Kemokin

Kemokin adalah protein sinyal kecil yang memicu kemotaksis (migrasi) sel. Biasanya sel-sel ini adalah sel kekebalan. Dengan demikian, kemokin bertanggung jawab untuk berfungsinya sistem kekebalan secara efektif.

Apa itu kemokin?

Kemokin adalah protein kecil yang termasuk dalam keluarga sitokin. Mereka menyebabkan sel bermigrasi. Terutama ini adalah sel-sel kekebalan yang seharusnya dengan cepat menuju ke lokasi yang tepat dari cedera atau infeksi.

Kemokin diproduksi oleh sel, yang seharusnya mereka tarik. Di permukaan sel-sel ini terdapat reseptor yang memungkinkan kemokin untuk berlabuh. Molekul pensinyalan dibagi menjadi kemokin inflamasi dan homeostatis. Dalam kebanyakan kasus, kemokin bersifat inflamasi. Mereka menarik sel-sel kekebalan ke tujuannya, yang segera memicu proses peradangan di sana untuk mempertahankan diri dari infeksi. Kemokin inflamasi selalu diproduksi di lokasi cedera atau infeksi oleh sel kekebalan yang ada di sana untuk menarik sel pertahanan lebih lanjut.

Kemokin homeostatik terus diproduksi bahkan ketika tidak ada infeksi. Mereka digunakan untuk memantau jaringan sehat. Kemokin memiliki efek kemotaksis pada sel imun seperti monosit, makrofag, keratinosit, fibroblas, trombosit, sel endotel, sel T, sel stoma, neutrofil, dan sel dendritik. Mereka juga diproduksi oleh sel-sel ini sebagai zat pemberi sinyal untuk menarik sel-sel serupa jika perlu.

Anatomi & struktur

Kemokin adalah rantai protein kecil dengan masing-masing 75 hingga 125 asam amino. Di ujung terminal rantai ada satu atau dua residu sistein. Sistein adalah asam amino yang mengandung sulfur yang dapat membentuk jembatan disulfida dalam molekul. Residu sistein sekarang membentuk jembatan sulfida dalam rantai protein.

Sementara urutan asam amino bervariasi dalam protein dari keluarga kemokin, struktur tersier tetap sama untuk semua kemokin. Badan utama dibentuk sebagai lembaran anti-paralel tiga untai dengan struktur beta. Rantai berakhir di ujung karboksi dengan alfa heliks. Sekarang ada residu sistein. Ada empat struktur di mana residu sistein terminal ini dapat diatur. Setiap struktur melambangkan keluarga kemokin. Jadi dua residu sistein dapat mengikuti satu sama lain. Keluarga kemokin yang sesuai disebut keluarga CC. Jika asam amino lain dialihkan di antara residu sistein, itu adalah keluarga CXC. Keluarga CX3C mengandung dua residu sistein yang dipisahkan oleh tiga asam amino.

Terakhir, ada keluarga dengan residu sistein yang dikenal sebagai keluarga C. Semua residu sistein membentuk jembatan sulfida di dalam rantai. Keluarga kemokin individu memiliki fungsi yang berbeda. Struktur pasti dari kemokin masih belum sepenuhnya dipahami. Kemokin tidak selalu membutuhkan cairan jaringan atau darah untuk menjalankan fungsinya. Mereka juga dapat meneruskan sinyalnya melalui struktur padat melalui gradien konsentrasi. Dengan muatan positif dari banyak asam amino dasarnya, mereka mengikat molekul gula yang bermuatan negatif (glikosaminoglikan) di permukaan sel. Belum jelas mengapa mereka kehilangan fungsinya ketika mereka tidak lagi dapat mengikat glikosaminoglucan.

Fungsi & tugas

Fungsi utama kemokin adalah untuk menarik sel-sel kekebalan tertentu ke tempat-tempat di tubuh yang saat ini memiliki tingkat pertahanan yang lebih tinggi terhadap penyusup yang menular. Ini membuat respons imun lebih efektif. Dalam kebanyakan kasus, mereka juga memastikan bahwa reaksi peradangan yang cukup besar berkembang untuk menangkal infeksi. Mereka dihasilkan di tempat luka atau infeksi oleh sel kekebalan yang sudah ada di sana.

Sel yang sekarang tertarik bergerak menuju konsentrasi kemokin tertinggi. Reseptor kemokin yang sesuai terletak di permukaannya. Kemokin mengikat reseptor ini dan dengan demikian memicu migrasi sel menuju konsentrasi kemokin tertinggi. Namun, setiap keluarga kemokin mengikat reseptornya sendiri.Keluarga CC memastikan migrasi monosit, limfosit, serta basofil dan eosinofil. Keluarga CXC bertanggung jawab atas angiogenesis (pertumbuhan pembuluh darah). Keluarga CX3C berperan dalam proses inflamasi di sistem saraf. Akhirnya, kemokin C mengaktifkan sel T CD8 dan sel NK (sel pembunuh alami).

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Jika interaksi kemokin dan reseptor kemokin terganggu, sistem kekebalan akan mengalami malfungsi. Seringkali, karena mutasi pada reseptor yang sesuai, itu tidak lagi cocok untuk docking kemokin. Ini berarti sel-sel kekebalan tidak dapat lagi tertarik pada situasi kritis.

Kerusakan ini kemudian memanifestasikan dirinya sebagai defisiensi imun. Yang disebut sindrom WHIM, defisiensi imun khusus, dapat ditelusuri kembali ke defek reseptor kemokin. Penyakit ini memanifestasikan dirinya dalam infeksi virus dan bakteri berulang. Para pasien menunjukkan kerentanan tertentu terhadap human papillomavirus, yang infeksinya diekspresikan sebagai kutil. Sumsum tulang penuh dengan sel-sel prekursor T, tetapi sel-sel ini tidak berpindah ke tempat-tempat infeksi. Kekurangan kekebalan selektif terhadap patogen tertentu juga mungkin terjadi. Jika reseptor untuk kemokin dari famili CC bermutasi, ada kerentanan khusus terhadap virus West Nile. Jika terjadi mutasi, reseptor yang sama juga memastikan kekebalan turun-temurun terhadap virus HI.

Mutasi tertentu di area reseptor kemokin juga dapat ikut bertanggung jawab atas penyakit autoimun atau alergi. Kelebihan produksi kemokin tertentu juga dapat menyebabkan penyakit. Ditemukan bahwa perkembangan psoriasis (psoriasis) terkait dengan produksi berlebih dari chemokine IL-8 CXC. Artritis reumatoid juga terjadi seiring dengan produksi IL-8 yang berlebihan. Perubahan aterosklerotik seringkali merupakan hasil dari proses inflamasi yang berlebihan, yang terkadang disebabkan oleh peningkatan aktivitas kemokin.