und CX3C, basierend auf dem Ort des Schlüssel Cysteinreste in Disulfidbindung beteiligt und sind entweder nebeneinander (CC) oder getrennt durch einen oder drei Aminosäure (CXC und CX3C).
Praktisch alle Chemokine sezerniert Zelle nach der Synthese, mit zwei Ausnahmen, CX3CL1 (Fractalkin) und CXCL16 (SR-PSOX), die durch einen transmembranen Mucin stalk Typen an die Zelloberfläche gebunden bleiben kann.
Chemokine können allgemein als entzündliche oder homeostatic eingestuft werden, je nachdem, ob sie eine Rolle bei der Zellhandel physiologischen oder auf Anfrage in Reaktion auf einen Entzündungsreiz synthetisiert (Schwiebert, 2005).
Chemokine haben eine systematische Nomenklatur basierend auf der Klasse und einer numerischen Bezeichnung, zum Beispiel CCL3, CXCL10.
Dies vereinfacht das vorherige System, bei dem Chemokine vorwiegend nach ihrer Funktion benannt werden und daher verschiedene Namen haben können.
Zum Beispiel wurde CCL2 bezeichnet ursprünglich monocyte chemoattractant 1 (MCP-1), kleiner induzierbarer Cytokine A2 (SCYA2) und Monocyten-chemotaktische und aktivierende (MCAF) (Gemma E. White 2013).
Rezeptoren von Chemokin
Die Wirkung eines Chemokins wird vermittelt, wenn es mit einem Chemokinrezeptor interagiert, der ein Mitglied der Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren ist.
Dies sind Transmembranrezeptoren, die an das intrazelluläre G-Protein gekoppelt sind, das bei Aktivierung Signaltransduktionswege innerhalb der Zelle stimuliert.
Die Rezeptoren besitzen sieben Transmembranregionen, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Aminoenden (NH2) und extrazelluläre Schleifen tragen zur Spezifität des Liganden bei.
G-Proteine, die am Carboxy-Ende (COOH) des Rezeptors gekoppelt sind, ermöglichen eine Downstream-Signalgebung.
Die meisten Chemokinrezeptoren sind in der Lage, an mehrere hochaffine Chemokinliganden zu binden, aber die Liganden eines gegebenen Rezeptors sind fast immer auf die gleiche strukturelle Unterklasse beschränkt.
Die meisten Chemokine binden an mehr als einen Rezeptorsubtyp. Rezeptoren für inflammatorische Chemokine sind typischerweise in Bezug auf die Spezifität des Liganden sehr promiskuitiv und können einen selektiven endogenen Liganden (Chemokin-Rezeptoren, S.F.) fehlen.
Entzündung und Homöostase
Im Falle einer Infektion, Verletzung oder Gewebeschädigung werden üblicherweise entzündliche Chemokine freigesetzt, um das Problem zu lösen.
Viele entzündliche Chemokine ziehen eine Vielzahl von Zellen an, sowohl im angeborenen als auch im adaptiven Arm der Immunität.
Nach dem Nachweis des inflammatorischen Chemokins werden die Zellen aus dem Blutgefäß austreten und dem Gradienten zu seiner Quelle folgen.
Einmal am Ort der Verletzung können die Immunzellen reagieren, indem sie zusätzliche Zytokine und Chemokine freisetzen und mehr Zellen in die Falte bringen. Chemokines beteiligen sich auch an der Orchestrierung der Wundheilung.
Homöostatische Chemokine werden konstitutiv in bestimmten Organen oder Geweben exprimiert. Spezifische Chemokinrezeptoren sind oft erforderlich, um Zugang zu bestimmten Organen und Geweben, wie Thymus und Knochenmark, zu erhalten (oder zu verlassen).
Diese Chemokine haben im Vergleich zu entzündlichen Chemokinen auch einen vielfältigeren Funktionsumfang. Diese Funktionen umfassen Organogenese, Stammzellmigration und Zellentwicklung.
Aufgrund ihrer Funktion, Zellen auf spezifische Organe zu richten, können homöostatische Chemokine auch an Krebs und Metastasen beteiligt sein (BioLegend, Inc., S.F.).
Referenzen
- 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). Chemokine. Von prospecbio.com wiederhergestellt.
- Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Chemokine: Ein neues Klassifizierungssystem und ihre Rolle in der Immunität. Inunity Band 12, Ausgabe 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
- BioLegend, Inc. (S.F.). Chemokine und Chemokinrezeptoren. Zurückgewonnen von biolegend: biolegend.com.
- Chemokinrezeptoren. (S.F.) Von Guidetopharmakologie: guidetopharmacology.org.
- Gemma E. White, A.J. (2013). CC-Chemokin-Rezeptoren und chronische Entzündungs-therapeutische Möglichkeiten und pharmakologische Herausforderungen. Pharmakologische Reviews, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
- Graves DT, J. Y. (1995). Chemokine, eine Familie von chemotaktischen Zytokinen. Crit Rev Oral Biol Med. 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
- Mandal, A. (2014, 8. Oktober). Was sind Chemokine? Von news-medical.net abgerufen.
- Schwiebert, L. M. (2005). Chemokine, Chemokinrezeptoren und Krankheiten. Birmingham Alabama: Elsevier akademische Presse.