Chemokine là gì?
Các chemokine là một nhóm các phân tử nhỏ (khoảng 8-14 kDa) điều chỉnh việc buôn bán các tế bào của các loại bạch cầu khác nhau thông qua các tương tác với một tập hợp gồm bảy thụ thể, kết hợp với protein G xuyên màng.
Chúng là các chất trung gian gây viêm thứ phát được gây ra bởi các chất trung gian gây viêm tiên phát như interleukin-1 (IL-1) hoặc yếu tố hoại tử khối u (TNF) (Graves DT, 1995).
Các chemokine tạo thành một phân họ của các phân tử tín hiệu tế bào hoặc các cytokine. Những protein nhỏ này được các tế bào tiết ra để tạo ra chemotaxis trong các tế bào gần đó.
Hóa trị đề cập đến khi các tế bào điều khiển chuyển động của chúng theo sự hiện diện của hóa chất trong môi trường của chúng.
Ví dụ, sự hiện diện của vi khuẩn hoặc cơ thể nước ngoài kích hoạt giải phóng các hóa chất sau đó hướng các tế bào miễn dịch di chuyển đến vị trí nhiễm trùng.
Bạch cầu trung tính được gây ra để rời khỏi các mạch máu và di chuyển đến vị trí nhiễm trùng nơi có cơ thể xâm nhập.
Monocytes và tế bào đuôi gai chưa trưởng thành sau đó được tuyển dụng. Các chemokine, do đó, là các cytokine hóa trị.
Tầm quan trọng của chemokine
Tầm quan trọng sinh lý của gia đình hòa giải này bắt nguồn từ tính đặc hiệu của nó. Không giống như các chất hấp dẫn hóa học bạch cầu cổ điển, có độ đặc hiệu thấp, các thành viên của gia đình chemokine gây ra việc tuyển dụng các phân nhóm bạch cầu được xác định rõ.
Do đó, sự biểu hiện của chemokine có thể giải thích sự hiện diện của các loại bạch cầu khác nhau được quan sát trong một số trạng thái bình thường hoặc bệnh lý.
Vai trò của một số chemokine được coi là tiền viêm, với protein được tuyển dụng vào vị trí nhiễm trùng trong phản ứng miễn dịch, trong khi các chemokine khác được cho là có vai trò cân bằng nội môi, kiểm soát sự di chuyển của tế bào như là một phần của sự tăng trưởng và duy trì bình thường của mô (Mandal, 2014).
Các chemokine và các thụ thể của chúng đặc biệt quan trọng trong việc kiểm soát sự lây nhiễm và nhân lên của virus.
Chúng cũng nổi bật trong sự can thiệp vào sự lan truyền của virus, làm tăng hoạt động gây độc tế bào của các tế bào bị nhiễm bệnh hoặc tuyển dụng bạch cầu hoạt hóa vào các ổ nhiễm trùng để giúp loại bỏ virus.
Các chemokine ngăn chặn nhiễm HIV-1 và các thụ thể chemokine, cùng với CD4, đóng vai trò là bộ mã hóa bắt buộc cho sự xâm nhập của HIV-1, đây là một khám phá y học quan trọng.
Nhiều loại virus mã hóa tương đồng virus của các protein liên kết chemokine hoặc chemokine, được gọi là viroquine và viroceptor, tương ứng (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).
Cấu trúc của chemokine
Kích thước của chemokine tương đối nhỏ (8-14 kDa). Chúng được sản xuất với số lượng rất lớn để thiết lập gradient nồng độ cho các tế bào đáp ứng di chuyển.
Các chemokine chứa một số (thường là bốn) cystein ở các vị trí được bảo tồn.
Các cystein này cung cấp một cấu trúc cấp ba cho chemokine thông qua các liên kết disulfide. Khoảng cách giữa hai cystein đầu tiên xác định loại chemokine.
Chúng được chia thành bốn loại, C, CC, CXC và CX3C, dựa trên vị trí của dư lượng cystein chính tham gia vào liên kết disulfide và được nối liền nhau (CC) hoặc được phân tách bằng 1 hoặc 3 axit amin (CXC và CXC). CX3C, tương ứng).
Hầu như tất cả các chemokine được tiết ra từ tế bào sau khi tổng hợp, với hai trường hợp ngoại lệ, CX3CL1 (fractalkine) và CXCL16 (SR-PSOX), có thể vẫn liên kết với bề mặt tế bào bởi một thân giống như màng nhầy xuyên màng.
Các chemokine có thể được phân loại rộng rãi là cân bằng nội môi hoặc viêm, tùy thuộc vào việc chúng có vai trò trong việc buôn bán các tế bào sinh lý hay được tổng hợp theo yêu cầu để đáp ứng với kích thích viêm (Schwiebert, 2005).
Các chemokine có một danh pháp hệ thống dựa trên lớp và chỉ định bằng số, ví dụ, CCL3, CXCL10.
Điều này đơn giản hóa rất nhiều hệ thống trước đó, theo đó các chemokine chủ yếu được đặt tên theo chức năng và do đó có thể có một số tên khác nhau.
Ví dụ, CCL2 ban đầu được gọi là chất hóa học monocyte 1 (MCP-1), cytokine A2 cảm ứng nhỏ (SCYA2) và chất kích hoạt hóa học và monocyte (MCAF) (Gemma E. White, 2013).
Receptor của chemokine
Hoạt động của chemokine là trung gian khi nó tương tác với thụ thể chemokine là thành viên của gia đình thụ thể kết hợp protein G.
Đây là những thụ thể xuyên màng được ghép với protein G nội bào, kích thích các đường dẫn truyền tín hiệu trong tế bào khi được kích hoạt.
Các thụ thể có bảy vùng xuyên màng như được chỉ ra trong hình 2. Các đầu nối amin (NH 2 ) và các vòng ngoại bào góp phần vào tính đặc hiệu của phối tử.
Các protein G được ghép nối ở đầu carboxy (COOH) của thụ thể cho phép truyền tín hiệu xuôi dòng.
Hầu hết các thụ thể chemokine có khả năng liên kết với nhiều phối tử chemokine có ái lực cao, nhưng các phối tử của một thụ thể nhất định hầu như luôn bị giới hạn trong cùng một phân lớp cấu trúc.
Hầu hết các chemokine liên kết với nhiều hơn một phân nhóm thụ thể. Receptor cho chemokine viêm thường rất bừa bãi liên quan đến tính đặc hiệu của phối tử, và có thể thiếu phối tử nội sinh chọn lọc (thụ thể chemokine, SF).
Viêm và cân bằng nội môi
Trong trường hợp nhiễm trùng, chấn thương hoặc tổn thương mô, chemokine viêm thường được phát hành để giải quyết vấn đề.
Nhiều chemokine gây viêm thu hút nhiều loại tế bào, cả ở nhánh miễn dịch bẩm sinh và thích nghi.
Khi phát hiện ra chemokine gây viêm, các tế bào sẽ thoát ra khỏi mạch máu và theo độ dốc đến nguồn của nó.
Khi ở vị trí tổn thương, các tế bào miễn dịch có thể phản ứng bằng cách giải phóng thêm các cytokine và chemokine, đưa nhiều tế bào vào nếp. Các chemokine cũng tham gia vào việc phối hợp chữa lành vết thương.
Chemokine cân bằng được biểu hiện cấu thành trong một số cơ quan hoặc mô. Các thụ thể chemokine cụ thể thường được yêu cầu để đạt được mục nhập (hoặc thoát) từ các cơ quan và mô nhất định như tuyến ức và tủy xương.
Các chemokine này cũng có phạm vi chức năng đa dạng hơn so với các chemokine gây viêm. Những chức năng này bao gồm phát sinh cơ quan, di chuyển tế bào gốc và phát triển tế bào.
Do chức năng của chúng là hướng các tế bào đến các cơ quan cụ thể, các chemokine cân bằng nội môi cũng có thể liên quan đến ung thư và di căn (BioLegend, Inc., SF).
