4391599022

diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics 2011 • Volume 47 • Number 3 • 331-334

Praca poglądowa • Review Article

Udział chemokin w wybranych procesach komórkowych Role of chemokines in selected celi processes

Małgorzata Sekuła, Marcin Majka

Zakład Transplantologii, Katedra Immunologii Klinicznej i Transplantologii, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Streszczenie

Chemokiny to niskocząsteczkowe białka należące do rodziny cytokin. Pełnią szereg ważnych funkcji w komórce, a ich aktywność związana jest z pobudzeniem siedmiotransbłonowych receptorów powierzchniowych powiązanych z białkami G. Chemokiny uczestniczą zarówno w procesach fizjologicznych jak i patologicznych. Biorą udział m.in. w modulowaniu odpowiedzi immunologicznej, migracji i chemotaksji komórek, są również zaangażowane w aktywację szlaków sygnalizacyjnych, kontrolę proliferacji i apoptozy komórki. W pracy przedstawiono obecny stan wiedzy dotyczący budowy i klasyfikacji chemokin oraz wybrane procesy, w których białka te aktywnie uczestniczą.

Summary

Chemokines are smali cytokines which activity is related to seven-transmembrane G coupled receptors. They are involved in many celi processes both physiological and pathological. Chemokines participate for example in immunological responses, celi migration and chemotaxis. They control celi activation, proliferation and apoptosis. In this paper the current views on chemokines, their classification and some processes they are involved in are presented.

Słowa kluczowe: chemokiny, receptory chemokinowe, hematopoeza, HIV, progresja nowotworowa Key words: chemokines, chemokine receptors, hematopoiesis, HIV infection, tumor progression

Budowa i klasyfikacja chemokin

Chemokiny to niskocząsteczkowe (-8-14 kDa), zbudowane z 70-100 aminokwasów, zasadowe białka należące do rodziny cytokin [3]. Nazwa pochodzi z połączenia dwóch angielskich słów chemoattractant cytokines (chemotaktyczne cytokiny), które doskonale obrazują ich właściwości [15]. Ze względu na wzajemne ułożenie względem siebie par cystein w okolicy końca NH₂, zostały one podzielone na cztery grupy: CXC (a), CC (p), XC (y), CX3C(5), gdzie X oznacza pojedynczy aminokwas. Tak ułożone cysteiny łączą się w pary przy pomocy mostków dwusiarczkowych i determinują własną strukturę trzeciorzędową, decydującą o ich aktywności biologicznej [2]. W obrębie grupy CXC wyodrębniono dwie podgrupy: chemokiny posiadające i nieposiadające sekwencji aminokwasów: kwas glutaminowy-leucyna-arginina (nazwanej motywem ELR, Glu-Leu-Arg). Motyw ELR jest położony bezpośrednio w regionie poprzedzającym pierwszą cysteinę - kluczowym dla wiązania i aktywacji receptora. Obecnie znanych jest ponad 50 różnych chemokin i około 20 receptorów chemokino-wych, co dowodzi, że podobnie jak cytokiny, charakteryzują się one plejotropiąi redundancją [11, 30].

Chemokiny pełnią szereg ważnych funkcji w zachowaniach komórkowych m.in. biorą aktywny udział w modulowaniu odpowiedzi immunologicznej, działają chemotaktycznie na komórki krwi, aktywują molekuły adhezyjne (głównie integryny) w procesach interakcji pomiędzy komórkami krwi, śródbłon-kiem i macierzą zewnątrzkomórkową, stymulują bądź hamują wzrost komórek hematopoetycznych, są chemoatraktan-tami zarówno dla komórek limfoidalnych jak i mieloidalnych [22, 29],

Chemokiny limfoidalne ulegają konstytutywnej ekspresji. Ich głównym zadaniem jest kierowanie migracją limfocytów do organów limfatycznych i komórek mieloidalnych, oraz udział w procesach wędrówki i rozwoju hematopoetycznych komórek macierzystych [8], Z kolei chemokiny mieloidalne (pro-zapalne), wydzielane są na skutek indukcji odpowiedzi na toksyny bakteryjne oraz cytokiny prozapalne takie jak inter-leukina 1 (ang. lnterleukin-1, IL-1), czynnik martwicy nowotworów (ang. Tumor Necrosis Factor, TNF) czy interferony i przyciągają odpowiednie komórki efektorowe - głównie neutrofile i limfocyty.

Charakterystyka receptorów chemokinowych

Aktywność chemokin jest związana z pobudzeniem specyficznych dla nich receptorów powierzchniowych - tzw. receptorów chemokinowych. Wchodzą one w skład rodziny receptorów połączonych z białkami G, posiadających siedem domen transbłonowych (tzw. receptory serpentynowe) [23].

331