Хемокины представляют собой небольшие несложные белки, принадлежащие к группе цитокинов. Они секретируются различными типами клеток, обнаруженных в нашем организме. Они играют важную роль в иммунных процессах организма. Как работают хемокины? Когда их уровень в организме увеличивается?
Хемокины были обнаружены относительно недавно. Термин «хемокины» был введен в научный оборот только в 1992 году. По ним до сих пор ведутся интенсивные исследования, в ходе которых обнаруживаются новые вещества, относящиеся к этой группе. Сегодня мы знаем, что хемокины обнаружены у всех позвоночных, некоторых вирусов и бактерий.
Название «хемокин» происходит от английского языка. Это происходит от фразы «хемоаттрактантные цитокины», что означает химически привлекающие цитокины. Эта формулировка в какой-то степени определяет природу этой группы веществ. Хемокины обладают способностью индуцировать в клетках, к которым они прикрепляются, процесс, называемый хемотаксисом.
Хемокины: что такое хемотаксис?
Хемотаксис - это движение клетки или организма к химическому раздражителю. Это очень примитивный механизм. Простые организмы, такие как бактерии и простейшие, способны к такому движению.
Хемотаксис характерен и для лейкоцитов человека. Когда организм атакуют микробы или другие внешние раздражители, иммунные клетки перемещаются по тканям к угрозе. При выборе пути миграции ориентируются на химическую информацию. Роль хемокинов в этом процессе заключается в том, чтобы стимулировать лейкоциты к началу своего пути.
Хемокины: роль в воспалении
Хемокины - это белки, которые вызывают воспаление в нашем организме. Это означает, что они приводят иммунные клетки в состояние повышенной готовности. Механизм этого действия основан на способности этих молекул прикрепляться к рецепторам, расположенным на клеточных мембранах.
Прикрепляясь к соответствующим рецепторам, хемокины стимулируют движение иммунных клеток к измененным болезнью тканям организма. Однако эти белки выполняют гораздо больше регуляторных функций:
- участвовать в процессах противоинфекционного иммунитета,
- управление гемопоэзом, т.е. образованием клеток крови,
- участвуют в эмбриогенезе,
- влияют на органогенез,
- принимают участие в регуляции апоптоза, т.е. суицидальной гибели клеток,
- влияют на ангиогенез, т.е. на процесс капиллярообразования.
Хемокины: другие задачи
Функции, перечисленные ранее, указывают на то, что хемокины выполняют гораздо более широкие функции в организме, чем просто контроль воспаления. Оказывается, мы можем выделить две группы этих белков:
- провоспалительные - стимулирующие иммунную функциюПровоспалительные хемокины вырабатываются во время иммунного ответа для стимуляции клеток иммунной системы в месте инфекции.
- гомеостатические - отвечают за поддержание баланса процессов в организмеГомеостатические хемокины участвуют в контроле миграции клеток во время нормальных процессов поддержания или развития тканей.
Все эти белки имеют общий механизм действия - они прикрепляются к соответствующим мембранным рецепторам, тем самым влияя на активность клетки. Они также имеют очень похожую простую белковую структуру. Различия в структуре рецепторов определяют, к какому типу хемокинов чувствительна клетка.
Присоединение правильного белка из этой группы может стимулировать клетку к:
- миграция,
- деления клеток,
- апоптоз.
Хемокины: нарушения хемокинов
Отклонение от физиологической концентрации хемокинов связано с рядом патологических процессов. Такая ситуация возникает при нарушениях нормального течения кроветворения. Повышенный уровень белков этой группы характерен для:
- воспаление в организме,
- аллергические состояния,
- процесс заживления ран,
- процесс образования новых кровеносных сосудов,
- процесс канцерогенеза и метастазирования.
Хемокины: исследование хемокинов
В последнее время ведутся интенсивные исследования процессов, связанных с активностью хемокинов. Новые исследования могут привести к открытию новых методов лечения хронических воспалительных заболеваний, таких как псориаз и ревматоидный артрит. При обоих заболеваниях наблюдается повышенный уровень хемокинов. Открываются и новые вещества, принадлежащие к этой группе. Работа помогает понять роль этих белков в развитии аутоиммунных заболеваний и рака.