Chemokiny a jejich role v imunitě

Chemokiny jsou drobné nekomplikované proteiny patřící do skupiny cytokinů. Jsou vylučovány různými typy buněk v našem těle. Hrají důležitou roli v imunitních procesech těla. Jak fungují chemokiny? Kdy se zvyšuje jejich koncentrace v těle?

Chemokiny byly objeveny relativně nedávno. Termín „chemokiny“ byl do vědeckého jazyka zaveden až v roce 1992. Stále o nich probíhá intenzivní výzkum, během kterého jsou objevovány nové látky patřící do této skupiny. Dnes víme, že chemokiny se nacházejí v těle všech obratlovců, některých virů a bakterií.

Název „chemokine“ pochází z anglického jazyka. Je odvozeno od výrazu „cytokiny chemoatraktantu", pro chemické přitahování cytokinů. Tato fráze určuje do určité míry povahu této skupiny látek. Chemokiny mají schopnost vyvolat proces v buňkách, ke kterému se váží, na proces zvaný chemotaxe.

Obsah:

1. Chemokiny: Co je to chemotaxe?
2. Chemokiny: role při zánětu
3. Chemokiny: další úkoly
4. Chemokiny: poruchy koncentrace chemokinů
5. Chemokiny: výzkum chemokinů

Chemokiny: Co je to chemotaxe?

Chemotaxe je pohyb buňky nebo organismu směrem k chemickému stimulu. Jedná se o velmi prvotní mechanismus. Jednoduché organismy, jako jsou bakterie a prvoky, 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 cestují tkáněmi k ohrožení. Při výběru cesty migrace sledují chemické informace. Úlohou chemokinů v tomto procesu je stimulovat leukocyty k zahájení migrace.

Přečtěte si také: Leukocyty (bílé krvinky) - struktura, funkce a dělení

Chemokiny: role při zánětu

Chemokiny jsou proteiny, které se podílejí na vzniku zánětu v našem těle. To znamená, že dávají imunitní buňky do nejvyšší pohotovosti. Mechanismus tohoto působení je založen na schopnosti těchto molekul připojit se k receptorům umístěným na buněčných membránách.

Navázáním na vhodné receptory stimulují chemokiny pohyb imunitních buněk do tkání nemocného organismu. Tyto proteiny však plní mnohem více regulačních funkcí:

• účastnit se procesů protiinfekční imunity,
• kontrolovat hemopoézu, tj. produkci krevních buněk,
• podílet se na embryogenezi,
• ovlivnit organogenezi,
• podílet se na regulaci apoptózy, tj. sebevražedné buněčné smrti,
• ovlivňují angiogenezi, tj. proces tvorby kapilár.

Chemokiny: další úkoly

Výše uvedené funkce naznačují, že chemokiny mají v těle mnohem širší odpovědnost než jen kontrolu zánětu. Ukazuje se, že můžeme rozlišit dvě skupiny těchto proteinů:

• prozánětlivé - stimulující imunitní funkce
  Prozánětlivé chemokiny se produkují během imunitní odpovědi ke stimulaci imunitních buněk v místě infekce.

• homeostatický - odpovědný za udržování rovnováhy procesů v těle
  Homeostatické chemokiny se podílejí na řízení migrace buněk během normální údržby nebo vývoje tkáně.

Všechny tyto proteiny mají společný mechanismus účinku - připojují se k příslušným membránovým receptorům, 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,
• buněčné dělení,
• apoptóza.

Chemokiny: poruchy koncentrace chemokinů

Odchylka od fyziologické koncentrace chemokinů je spojena s řadou patologických procesů. Taková situace nastává při poruchách správného průběhu hemopoézy. Zvýšená hladina proteinů 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

Nedávno byl proveden 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. Objevují se také nové látky patřící do této skupiny. Práce pomáhá pochopit roli těchto proteinů ve vývoji autoimunitních a rakovinových onemocnění.

Literatura:

1. Chemokiny a receptory chemokinů Manel Juan Roger Colobran
2. Chemokiny jako důležité mediátory zánětu, Chemokiny jako důležité mediátory zánětu, Izabella Henc, Ewa Bryl, VYBRANÉ KLINICKÉ PROBLÉMY

O autorovi

Sara Janowska, doktorandka interdisciplinárního doktorského studia v oboru farmaceutických a biomedicínských věd na Lékařské univerzitě v Lublinu a Biotechnologickém ústavu v Białystoku, absolventka farmaceutických studií na Lékařské univerzitě v Lublinu se specializací na rostlinnou medicínu. Magisterský titul obhájila v oboru farmaceutické botaniky o antioxidačních vlastnostech extraktů získaných z dvaceti druhů mechů. V současné době se ve své výzkumné práci zabývá syntézou nových protinádorových látek a studiem jejich vlastností na rakovinných buněčných liniích. Dva roky pracovala jako mistr farmacie v otevřené lékárně.