Kaj so kemokini?

Kemokini so razred beljakovin, ki so sestavni del procesa, imenovanega promet s celicami, pri katerem se selitvenim celicam dajejo kemična “navodila” o tem, kam naj se v telesu premaknejo. Različne različne vrste kemokinov imajo posebno vlogo pri uravnavanju gibanja različnih vrst celic, vključno s celicami, ki sodelujejo pri razvoju ali vzdrževanju tkiva, in celicami imunskega sistema. Ta proces je bistveni del sistema za popravilo telesa in imunskega sistema, saj zagotavlja, da celice migrirajo na prava področja telesa, ko so potrebne.

Družina kemokinskih proteinov je bila prvič odkrita v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko je bil protein, ki je bil prej znan kot interlevkin-1980, preklasificiran kot CXC kemokinski ligand 8 ali CXCL8. Ta prerazvrstitev se je zgodila zaradi odkritja, da je protein lahko aktiviral vrsto imunske celice, imenovane nevtrofil. Kemokine včasih imenujemo pro-vnetni aktivacijski inducibilni citokini. Prej so imeli ti proteini več drugih imen, vključno z interkini in družino citokinov SIG, SCY in SIS.

Kasnejše raziskave so pokazale, da kemokini delujejo z uporabo mehanizma, imenovanega kemotaksija, ki omogoča, da proteini delujejo kot molekularni signali za privabljanje različnih vrst celic na mesta, kjer so potrebni. Izraz kemotaksija opisuje način, kako celice sledijo kemičnemu gradientu, ki nastane, ko celice sproščajo kemokine v tkiva. Na primer, celice na mestu poškodbe ali okužbe sprostijo te beljakovine v okoliška tkiva. Na samem mestu je koncentracija kemokinov zelo visoka, vendar se koncentracija zmanjša glede na oddaljenost od mesta. Imunske celice so tako sposobne locirati mesto poškodbe ali okužbe tako, da sledijo kemičnemu gradientu od nizke do visoke koncentracije kemokinov.

Kemokinski proteini so na splošno majhni in imajo običajno visoko raven homologije zaporedja. To se nanaša na dejstvo, da je na ravni zaporedja aminokislin znotraj proteina velika podobnost. Glavne razlike v zaporedju aminokislin med različnimi tipi kemokinov se nanašajo na vrste celic, za katere so kemotaksične. Nekateri imajo na primer aminokislinsko zaporedje, imenovano motiv zaporedja ELR. Tisti, ki imajo zaporedje, so v glavnem vključeni v kemotaksijo za nevtrofilce, medtem ko tisti, ki nimajo zaporedja, uravnavajo gibanje več drugih tipov imunskih celic, razen nevtrofilcev.

Primarna vloga kemokinskih proteinov pri kemotaksiji imunskega sistema kaže na to, da so lahko pomembne terapevtske tarče za nekatere bolezni. Eden takih kandidatov je znan kot CCL5 ali RANTES. Ta beljakovina sodeluje pri uravnavanju vnetnega imunskega odziva in je zato lahko ustrezna terapevtska tarča pri določenih vrstah avtoimunskih bolezni in raka, pa tudi pri motnjah centralnega živčnega sistema in celo bolezni srca. Osrednja vloga CCL5 pri vnetju pomeni tudi, da lahko beljakovina služi kot diagnostični marker in kot kazalnik prognoze za te bolezni.