Apa itu kemokin?
Kemokin adalah sekelompok molekul kecil (sekitar 8-14 kDa) yang mengatur perdagangan sel dari berbagai jenis leukosit melalui interaksi dengan subset dari tujuh reseptor, digabungkan dengan protein G transmembran.
Mereka adalah mediator proinflamasi sekunder yang diinduksi oleh mediator proinflamasi primer seperti interleukin-1 (IL-1) atau tumor necrosis factor (TNF) (Graves DT, 1995).
Kemokin membentuk subfamili dari molekul pensinyalan sel atau sitokin. Protein kecil ini disekresikan oleh sel untuk menginduksi kemotaksis dalam sel di dekatnya.
Chemotaxis mengacu pada ketika sel mengarahkan gerakan mereka sesuai dengan keberadaan bahan kimia di lingkungan mereka.
Misalnya, keberadaan mikroba atau benda asing memicu pelepasan bahan kimia yang kemudian mengarahkan sel-sel kekebalan untuk bermigrasi ke tempat infeksi.
Neutrofil diinduksi untuk meninggalkan pembuluh darah dan bermigrasi ke tempat infeksi di mana tubuh penyerang hadir.
Monosit dan sel dendritik imatur kemudian direkrut. Karena itu, chemokine adalah sitokin chemotactic.
Pentingnya kemokin
Pentingnya fisiologis keluarga mediator ini berasal dari kekhususannya. Tidak seperti kemo-atraktan leukosit klasik, yang memiliki spesifisitas rendah, anggota keluarga kemokin menginduksi perekrutan subkelompok leukosit yang terdefinisi dengan baik.
Oleh karena itu, ekspresi kemokin dapat menjelaskan keberadaan berbagai jenis leukosit yang diamati pada beberapa keadaan normal atau patologis.
Peran kemokin tertentu dianggap proinflamasi, dengan protein yang direkrut ke lokasi infeksi selama respons imun, sementara kemokin lainnya dianggap memiliki peran homeostatik, mengendalikan migrasi sel sebagai bagian dari pertumbuhan dan pemeliharaan normal. dari jaringan (Mandal, 2014).
Kemokin dan reseptornya sangat penting dalam pengendalian infeksi dan replikasi virus.
Mereka juga menonjol dalam gangguan dengan perambatan virus, meningkatkan aktivitas sitotoksik sel yang terinfeksi atau merekrut leukosit teraktivasi menjadi fokus infeksi untuk membantu eliminasi virus.
Kemokin menekan infeksi HIV-1 dan reseptor kemokin, bersama dengan CD4, berfungsi sebagai pemberi kode wajib untuk masuknya HIV-1, yang merupakan penemuan medis yang penting.
Banyak virus menyandikan homolog virus dari kemokin atau protein pengikat kemokin, masing-masing disebut viroquine dan viroceptor (2016 Prospec-Tany Technogene Ltd, 2016).
Struktur kemokin
Ukuran kemokin relatif kecil (8-14 kDa). Mereka diproduksi dalam jumlah yang sangat besar untuk membentuk gradien konsentrasi agar sel-sel yang merespons bermigrasi.
Kemokin mengandung beberapa (biasanya empat) sistein dalam posisi terlestarikan.
Sistein ini memberikan struktur tersier untuk chemokine melalui ikatan disulfida. Jarak antara dua sistein pertama menentukan jenis kemokin.
Mereka dibagi menjadi empat kelas, C, CC, CXC dan CX3C, berdasarkan lokasi residu sistein kunci yang berpartisipasi dalam ikatan disulfida dan dapat disandingkan (CC) atau dipisahkan oleh 1 atau 3 asam amino (CXC dan CXC). CX3C, masing-masing).
Hampir semua kemokin disekresikan dari sel setelah sintesis, dengan dua pengecualian, CX3CL1 (fractalkine) dan CXCL16 (SR-PSOX), yang dapat tetap terikat pada permukaan sel oleh batang mirip musin seperti transmembran.
Kemokin dapat secara luas diklasifikasikan sebagai homeostatis atau inflamasi, tergantung pada apakah mereka memainkan peran dalam perdagangan sel fisiologis atau disintesis sesuai permintaan sebagai respons terhadap stimulus inflamasi (Schwiebert, 2005).
Chemokines memiliki nomenklatur sistematis berdasarkan kelas dan penunjukan numerik, misalnya, CCL3, CXCL10.
Ini sangat menyederhanakan sistem sebelumnya dimana chemokine secara dominan dinamai berdasarkan fungsi dan karenanya dapat memiliki beberapa nama yang berbeda.
Sebagai contoh, CCL2 awalnya disebut monocyte chemoattractant 1 (MCP-1), sitokin A2 kecil yang dapat diinduksi (SCYA2) dan aktivator kemotaksis dan monosit (MCAF) (Gemma E. White, 2013).
Reseptor kemokin
Tindakan kemokin dimediasi ketika berinteraksi dengan reseptor kemokin yang merupakan anggota keluarga reseptor ditambah protein G.
Ini adalah reseptor transmembran yang digabungkan dengan protein G intraseluler, yang merangsang jalur transduksi sinyal dalam sel ketika diaktifkan.
Reseptor memiliki tujuh daerah transmembran seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Terminal amino (NH 2 ) dan loop ekstraseluler berkontribusi pada kekhususan ligan.
Protein G yang digabungkan pada ujung karboksi (COOH) dari reseptor memungkinkan pensinyalan ke hilir.
Sebagian besar reseptor kemokin mampu mengikat beberapa ligan kemokin afinitas tinggi, tetapi ligan reseptor yang diberikan hampir selalu terbatas pada subkelas struktural yang sama.
Sebagian besar kemokin mengikat lebih dari satu subtipe reseptor. Reseptor untuk chemokine inflamasi biasanya sangat promiscuous sehubungan dengan kekhususan ligan, dan mungkin tidak memiliki ligan endogen selektif (reseptor Chemokine, SF).
Peradangan dan homeostasis
Dalam kasus infeksi, cedera atau kerusakan jaringan, kemokin inflamasi biasanya dilepaskan untuk menyelesaikan masalah.
Banyak kemokin inflamasi menarik berbagai macam sel, baik pada kekebalan bawaan dan adaptif.
Setelah mendeteksi kemokin inflamasi, sel-sel akan ekstravasasi dari pembuluh darah dan mengikuti gradien ke sumbernya.
Begitu tiba di lokasi cedera, sel-sel kekebalan dapat bereaksi dengan melepaskan sitokin dan kemokin tambahan, membawa lebih banyak sel ke dalam lipatan. Kemokin juga berpartisipasi dalam orkestrasi penyembuhan luka.
Kemokin homeostatis secara konstitutif diekspresikan dalam organ atau jaringan tertentu. Reseptor kemokin spesifik sering diperlukan untuk mendapatkan masuk (atau keluar) dari organ dan jaringan tertentu seperti timus dan sumsum tulang.
Kemokin ini juga memiliki rentang fungsi yang lebih beragam dibandingkan kemokin inflamasi. Fungsi-fungsi ini termasuk organogenesis, migrasi sel induk dan pengembangan sel.
Karena fungsinya mengarahkan sel ke organ tertentu, kemokin homeostatis juga dapat terlibat dalam kanker dan metastasis (BioLegend, Inc., SF).
