Chemokines เป็นสัญญาณขนาดเล็ก โปรตีน ที่กระตุ้นให้เกิด chemotaxis (การเคลื่อนย้ายอพยพ) ของเซลล์ ในกรณีส่วนใหญ่เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกัน ดังนั้นคีโมไคน์จึงรับผิดชอบต่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพของ ระบบภูมิคุ้มกัน.
Chemokines คืออะไร?
เคโมไคน์มีขนาดเล็ก โปรตีน ที่อยู่ในตระกูลไซโตไคน์ พวกมันทำให้เซลล์โยกย้าย โดยทั่วไปแล้วเซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ต้องรีบไปถึงบริเวณที่เหมาะสมของการบาดเจ็บหรือการติดเชื้อ คีโมไคน์ผลิตโดยเซลล์ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อดึงดูด บนพื้นผิวของเซลล์เหล่านี้มีตัวรับที่ช่วยให้คีโมไคน์เทียบท่าได้ สัญญาณ โมเลกุล แบ่งออกเป็น chemokines อักเสบและ homeostatic ในกรณีส่วนใหญ่เป็นคีโมไคน์อักเสบ พวกมันดึงดูดเซลล์ภูมิคุ้มกันไปยังปลายทางซึ่งจะกระตุ้นกระบวนการอักเสบที่นั่นทันทีเพื่อป้องกันการติดเชื้อ คีโมไคน์ที่อักเสบมักเกิดขึ้นที่บริเวณที่เกิดการบาดเจ็บหรือการติดเชื้อโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีอยู่เพื่อดึงดูดเซลล์ป้องกันเพิ่มเติม มีการผลิตยาเคมีบำบัดแบบ Homeostatic อย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะไม่มีการติดเชื้อก็ตาม พวกเขาทำหน้าที่ตรวจสอบเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี Chemokines มีผลทางเคมีต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันเช่น โมโนไซต์, มาโครฟาจ, เคอราติโนไซต์, ไฟโบรบลาสต์, เกล็ดเลือด, เซลล์บุผนังหลอดเลือด, เซลล์ T, เซลล์ปากใบ, แกรนูโลไซต์นิวโทรฟิลิกและเซลล์เดนไดรติก นอกจากนี้ยังผลิตเป็นสารส่งสัญญาณโดยเซลล์เหล่านี้เพื่อดึงดูดเซลล์เช่นเดียวกับเมื่อจำเป็น
กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง
เคโมไคน์เป็นกลุ่มโปรตีนขนาดเล็ก 75 ถึง 125 กรดอะมิโน แต่ละ. ที่ปลายขั้วของโซ่มีหนึ่งหรือสองอัน cysteine สารตกค้าง. cysteine คือ กำมะถัน- มีกรดอะมิโนที่สามารถสร้างไดซัลไฟด์ สะพาน ในโมเลกุล cysteine สารตกค้างในขณะนี้กลายเป็นซัลไฟด์ สะพาน ภายในห่วงโซ่โปรตีน อย่างไรก็ตามในขณะที่ลำดับกรดอะมิโนมีความแปรปรวนภายในตระกูลคีโมไคน์ โปรตีนโครงสร้างระดับตติยภูมิยังคงเหมือนเดิมสำหรับคีโมไคน์ทั้งหมด ร่างกายหลักถูกสร้างขึ้นเป็นแผ่นพับคู่ขนานกันสามเส้นที่มีโครงสร้างเบต้า ที่คาร์บอกซีเทอร์มินัสโซ่จะจบลงด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ นี่คือจุดที่มีการตกค้างของซีสเทอีน มีโครงสร้างสี่ประการที่สามารถจัดเรียงกากซิสเทอีนเทอร์มินัลเหล่านี้ได้ โครงสร้างแต่ละชิ้นเป็นสัญลักษณ์ของตระกูลคีโมไคน์ ดังนั้นสารตกค้างของซีสเทอีนสองตัวสามารถตามหลังกันและกันได้โดยตรง ตระกูลคีโมไคน์ที่เกี่ยวข้องเรียกว่าตระกูลซีซี หากมีการสลับกรดอะมิโนอื่นระหว่างซีสเทอีนที่ตกค้างก็จะเป็นตระกูล CXC ตระกูล CX3C ประกอบด้วยซิสเทอีนที่เหลือสองตัวคั่นด้วยสามตัว กรดอะมิโน. ในที่สุดก็มีครอบครัวหนึ่งที่มีซีสเทอีนตกค้างซึ่งเรียกว่าตระกูลซี สารตกค้างของซิสเทอีนทั้งหมดก่อตัวเป็นสะพานซัลไฟด์ภายในห่วงโซ่ ครอบครัวคีโมไคน์แต่ละกลุ่มมีหน้าที่แตกต่างกัน โครงสร้างที่แน่นอนของ chemokines ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ คีโมไคน์ไม่จำเป็นต้องใช้ของเหลวในเนื้อเยื่อหรือ เลือด เพื่อทำหน้าที่ของพวกเขา นอกจากนี้ยังสามารถส่งสัญญาณผ่านโครงสร้างที่มั่นคงโดย สมาธิ การไล่ระดับสี ในการทำเช่นนี้พวกเขาจะผูกกับประจุบวกของพื้นฐานจำนวนมากของพวกเขา กรดอะมิโน เป็นประจุลบ น้ำตาล โมเลกุล (ไกลโคซามิโนกลูแคน) บนพื้นผิวของเซลล์ ทำไมพวกเขาถึงสูญเสียหน้าที่เมื่อพวกเขาไม่สามารถจับกับ glycosaminoglucan ได้อีกต่อไปยังไม่ชัดเจน
หน้าที่และภารกิจ
หน้าที่หลักของคีโมไคน์คือการดึงดูดเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เฉพาะเจาะจงไปยังบริเวณต่างๆในร่างกายซึ่งปัจจุบันอยู่ภายใต้ระดับการป้องกันที่สูงขึ้นจากผู้บุกรุก สิ่งนี้ทำให้การตอบสนองของภูมิคุ้มกันมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในกรณีส่วนใหญ่พวกเขายังมั่นใจได้ว่าการตอบสนองต่อการอักเสบที่สำคัญจะพัฒนาขึ้นเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ พวกมันถูกสร้างขึ้นในบริเวณที่เกิดการบาดเจ็บหรือการติดเชื้อโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีอยู่แล้ว เซลล์ที่ดึงดูดตอนนี้จะเคลื่อนที่ไปสู่จุดสูงสุด สมาธิ ของ chemokines ตัวรับคีโมไคน์ที่เกี่ยวข้องตั้งอยู่บนพื้นผิวของพวกมัน คีโมไคน์จับกับตัวรับเหล่านี้ทำให้เกิดการโยกย้ายของเซลล์ไปสู่จุดสูงสุด สมาธิ ของ chemokines อย่างไรก็ตามตระกูลคีโมไคน์แต่ละตระกูลจะเชื่อมโยงกับตัวรับของตัวเอง ตัวอย่างเช่นตระกูล CC ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการย้ายข้อมูล โมโนไซต์, เซลล์เม็ดเลือดขาวและ granulocytes basophilic และ eosinophilic ครอบครัว CXC รับผิดชอบในการสร้างหลอดเลือด (การเติบโตของ เลือด เรือ). ตระกูล CX3C มีบทบาทในกระบวนการอักเสบของ ระบบประสาทในที่สุด C-chemokines จะกระตุ้นเซลล์ CD8 T และเซลล์ NK (เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ)
โรค
เมื่อการทำงานร่วมกันระหว่างคีโมไคน์และตัวรับเคมีโมไคน์ถูกรบกวน ระบบภูมิคุ้มกัน ทำงานผิดปกติ บ่อยครั้งเนื่องจากการกลายพันธุ์ของตัวรับที่เกี่ยวข้องจึงไม่เหมาะสำหรับการเทียบเคียงเคมีอีกต่อไป นั่นหมายความว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่สามารถถูกดึงดูดในสถานการณ์ที่เด็ดขาดได้อีกต่อไป ความผิดปกตินี้จะแสดงออกว่าเป็นภูมิคุ้มกันบกพร่อง ตัวอย่างเช่นสิ่งที่เรียกว่า WHIM syndrome ซึ่งเป็นภูมิคุ้มกันบกพร่องที่เฉพาะเจาะจงเกิดจากความบกพร่องของตัวรับเคมี โรคนี้ปรากฏในการติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรียที่เกิดซ้ำ ผู้ป่วยแสดงความอ่อนแอโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อ human papillomavirus การติดเชื้อที่แสดงออกในการก่อตัวของ หูด. ไขกระดูก เต็มไปด้วยเซลล์ T-precursor แต่สิ่งเหล่านี้จะไม่ย้ายไปยังจุดที่มีการติดเชื้อ ภูมิคุ้มกันบกพร่องเฉพาะบางอย่าง เชื้อโรค ยังเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์ของตัวรับสำหรับคีโมไคน์ของตระกูลซีซีส่งผลให้เกิดความอ่อนแอเฉพาะ ไวรัสเวสต์ไนล์. อย่างไรก็ตามตัวรับเดียวกันเมื่อกลายพันธุ์ยังให้ภูมิคุ้มกันทางพันธุกรรมกับเอชไอวี การกลายพันธุ์บางอย่างในบริเวณตัวรับเคมีอาจมีส่วนรับผิดชอบด้วย โรคภูมิต้านตนเอง หรือโรคภูมิแพ้ การผลิตสารเคมีบางชนิดมากเกินไปก็สามารถทำได้เช่นกัน นำ ต่อโรค ตัวอย่างเช่นการพัฒนาของ โรคสะเก็ดเงิน พบว่าเกี่ยวข้องกับการผลิต CXC chemokine IL-8 มากเกินไป รูมาตอยด์ โรคไขข้อ ยังเกิดขึ้นพร้อมกับการผลิต IL-8 มากเกินไป การเปลี่ยนแปลงของ Atherosclerotic มักเป็นผลมาจากกระบวนการอักเสบที่มากเกินไปบางครั้งเกิดจากกิจกรรมทางเคมีที่เพิ่มขึ้น
