Chemokíny sú drobné, nekomplikované proteíny patriace do skupiny cytokínov. Vylučujú ich rôzne typy buniek nachádzajúcich sa v našom tele. Hrajú dôležitú úlohu v imunitných procesoch organizmu. Ako fungujú chemokíny? Kedy sa zvyšuje ich koncentrácia v tele?
Chemokínyboli objavené relatívne nedávno. Pojem „chemokíny“ sa do jazyka vedy dostal až v roku 1992. Stále na nich prebieha intenzívny výskum v procese objavovania nových látok patriacich do tejto skupiny. Dnes vieme, že chemokíny sa nachádzajú v tele všetkých stavovcov, niektorých vírusov a baktérií.
Názov "chemokines" pochádza z angličtiny. Je odvodený od frázy „ chemoattractant cytokines “, čo znamená chemicky priťahujúce cytokíny. Táto formulácia do určitej miery určuje povahu tejto skupiny látok. Chemokíny majú schopnosť spustiť proces nazývaný chemotaxia v bunkách, na ktoré sa naviažu.
Obsah:
- Chemokíny: čo je chemotaxia?
- Chemokíny: úloha v zápalovom procese
- Chemokíny: iné úlohy
- Chemokíny: poruchy koncentrácie chemokínov
- Chemokíny: výskum chemokínov
Chemokíny: čo je chemotaxia?
Chemotaxia je pohyb bunky alebo organizmu smerom k chemickému stimulu. Toto je veľmi prvotný mechanizmus. Jednoduché organizmy, ako sú baktérie a prvoky, majú schopnosť vykonávať tento druh pohybu.
Pohyb chemotaxie je charakteristický aj pre ľudské leukocyty. Keď je telo napadnuté mikróbmi alebo inými dráždivými vonkajšími faktormi, imunitné bunky cestujú cez tkanivá smerom k hrozbe. Pri výbere migračnej cesty sa riadia chemickými informáciami. Úlohou chemokínov v tomto procese je stimulovať leukocyty, aby začali svoju cestu.
Chemokíny: úloha v zápalovom procese
Chemokíny sú proteíny, ktoré spôsobujú zápal v našom tele. To znamená, že uvedú imunitné bunky do vysokej pohotovosti. Mechanizmus tohto účinku je založený na schopnosti týchto molekúl pripojiť sa k receptorom na bunkových membránach.
Naviazaním na príslušné receptory stimulujú chemokínypohyb imunitných buniek do tkanív organizmu, ktorý bol chorý. Tieto proteíny však vykonávajú oveľa viac regulačných funkcií:
- podieľať sa na procesoch protiinfekčnej imunity,
- kontrola hemopoézy, t.j. tvorby krviniek,
- podieľať sa na embryogenéze,
- ovplyvňuje organogenézu,
- podieľajú sa na regulácii apoptózy, t.j. samovražednej bunkovej smrti,
- ovplyvňujú angiogenézu, t.j. proces tvorby kapilár.
Chemokíny: iné úlohy
Vyššie uvedené funkcie naznačujú, že chemokíny majú v tele oveľa širšiu zodpovednosť, než len kontrolovať zápal. Ukazuje sa, že môžeme rozlíšiť dve skupiny týchto bielkovín:
- prozápalové - stimulujúce imunitné funkcieProzápalové chemokíny sú produkované počas imunitnej odpovede na stimuláciu imunitných buniek v mieste infekcie.
- homeostatický - zodpovedný za udržiavanie rovnováhy procesov v teleHomeostatické chemokíny sa podieľajú na riadení migrácie buniek počas normálnych procesov udržiavania alebo vývoja tkanív.
Všetky tieto proteíny majú spoločný mechanizmus účinku – viažu sa na príslušné membránové receptory, čím ovplyvňujú aktivitu bunky. Majú tiež veľmi podobnú jednoduchú štruktúru bielkovín. Rozdiely v štruktúre receptorov určujú typ chemokínu, na ktorý je bunka citlivá.
Pripojenie vhodného proteínu z tejto skupiny môže stimulovať bunku k:
- migrácia,
- bunkových delení,
- apoptóza.
Chemokíny: poruchy koncentrácie chemokínov
Odchýlka od fyziologickej koncentrácie chemokínov je spojená s množstvom patologických procesov. Táto situácia nastáva pri poruchách správneho priebehu hemopoézy. Zvýšená hladina bielkovín z tejto skupiny je charakteristická pre:
- zápal v tele,
- alergické stavy,
- proces hojenia rán,
- proces vytvárania nových krvných ciev,
- neoplastické a metastatické procesy
Chemokíny: výskum chemokínov
V poslednej dobe prebieha intenzívny výskum procesov súvisiacich s aktivitou chemokínov. Nový výskum môže odhaliť nové spôsoby liečby chronických zápalových ochorení, ako je psoriáza a reumatoidná artritída. Pri oboch poruchách sa pozoruje zvýšená koncentrácia chemokínov. Nové látky patriace medzitúto skupinu. Práca pomáha pochopiť úlohu týchto proteínov pri rozvoji autoimunitných a rakovinových ochorení.
O autorovi
Sara Janowska, MA vo farmáciiDoktorand interdisciplinárneho doktorandského štúdia v odbore farmaceutické a biomedicínske vedy na Lekárskej univerzite v Lubline a Inštitúte biotechnológie v Białystoku Absolvent farmaceutického štúdia na Lekárskej univerzite v Lubline so špecializáciou Rastlinné lekárstvo. Magisterský titul získala obhajobou práce v odbore farmaceutická botanika o antioxidačných vlastnostiach extraktov získaných z dvadsiatich druhov machov. V súčasnosti sa vo svojej výskumnej práci zaoberá syntézou nových protirakovinových látok a štúdiom ich vlastností na rakovinových bunkových líniách. Dva roky pracovala ako magisterka farmácie v otvorenej lekárni.