Какие хемокины?



хемокинов представляют собой группу небольших молекул (приблизительно 8-14 кДа), которые регулируют движение клеток различных типов лейкоцитов посредством взаимодействий с подмножеством из семи рецепторов, связанных с трансмембранным белком G.

Они являются вторичными провоспалительными медиаторами, которые индуцируются первичными провоспалительными медиаторами, такими как интерлейкин-1 (IL-1) или фактор некроза опухоли (TNF) (Graves DT, 1995)..

Хемокины образуют подсемейство сигнальных молекул клеток или цитокинов. Эти небольшие белки секретируются клетками, чтобы вызвать хемотаксис в соседних клетках.

Хемотаксис относится к тем случаям, когда клетки направляют свое движение в соответствии с наличием химических веществ в окружающей среде..

Например, присутствие микроба или инородного тела вызывает выброс химических веществ, которые затем направляют иммунные клетки на место заражения.

Нейтрофилы вынуждены покинуть кровеносные сосуды и мигрировать в место инфекции, где присутствует инвазивное тело.

Моноциты и незрелые дендритные клетки впоследствии рекрутируются. Следовательно, хемокины являются хемотаксическими цитокинами.

Важность хемокинов

Физиологическое значение этого семейства медиаторов вытекает из его специфики. В отличие от классических хемоаттрактантов лейкоцитов, которые имеют низкую специфичность, члены семейства хемокинов индуцируют набор четко определенных подгрупп лейкоцитов.

Следовательно, экспрессия хемокинов может объяснить присутствие различных типов лейкоцитов, наблюдаемых при нескольких нормальных или патологических состояниях..

Роль определенных хемокинов считается провоспалительной, поскольку белки вовлекаются в место заражения во время иммунного ответа, в то время как другие хемокины, как полагают, играют гомеостатическую роль, контролируя миграцию клеток как часть роста и нормального поддержания. ткани (Мандал, 2014).

Хемокины и их рецепторы особенно важны для контроля вирусной инфекции и репликации.

Они также выделяются при вмешательстве в распространение вируса, повышая цитотоксическую активность инфицированных клеток или привлекая активированные лейкоциты в очаги инфекции, чтобы помочь ликвидации вируса..

Хемокины подавляют инфекцию ВИЧ-1 и что рецепторы хемокинов, наряду с CD4, служат в качестве обязательных кодировщиков для проникновения ВИЧ-1, что является важным медицинским открытием.

Многие вирусы кодируют вирусный гомолог хемокинов или хемокин-связывающих белков, называемых вирохином и вироцептором, соответственно (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).

Структура хемокинов

Размер хемокинов относительно невелик (8-14 кДа). Они производятся в очень больших количествах, чтобы установить градиенты концентрации для реагирующих клеток, чтобы мигрировать.

Хемокины содержат несколько (обычно четыре) цистеинов в консервативных положениях.

Эти цистеины обеспечивают третичную структуру для хемокинов через дисульфидные связи. Интервал между первыми двумя цистеинами определяет тип хемокинов.

Они подразделяются на четыре класса: C, CC, CXC и CX3C, в зависимости от расположения ключевых остатков цистеина, которые участвуют в дисульфидной связи и могут быть расположены рядом (CC) или разделены 1 или 3 аминокислотами (CXC и CXC). CX3C соответственно).

Практически все хемокины секретируются из клетки после синтеза, за двумя исключениями, CX3CL1 (фракталкин) и CXCL16 (SR-PSOX), которые могут оставаться связанными с поверхностью клетки трансмембранным муциноподобным стволом.

Хемокины можно широко классифицировать как гомеостатические или воспалительные, в зависимости от того, играют ли они роль в переносе физиологических клеток или синтезируются по требованию в ответ на воспалительный стимул (Schwiebert, 2005)..

Хемокины имеют систематическую номенклатуру, основанную на классе и числовом обозначении, например, CCL3, CXCL10.

Это значительно упрощает предыдущую систему, в которой хемокины преимущественно называются по функциям и поэтому могут иметь несколько разных имен.

Например, CCL2 первоначально назывался хемоаттрактантом 1 моноцитов (MCP-1), небольшим индуцибельным цитокином А2 (SCYA2) и активатором хемотаксиса и моноцитов (MCAF) (Gemma E. White, 2013).

Рецепторы хемокинов

Действие хемокина опосредуется, когда он взаимодействует с рецептором хемокина, который является членом семейства рецепторов, связанных с G-белком.

Это трансмембранные рецепторы, которые связаны с внутриклеточным G-белком, который стимулирует пути передачи сигнала в клетке при активации.

Рецепторы обладают семью трансмембранными областями, как показано на фиг.2. Аминоконцы (NH2) и внеклеточные петли способствуют специфичности лиганда.

G-белки, связанные на карбокси-конце (COOH) рецептора, позволяют передавать сигналы вниз по течению.

Большинство рецепторов хемокинов способны связываться с несколькими лигандами хемокинов с высоким сродством, но лиганды данного рецептора почти всегда ограничены одним и тем же структурным подклассом..

Большинство хемокинов связываются с более чем одним подтипом рецепторов. Рецепторы для воспалительных хемокинов, как правило, очень разнородны в отношении специфичности лиганда и могут не иметь селективного эндогенного лиганда (хемокиновые рецепторы, S.F.).

Воспаление и гомеостаз

В случае инфекции, травмы или повреждения ткани воспалительные хемокины обычно высвобождаются для решения проблемы..

Многие воспалительные хемокины привлекают большое разнообразие клеток, как во врожденном, так и в адаптивном звеньях иммунитета..

Когда обнаружен воспалительный хемокин, клетки будут экстравазатироваться из кровеносного сосуда и следовать градиенту к его источнику..

Оказавшись в месте повреждения, иммунные клетки могут реагировать, высвобождая дополнительные цитокины и хемокины, в результате чего в складку попадает больше клеток. Хемокины также участвуют в организации заживления ран.

Гомеостатические хемокины конститутивно экспрессируются в определенных органах или тканях. Специфические хемокиновые рецепторы часто требуются для входа (или выхода) из определенных органов и тканей, таких как тимус и костный мозг..

Эти хемокины также имеют более широкий спектр функций по сравнению с воспалительными хемокинами. Эти функции включают органогенез, миграцию стволовых клеток и развитие клеток..

Благодаря своей функции направления клеток в конкретные органы, гомеостатические хемокины могут также участвовать в раке и метастазировании (BioLegend, Inc., S.F.).

ссылки

  1. 2016 Проспект-Таны Техноген Лтд. (2016). хемокинов. Восстановленный от prospecbio.com.
  2. Альберт Злотник, О. Ю. (2000). Хемокины: новая система классификации и их роль в иммунитете. Безумие Том 12, Выпуск 2 , 121-127. sciencedirect.com.com.
  3. BioLegend, Inc. (S.F.). Хемокины и рецепторы хемокинов. Восстановлено из biolegend: biolegend.com.
  4. Хемокиновые рецепторы. (S.F.). Получено из guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
  5. Gemma E. White, A.J. (2013). CC Chemokine Receptors и хронические воспалительно-терапевтические возможности и фармакологические проблемы. Фармакологические обзоры, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
  6. Graves DT, J. Y. (1995). Хемокины, семейство хемотаксических цитокинов. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Мандал А. (2014, 8 октября). Что такое хемокины? Получено с news-medical.net.
  8. Швиберт, Л. М. (2005). Хемокины, хемокиновые рецепторы и заболевания. Бирминган Алабама: еще академическая пресса.