Kemokinler

Kemokinler hücrelerin kemotaksisini (göçünü) tetikleyen küçük sinyal proteinleridir. Genellikle bu hücreler bağışıklık hücreleridir. Bu nedenle, kemokinler, bağışıklık sisteminin etkili işleyişinden sorumludur.

Kemokinler nedir?

Kemokinler, sitokin ailesine ait küçük proteinlerdir. Hücrelerin göç etmesine neden olurlar. Esas olarak bunlar, bir yaralanma veya enfeksiyonun uygun yerine hızla ulaşması gereken bağışıklık hücreleridir.

Kemokinler, çekmeleri gereken hücreler tarafından üretilir. Bu hücrelerin yüzeyinde kemokinlerin kenetlenmesini sağlayan reseptörler bulunur. Sinyal molekülleri, enflamatuar ve homeostatik kemokinlere bölünmüştür. Çoğu durumda kemokinler enflamatuardır. Bağışıklık hücrelerini varış yerlerine çekerler, bu da kendilerini enfeksiyona karşı savunmak için orada hemen iltihaplanma süreçlerini tetikler. Enflamatuar kemokinler, daha fazla savunma hücresini çekmek için her zaman orada bulunan bağışıklık hücreleri tarafından yaralanma veya enfeksiyon bölgesinde üretilir.

Homeostatik kemokinler, enfeksiyon olmasa bile sürekli üretilir. Sağlıklı dokuyu izlemek için kullanılırlar. Kemokinler, monositler, makrofajlar, keratinositler, fibroblastlar, trombositler, endotel hücreleri, T hücreleri, stoma hücreleri, nötrofiller ve dendritik hücreler gibi bağışıklık hücreleri üzerinde kemotaksik etkiye sahiptir. Ayrıca gerektiğinde benzer hücreleri çekmek için bu hücreler tarafından sinyal verici maddeler olarak üretilirler.

Anatomi ve yapı

Kemokinler, her biri 75 ila 125 amino asit içeren küçük protein zincirleridir. Zincirin uç ucunda bir veya iki sistein kalıntısı vardır. Sistein, molekülde disülfür köprüleri oluşturabilen kükürt içeren bir amino asittir. Sistein kalıntıları artık protein zinciri içinde sülfür köprüleri oluşturur.

Kemokin ailesinin proteinleri içinde amino asit dizisi değişken iken, üçüncül yapı tüm kemokinler için aynı kalır. Ana gövde, beta yapıya sahip üç sarmallı anti-paralel tabaka olarak oluşturulmuştur. Zincir, bir alfa sarmalıyla karboksi ucunda sona erer. Şimdi sistein kalıntıları var. Bu terminal sistein kalıntılarının düzenlenebileceği dört yapı vardır. Her yapı bir kemokin ailesini sembolize eder. Böylece iki sistein kalıntısı birbirini takip edebilir. Karşılık gelen kemokin ailesine CC ailesi denir. Sistein kalıntıları arasında başka bir amino asit değiştirilirse, bu CXC ailesidir. CX3C ailesi, üç amino asitle ayrılmış iki sistein kalıntısı içerir.

Son olarak, C ailesi olarak bilinen bir sistein kalıntısına sahip bir aile vardır. Tüm sistein kalıntıları, zincir içinde bir sülfür köprüsü oluşturur. Bireysel kemokin ailelerinin farklı işlevleri vardır. Kemokinlerin kesin yapısı hala tam olarak anlaşılamamıştır. Kemokinlerin işlevlerini yerine getirmek için doku sıvısına veya kana ihtiyacı yoktur. Ayrıca sinyallerini katı yapılar aracılığıyla konsantrasyon gradyanları yoluyla iletebilirler. Pek çok temel amino asitlerinin pozitif yükü ile hücre yüzeyinde negatif yüklü bir şeker molekülüne (glikozaminoglukan) bağlanırlar. Glikozaminoglukana artık bağlanamadığında neden işlevlerini yitirdikleri henüz belli değil.

İşlev ve görevler

Kemokinlerin ana işlevi, belirli bağışıklık hücrelerini, şu anda bulaşıcı davetsiz misafirlere karşı daha yüksek düzeyde savunmaya maruz kalan vücut yerlerine çekmektir. Bu, bağışıklık tepkisini daha etkili hale getirir. Genellikle enfeksiyonu önlemek için önemli derecede iltihaplı reaksiyonların gelişmesini sağlarlar. Zaten orada bulunan bağışıklık hücreleri tarafından yaralanma veya enfeksiyon bölgesinde üretilirler.

Şimdi çekilen hücreler, kemokinlerin en yüksek konsantrasyonuna doğru hareket eder. Karşılık gelen kemokin reseptörleri yüzeylerinde bulunur. Kemokinler bu reseptörlere bağlanır ve böylece hücrelerin en yüksek kemokin konsantrasyonuna doğru göçünü tetikler. Bununla birlikte, her kemokin ailesi kendi reseptörlerine bağlanır.CC ailesi, monositlerin, lenfositlerin yanı sıra bazofillerin ve eozinofillerin göçünü sağlar. CXC ailesi, anjiyogenezden (kan damarlarının büyümesinden) sorumludur. CX3C ailesi, sinir sistemindeki iltihaplanma süreçlerinde rol oynar. Son olarak, C kemokinleri CD8 T hücrelerini ve NK hücrelerini (doğal öldürücü hücreler) aktive eder.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar

Kemokinler ve kemokin reseptörlerinin etkileşimi bozulursa, bağışıklık sistemi arızalanır. Çoğu zaman, karşılık gelen reseptördeki bir mutasyon nedeniyle, kemokinlerin kenetlenmesi için artık mükemmel bir uyum sağlamaz. Bu, bağışıklık hücrelerinin artık kritik durumlarda çekilemeyeceği anlamına gelir.

Bu arıza daha sonra kendini bir bağışıklık yetersizliği olarak gösterir. Özel bir bağışıklık eksikliği olan sözde WHIM sendromu, kemokin reseptör kusuruna kadar izlenebilir. Bu hastalık, tekrarlayan viral ve bakteriyel enfeksiyonlarda kendini gösterir. Hastalar, enfeksiyonu siğil olarak ifade edilen insan papilloma virüsüne karşı özel bir duyarlılık gösterir. Kemik iliği, T öncü hücrelerle doludur, ancak bunlar enfeksiyon bölgelerine göç etmez. Belirli patojenlere karşı seçici bağışıklık yetersizlikleri de mümkündür. Örneğin, CC ailesinden bir kemokin için bir reseptör mutasyona uğrarsa, Batı Nil virüsüne karşı özel bir duyarlılık vardır. Bir mutasyon durumunda, aynı reseptör ayrıca HI ​​virüsüne kalıtsal bağışıklık sağlar.

Kemokin reseptörleri alanındaki bazı mutasyonlar, otoimmün hastalıklardan veya alerjilerden kısmen sorumlu olabilir. Bazı kemokinlerin aşırı üretimi de hastalığa neden olabilir. Sedef hastalığının (sedef hastalığı) gelişiminin CXC kemokin IL-8'in aşırı üretimi ile ilişkili olduğu bulundu. Romatoid artrit ayrıca aşırı IL-8 üretimiyle birlikte ortaya çıkar. Aterosklerotik değişiklikler genellikle, bazen artan kemokin aktivitelerinin neden olduğu aşırı enflamatuar süreçlerin sonucudur.