Wat zijn chemokines?

de chemokines zijn een groep kleine moleculen (ongeveer 8-14 kDa) die het verkeer van cellen van verschillende soorten leukocyten regelen door interacties met een subset van zeven receptoren, gekoppeld aan transmembraan G-eiwit.

Het zijn secundaire pro-inflammatoire mediatoren die worden geïnduceerd door primaire pro-inflammatoire mediatoren zoals interleukine-1 (IL-1) of tumornecrosefactor (TNF) (Graves DT, 1995)..

Chemokinen vormen een onderfamilie van celsignaleringsmoleculen of cytokinen. Deze kleine eiwitten worden door de cellen uitgescheiden om chemotaxis in nabijgelegen cellen te induceren.

Chemotaxis verwijst naar wanneer cellen hun beweging richten op de aanwezigheid van chemicaliën in hun omgeving.

Bijvoorbeeld, de aanwezigheid van een microbe of een vreemd lichaam veroorzaakt het vrijkomen van chemicaliën die vervolgens de immuuncellen naar de infectieplaats laten migreren..

Neutrofielen worden geïnduceerd om de bloedvaten te verlaten en migreren naar de infectieplaats waar het binnenvallende lichaam aanwezig is.

Monocyten en niet-rijpe dendritische cellen worden vervolgens gerekruteerd. De chemokinen zijn daarom chemotactische cytokinen.

Het belang van chemokinen

Het fysiologische belang van deze familie van mediatoren is afgeleid van de specificiteit ervan. In tegenstelling tot de klassieke leukocyten chemoattractanten, die een lage specificiteit hebben, induceren leden van de chemokine familie de rekrutering van goed gedefinieerde leukocyten subgroepen.

Daarom kan de expressie van chemokinen de aanwezigheid van verschillende soorten leukocyten die in verschillende normale of pathologische toestanden worden waargenomen, verklaren.

De rol van bepaalde chemokines worden beschouwd als pro-inflammatoire, met eiwitten die worden gerekruteerd voor een plaats van infectie tijdens een immuunrespons, terwijl men denkt dat andere chemokines hebben een homeostatische rol, het regelen van celmigratie als onderdeel van de normale groei en onderhoud van de stof (Mandal, 2014).

Chemokinen en hun receptoren zijn vooral belangrijk bij de bestrijding van virale infectie en replicatie.

Ze springen ook uit in de interferentie met de virale propagatie, verhogen de cytotoxische activiteit van de geïnfecteerde cellen of werven geactiveerde leukocyten naar foci van infectie om de virale eliminatie te helpen.

Chemokinen onderdrukken HIV-1-infectie en die chemokinereceptoren dienen, samen met CD4, als verplichte codefenders voor de toegang tot HIV-1, wat een belangrijke medische ontdekking is.

Veel virussen coderen voor een virale homoloog van chemokinen of chemokine-bindende eiwitten, respectievelijk viroquine en viroceptor genoemd (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Structuur van chemokinen

De grootte van de chemokinen is relatief klein (8-14 kDa). Ze worden in zeer grote hoeveelheden geproduceerd om concentratiegradiënten voor de te migreren reagerende cellen vast te stellen.

Chemokines bevatten verschillende (meestal vier) cysteïnen in geconserveerde posities.

Deze cysteïnes verschaffen een tertiaire structuur voor de chemokine door disulfidebindingen. De afstand tussen de eerste twee cysteïnes bepaalt het type chemokine.

Ze zijn onderverdeeld in vier klassen, C, CC, CXC en CX3C, gebaseerd op de locatie van de belangrijkste cysteïneresten betrokken bij disulfidebinding en ofwel naast elkaar (CC) of gescheiden door één of drie aminozuren (CXC en CX3C, respectievelijk).

Vrijwel alle chemokinen afgescheiden cellen na synthese, met twee uitzonderingen CX3CL1 (fractalkine) en CXCL16 (SR-PSOX), die aan het celoppervlak van een transmembraan mucine steel type kan bevestigd blijven.

Chemokinen kunnen grofweg worden ingedeeld als inflammatoire of homeostatische, afhankelijk van of zij een rol spelen bij celtransport fysiologische of gesynthetiseerd op aanvraag in responsie op een inflammatoire stimulus (Schwiebert 2005).

Chemokines hebben een systematische nomenclatuur op basis van de klasse en een numerieke aanduiding, bijvoorbeeld CCL3, CXCL10.

Dit vereenvoudigt het vorige systeem aanzienlijk, waarbij chemokines voornamelijk naar functie worden genoemd en daarom verschillende namen kunnen hebben.

Zo werd CCL2 oorspronkelijk genoemd monocyt chemoattractant 1 (MCP-1), kleine induceerbare cytokine A2 (SCYA2) en monocyt chemotactische en activerende (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Receptoren van chemokine

De werking van een chemokine wordt gemedieerd wanneer het interageert met een chemokine-receptor die een lid is van de familie van G-eiwit-gekoppelde receptoren.

Dit zijn transmembraanreceptoren die gekoppeld zijn aan het intracellulaire G-eiwit, dat signaaltransductiepaden in de cel stimuleert wanneer geactiveerd.

De receptoren bezitten zeven transmembraangebieden zoals aangegeven in figuur 2. De aminoterminals (NH₂) en extracellulaire lussen dragen bij tot de specificiteit van het ligand.

G-eiwitten gekoppeld aan het carboxy-uiteinde (COOH) van de receptor maken signalering stroomafwaarts mogelijk.

De meeste chemokine-receptoren kunnen binden aan meerdere liganden van chemokinen met hoge affiniteit, maar de liganden van een bepaalde receptor zijn bijna altijd beperkt tot dezelfde structurele subklasse.

De meeste chemokinen binden aan meer dan één receptorsubtype. Receptoren voor inflammatoire chemokinen zijn typisch zeer promiscue met betrekking tot de specificiteit van het ligand en missen mogelijk een selectief endogeen ligand (Chemokine-receptoren, S.F.).

Ontsteking en homeostase

In het geval van infectie, verwonding of weefselbeschadiging, worden meestal inflammatoire chemokines vrijgegeven om het probleem op te lossen.

Veel inflammatoire chemokinen trekken een grote verscheidenheid aan cellen aan, zowel in de aangeboren als adaptieve armen van immuniteit.

Wanneer de inflammatoire chemokine wordt gedetecteerd, zullen de cellen extravaseren uit het bloedvat en de gradiënt volgen naar de bron.

Eenmaal op de plaats van de verwonding kunnen de immuuncellen reageren door extra cytokinen en chemokinen vrij te maken, waardoor meer cellen in de vouw komen. Chemokinen nemen ook deel aan de orkestratie van wondgenezing.

Homeostatische chemokinen worden constitutief tot expressie gebracht in bepaalde organen of weefsels. Specifieke chemokine-receptoren zijn vaak nodig om toegang te krijgen (of te krijgen) van bepaalde organen en weefsels zoals de thymus en het beenmerg..

Deze chemokinen hebben ook een meer divers bereik aan functies in vergelijking met inflammatoire chemokinen. Deze functies omvatten organogenese, stamcelmigratie en celontwikkeling.

Vanwege hun functie van het richten van cellen naar specifieke organen, kunnen homeostatische chemokinen ook betrokken zijn bij kanker en metastase (BioLegend, Inc., S.F.).

referenties

1. 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). chemokines. Hersteld van prospecbio.com.
2. Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Chemokines: een nieuw classificatiesysteem en hun rol in immuniteit. Inmiunity Deel 12, Issue 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
3. BioLegend, Inc. (S.F.). Chemokines en Chemokines Receptoren. Hersteld van biolegend: biolegend.com.
4. Chemokine-receptoren. (S.F.). Geïnteresseerd in guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
5. Gemma E. White, A.J. (2013). CC Chemokine Receptoren en chronische ontsteking-therapeutische kansen en farmacologische uitdagingen. Farmacologische beoordelingen, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
6. Graves DT, J. Y. (1995). Chemokines, een familie van chemotactische cytokines. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
7. Mandal, A. (2014, 8 oktober). Wat zijn chemokines? Opgehaald van news-medical.net.
8. Schwiebert, L. M. (2005). Chemokinen, chemokinenreceptoren en desease. Birminghan Alabama: academische pers Elsevier.