Chemokiny jsou drobné, nekomplikované proteiny patřící do skupiny cytokinů. Vylučují je různé typy buněk, které se nacházejí v našem těle. Hrají důležitou roli v imunitních procesech organismu. Jak chemokiny fungují? Kdy se jejich koncentrace v těle zvyšuje?
Chemokinybyly objeveny relativně nedávno. Termín "chemokiny" byl zaveden do jazyka vědy teprve v roce 1992. Stále na nich probíhá intenzivní výzkum, v procesu objevování nových látek patřících do této skupiny. Dnes víme, že chemokiny se nacházejí v těle všech obratlovců, některých virů a bakterií.
Název "chemokines" pochází z angličtiny. Je odvozeno od fráze „ chemoattractant cytokines “, což znamená chemicky přitahující cytokiny. Tato formulace do určité míry určuje povahu této skupiny látek. Chemokiny mají schopnost spustit proces zvaný chemotaxe v buňkách, na které se vážou.
Obsah:
- Chemokiny: co je chemotaxe?
- Chemokiny: role v zánětlivém procesu
- Chemokiny: další úkoly
- Chemokiny: poruchy koncentrace chemokinů
- Chemokiny: výzkum chemokinů
Chemokiny: co je chemotaxe?
Chemotaxe je pohyb buňky nebo organismu směrem k chemickému podnětu. Toto je velmi primární mechanismus. Jednoduché organismy, jako jsou bakterie a prvoci, mají schopnost provádět tento druh pohybu.
Pohyb chemotaxe je také charakteristický pro lidské leukocyty. Když je tělo napadeno mikroby nebo jinými dráždivými vnějšími faktory, imunitní buňky putují tkáněmi směrem k ohrožení. Při volbě migrační cesty se řídí chemickými informacemi. Úlohou chemokinů v tomto procesu je stimulovat leukocyty, aby zahájily svou cestu.
Chemokiny: role v zánětlivém procesu
Chemokiny jsou proteiny, které způsobují zánět v našem těle. To znamená, že uvádějí imunitní buňky do vysoké pohotovosti. Mechanismus tohoto účinku je založen na schopnosti těchto molekul vázat se na receptory na buněčných membránách.
Navázáním na příslušné receptory stimulují chemokinypohyb imunitních buněk do tkání organismu, který byl nemocný. Tyto proteiny však plní mnohem více regulačních funkcí:
- podílet se na procesech protiinfekční imunity,
- kontrola hemopoézy, tj. tvorby krvinek,
- podílet se na embryogenezi,
- ovlivňuje organogenezi,
- podílí se na regulaci apoptózy, tedy sebevražedné buněčné smrti,
- ovlivňují angiogenezi, tj. proces tvorby kapilár.
Chemokiny: další úkoly
Výše uvedené funkce naznačují, že chemokiny mají v těle mnohem širší povinnosti, než jen kontrolovat zánět. Ukazuje se, že můžeme rozlišit dvě skupiny těchto proteinů:
- prozánětlivé - stimulující imunitní funkceProzánětlivé chemokiny jsou produkovány během imunitní odpovědi, aby stimulovaly imunitní buňky v místě infekce.
- homeostatický - zodpovědný za udržování rovnováhy procesů v těleHomeostatické chemokiny se podílejí na řízení buněčné migrace během normálních procesů udržování nebo vývoje tkání.
Všechny tyto proteiny mají společný mechanismus účinku – navážou se na příslušné membránové receptory, čímž ovlivňují aktivitu buňky. Mají také velmi podobnou, jednoduchou proteinovou strukturu. Rozdíly ve struktuře receptorů určují typ chemokinu, na který je buňka citlivá.
Připojení vhodného proteinu z této skupiny může stimulovat buňku k:
- migrace,
- dělení buněk,
- apoptóza.
Chemokiny: poruchy koncentrace chemokinů
Odchylka od fyziologické koncentrace chemokinů je spojena s řadou patologických procesů. Tato situace nastává při poruchách správného průběhu hemopoézy. Zvýšená hladina bílkovin z této skupiny je charakteristická pro:
- zánět v těle,
- alergické stavy,
- proces hojení ran,
- proces vytváření nových krevních cév,
- neoplastické a metastatické procesy
Chemokiny: výzkum chemokinů
V poslední době byl prováděn intenzivní výzkum procesů souvisejících s aktivitou chemokinů. Nový výzkum může odhalit nové způsoby léčby chronických zánětlivých onemocnění, jako je psoriáza a revmatoidní artritida. U obou poruch je pozorována zvýšená koncentrace chemokinů. Nové látky patřící dotato skupina. Práce pomáhá pochopit roli těchto proteinů při rozvoji autoimunitních a rakovinových onemocnění.
O autorovi
Sara Janowska, MA v oboru farmacieDoktorand mezioborového doktorského studia v oboru farmaceutických a biomedicínských věd na Lékařské univerzitě v Lublinu a na Biotechnologickém institutu v Białystoku Absolvent farmaceutických studií na Lékařské univerzitě v Lublinu se specializací Rostlinná medicína. Magisterský titul získala obhajobou práce v oboru farmaceutické botaniky o antioxidačních vlastnostech extraktů získaných z dvaceti druhů mechů. V současné době se ve své výzkumné práci zabývá syntézou nových protirakovinných látek a studiem jejich vlastností na rakovinných buněčných liniích. Dva roky pracovala jako magistra farmacie v otevřené lékárně.