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Cosa sono le chemochine?
il chemochine Essi sono un gruppo di piccole molecole (circa 8-14 kDa) che regolano il traffico delle cellule di vari tipi di leucociti attraverso interazioni con un sottoinsieme di sette recettori accoppiati alla proteina G transmembrana.
Chiamato anche chemochine nel corpo umano sono stati identificati a 40 sono agire principalmente sui neutrofili, monociti, linfociti e eosinofili, gioca un ruolo fondamentale nei meccanismi di difesa dell'ospite (Albert Zlotnik, 2000).
Sono mediatori proinfiammatori secondari che sono indotte da mediatori proinfiammatori primari come l'interleuchina-1 (IL-1) o fattore di necrosi tumorale (TNF) (Graves DT, 1995).
Le chemochine formano una sottofamiglia di molecole o citochine di segnalazione cellulare. Queste piccole proteine sono secrete dalle cellule per indurre la chemiotassi nelle cellule vicine.
La chemiotassi si riferisce a quando le cellule dirigono il loro movimento in base alla presenza di sostanze chimiche nel loro ambiente.
Ad esempio, la presenza di un microbo o di un corpo estraneo provoca il rilascio di sostanze chimiche che poi dirigono le cellule immunitarie a migrare verso il sito di infezione.
I neutrofili sono indotti a lasciare i vasi sanguigni e migrare verso il sito di infezione in cui è presente il corpo invasore.
Successivamente vengono reclutati monociti e cellule dendritiche immature. Le chemochine sono quindi citochine chemiotattiche.
Importanza delle chemochine
L'importanza fisiologica di questa famiglia di mediatori deriva dalla sua specificità. A differenza di chemio-attrattori classici leucociti, che hanno poco specificità, i membri della famiglia delle chemochine inducono il reclutamento di sottoinsiemi ben definite di leucociti.
Pertanto, l'espressione delle chemochine può spiegare la presenza di diversi tipi di leucociti osservati in diversi stati normali o patologici.
Il ruolo di alcune chemochine sono considerate pro-infiammatoria, con proteine che sono assunti ad un sito di infezione durante una risposta immunitaria, mentre si ritiene che altre chemochine hanno un ruolo omeostatico, controllando migrazione cellulare come parte della crescita e normale manutenzione del tessuto (Mandal, 2014).
Le chemochine e i loro recettori sono particolarmente importanti nel controllo dell'infezione virale e della replicazione.
degno di nota anche in interferenza con la propagazione virale, aumentando l'attività citotossica delle cellule infette o attivata focolai di reclutamento di infezione per aiutare leucociti clearance virale.
Le chemochine sopprimono l'infezione da HIV-1 e i recettori delle chemochine, insieme a CD4, fungono da codificatori obbligatori per l'ingresso dell'HIV-1, che è un'importante scoperta medica.
Molti virus codificare un virale chemochine omologhi o chemochine proteine leganti, rispettivamente chiamati viroquina e viroceptor (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).
Struttura delle chemochine
La dimensione delle chemochine è relativamente piccola (8-14 kDa). Sono prodotte in quantità molto grandi per stabilire gradienti di concentrazione per le cellule che rispondono alla migrazione.
Le chemochine contengono diverse (solitamente quattro) cisteine in posizioni conservate.
Queste cisteine forniscono una struttura terziaria per la chemochina attraverso legami disolfuro. La spaziatura tra le prime due cisteine determina il tipo di chemochina.
Essi sono suddivisi in quattro classi, C, CC, CXC e CX3C, in base alla posizione dei residui di cisteina chiave coinvolti nella legame disolfuro e sono o giustapposti (CC) o separati da uno o tre amminoacido (CXC e CX3C, rispettivamente).
Praticamente tutte le chemochine sono secreti cellule dopo la sintesi, con due eccezioni, CX3CL1 (fractalchina) e CXCL16 (SR-PSOX), la quale può rimanere attaccato alla superficie delle cellule da un transmembrana mucina tipo gambo.
Le chemochine possono essere classificati come infiammatoria o omeostatico, a seconda che essi hanno un ruolo nel traffico di cella fisiologica o sintetizzati, su richiesta in risposta ad uno stimolo infiammatorio (Schwiebert, 2005).
Le chemochine hanno una nomenclatura sistematica basata sulla classe e una designazione numerica, ad esempio CCL3, CXCL10.
Ciò semplifica enormemente il sistema precedente in base al quale le chemochine hanno un nome predominante per funzione e quindi potrebbero avere diversi nomi diversi.
Ad esempio, CCL2 è stato originariamente chiamato monociti chemoattractant 1 (MCP-1), piccolo inducibile citochine A2 (SCYA2) e dei monociti chemiotattica e l'attivazione (MCAF) (Gemma E. White, 2013).
Recettori di chemochina
L'azione di una chemochina è mediata quando interagisce con un recettore delle chemochine che è un membro della famiglia dei recettori accoppiati a proteine G.
Questi sono recettori transmembrana che sono accoppiati alla proteina G intracellulare, che stimola le vie di trasduzione del segnale all'interno della cellula quando attivata.
I recettori possiedono sette regioni transmembrana come indicato nella figura 2. I terminali amminici (NH2) e gli anelli extracellulari contribuiscono alla specificità del ligando.
Le proteine G accoppiate all'estremità carbossilata (COOH) del recettore consentono la segnalazione a valle.
La maggior parte dei recettori delle chemochine è in grado di legarsi a più ligandi chemochinici ad alta affinità, ma i ligandi di un dato recettore sono quasi sempre limitati alla stessa sottoclasse strutturale.
La maggior parte delle chemochine si lega a più di un sottotipo di recettore. Recettori per chemochine infiammatorie sono in genere molto promiscui rispetto alla specificità del ligando e possono mancare di un ligando endogeno selettivo (recettori per chemochine, S.F.).
Infiammazione e omeostasi
In caso di infezione, lesioni o danni ai tessuti, di solito vengono rilasciate chemochine infiammatorie per risolvere il problema.
Molte chemochine infiammatorie attirano un'ampia varietà di cellule, sia nelle braccia innate che adattive dell'immunità.
Al rilevamento della chemiochina infiammatoria, le cellule si stravacceranno dal vaso sanguigno e seguiranno il gradiente fino alla sua origine.
Una volta sul luogo della lesione, le cellule immunitarie possono reagire rilasciando citochine e chemochine aggiuntive, portando più cellule nella piega. Anche le chemochine partecipano all'orchestrazione della guarigione delle ferite.
Le chemochine omeostatiche sono espresse costitutivamente in determinati organi o tessuti. Recettori specifici per le chemochine sono spesso richiesti per ottenere l'ingresso (o l'uscita) da determinati organi e tessuti come il timo e il midollo osseo.
Queste chemochine hanno anche una gamma più diversificata di funzioni rispetto alle chemiochine infiammatorie. Queste funzioni includono organogenesi, migrazione delle cellule staminali e sviluppo cellulare.
A causa della loro funzione di dirigere le cellule verso organi specifici, le chemochine omeostatiche possono anche essere coinvolte nel cancro e nelle metastasi (BioLegend, Inc., S.F.).
riferimenti
- 2016 Prospec-Tany Technogene Ltd. (2016). chemochine. Recuperato da prospecbio.com
- Albert Zlotnik, O. Y. (2000). Chemochine: un nuovo sistema di classificazione e il loro ruolo nell'immunità. Inmiunity Volume 12, Numero 2 121-127. sciencedirect.com.com.
- BioLegend, Inc. (S.F.). Recettori di chemiochine e chemochine. Recupero da biolegend: biolegend.com.
- Recettori delle chemochine. (S.F.). Estratto da guidetopharmacology: guidetopharmacology.org.
- Gemma E. White, A. J. (2013). CC recettori per chemochine e infiammazione cronica-opportunità terapeutiche e sfide farmacologiche. Recensioni farmacologiche, 65 (1), 47-89. pharmrev.aspetjournals.org.
- Graves DT, J. Y. (1995). Chemochines, una famiglia di citochine chemiotattiche. Crit Rev Oral Biol Med .; 6 (2)., 109-118. ncbi.nlm.nih.gov.
- Mandal, A. (2014, 8 ottobre). Cosa sono le chemochine? Estratto da news-medical.net.
- Schwiebert, L. M. (2005). Chemiochine, recettori e malattie delle chemochine. Birminghan Alabama: la stampa accademica di Elsevier.