Chemokinai ir jų vaidmuo imunitete

Chemokinai yra maži, nekomplikuoti baltymai, priklausantys citokinų grupei. Juos išskiria įvairios mūsų organizme randamos ląstelės. Jie vaidina svarbų vaidmenį organizmo imuniniuose procesuose. Kaip veikia chemokinai? Kada jų koncentracija organizme padidėja?

Chemokinai buvo atrasti palyginti neseniai. Chemokinų terminas į mokslo kalbą buvo įvestas tik 1992 m. Vis dar vyksta intensyvūs jų tyrimai, kurių metu atrandamos naujos šiai grupei priklausančios medžiagos. Šiandien mes žinome, kad chemokinų yra visų stuburinių gyvūnų, kai kurių virusų ir bakterijų organizme.

Pavadinimas „chemokinas“ kilęs iš anglų kalbos. Jis kilęs iš frazės "chemoattraktoriai citokinai", kuris reiškia cheminį citokinų pritraukimą. Ši kompozicija tam tikru mastu lemia šios grupės medžiagų pobūdį. Chemokinai turi galimybę ląstelėse, prie kurių jie prisijungia, sukelti procesą, vadinamą chemotaksi.

Turinys:

1. Chemokinai: kas yra chemotaksis?
2. Chemokinai: vaidmuo uždegime
3. Chemokinai: kitos užduotys
4. Chemokinai: chemokinų koncentracijos sutrikimai
5. Chemokinai: chemokinų tyrimai

Chemokinai: kas yra chemotaksis?

Chemotaksis yra ląstelės ar organizmo judėjimas link cheminio dirgiklio. Tai labai pirminis mechanizmas. Paprasti organizmai, tokie kaip bakterijos ir pirmuonys, gali atlikti tokį judėjimą.

Chemotaksinis judėjimas taip pat būdingas žmogaus leukocitams. Kai kūną užpuola mikrobai ar kiti dirginantys išoriniai veiksniai, imuninės ląstelės keliauja audiniais grėsmės link. Renkantis migracijos kelią, jie vadovaujasi chemine informacija. Chemokinų vaidmuo šiame procese yra skatinti leukocitus pradėti migruoti.

Taip pat skaitykite: Leukocitai (baltieji kraujo kūneliai) - struktūra, funkcijos ir padalijimas

Chemokinai: vaidmuo uždegime

Chemokinai yra baltymai, kurie dalyvauja sukeliant uždegimą mūsų kūne. Tai reiškia, kad imuninės ląstelės yra labai budrios. Šio veiksmo mechanizmas pagrįstas šių molekulių gebėjimu prisijungti prie ląstelių membranų receptorių.

Prisirišdami prie tinkamų receptorių, chemokinai stimuliuoja imuninių ląstelių judėjimą į sergančio organizmo audinius. Tačiau šie baltymai atlieka daug daugiau reguliavimo funkcijų:

• dalyvauti antiinfekcinio imuniteto procesuose,
• kontroliuoti hemopoezę, t. y. kraujo ląstelių gamybą,
• dalyvauti embriogenezėje,
• paveikti organogenezę,
• dalyvauti reguliuojant apoptozę, t. y. savižudišką ląstelių mirtį,
• paveikti angiogenezę, t. y. kapiliarų susidarymo procesą.

Chemokinai: kitos užduotys

Minėtos funkcijos rodo, kad chemokinai turi daug platesnę atsakomybę organizme, o ne tik kontroliuoti uždegimą. Pasirodo, kad galime išskirti dvi šių baltymų grupes:

• uždegimą skatinantys - stimuliuojantys imunines funkcijas
  Uždegimą skatinantys chemokinai gaminami imuninio atsako metu, siekiant stimuliuoti imunines ląsteles infekcijos vietoje.

• homeostatinis - atsakingas už kūno pusiausvyros palaikymą
  Homeostatiniai chemokinai dalyvauja kontroliuojant ląstelių migraciją normalios audinių priežiūros ar vystymosi metu.

Visi šie baltymai turi bendrą veikimo mechanizmą - jie prisijungia prie atitinkamų membranos receptorių ir taip daro įtaką ląstelės veiklai. Jie taip pat turi labai panašią, paprastą baltymų struktūrą. Receptorių struktūros skirtumai lemia chemokino tipą, kuriam ląstelė yra jautri.

Tinkamo šios grupės baltymo pritvirtinimas gali paskatinti ląstelę:

• migracija,
• ląstelių dalijimasis,
• apoptozė.

Chemokinai: chemokinų koncentracijos sutrikimai

Nukrypimas nuo fiziologinės chemokinų koncentracijos yra susijęs su daugybe patologinių procesų. Tokia situacija būna, kai sutrinka tinkama kraujodaros eiga. Padidėjęs šios grupės baltymų kiekis būdingas:

• kūno uždegimas,
• alerginės būklės,
• žaizdų gijimo procesas,
• naujų kraujagyslių kūrimo procesas,
• neoplastiniai ir metastaziniai procesai.

Chemokinai: chemokinų tyrimai

Neseniai buvo atliekami intensyvūs procesų, susijusių su chemokinų aktyvumu, tyrimai. Nauji tyrimai gali atskleisti naujus lėtinių uždegiminių ligų, tokių kaip psoriazė ir reumatoidinis artritas, gydymą. Abiem sutrikimais pastebima padidėjusi chemokinų koncentracija. Taip pat atrandamos naujos šiai grupei priklausančios medžiagos. Šis darbas padeda suprasti šių baltymų vaidmenį vystantis autoimuninėms ir vėžio ligoms.

Literatūra:

1. Chemokinai ir chemokinų receptoriai Manelis Juanas Rogeris Colobranas
2. Chemokinai kaip svarbūs uždegimo mediatoriai, chemokinai kaip svarbūs uždegimo mediatoriai, Izabella Henc, Ewa Bryl, PASIRINKTOS KLINIKINĖS PROBLEMOS

Apie autorių

Sara Janowska, tarpdisciplininių farmacijos ir biomedicinos mokslų krypties doktorantūros studentė Liublino medicinos universitete ir Balstogės biotechnologijos institute. Liublino medicinos universiteto farmacijos studijų absolventė, specializavusi augalų mediciną. Ji įgijo magistro laipsnį, apgynusią farmacinės botanikos srities darbą apie ekstraktų, gautų iš dvidešimties samanų rūšių, antioksidacines savybes. Šiuo metu savo moksliniame darbe jis nagrinėja naujų priešvėžinių medžiagų sintezę ir jų savybių tyrimus vėžio ląstelių linijose. Dvejus metus ji dirbo farmacijos magistre atviroje vaistinėje.