Chemokin
Definition
Chemokine sind eine Gruppe von Signalproteinen, die für die sog. Chemotaxis von verschiedenen Zellen verantwortlich sind.
Neben dem bloßen Anlocken von Effektorzellen zu den Infektionsherden sorgen sie auch direkt dafür, dass Abwehrzellen durch Gefäßwände in das beschädigte Gewebe eindringen können.
Die Chemokine gehören zur großen Gruppe der Zytokine und lassen sich noch in verschiedene Untergruppen aufteilen.
Biochemie
Aufgrund der erst vor einigen Jahren erfolgten Nachweise bzw. Abgrenzung der Chemokine zu den anderen Zytokinen, ist der molekulare Aufbau der Chemokine noch nicht vollständig bekannt.
Chemokine weisen alle eine ähnliche Aminosäuresequenz auf. Chemokin-Rezeptoren besitzen 7 Membranhelices, welche über ein G-Protein die Signaltransduktion durchführen.
Die genaue molekulare Struktur ist noch Gegenstand aktueller Forschungen.
Bildung von Chemokinen
Chemokine werden von den Zellen, auf die sie später eine chemotaxische Wirkung haben, selber gebildet. Folgende Zelltypen erzeugen u.a. Chemokine:
Wirkungsmechanismus
Hat sich lokal in einem Gewebe eine Infektion ausgebreitet, werden verschiedene Chemokine aktiv, welche besonders Monozyten, neutrophile Granulozyten und naive T-Zellen zur Wanderung in Richtung des Infektionsherdes anregen. Diese Anlockung von Abwehrzellen verstärkt die Immunabwehr im infizierten Bereich und verstärkt die Effektivität des Immunsystemes um ein Vielfaches.
Die Chemokine alleine können aber nicht für die Mobilität der aktivierten Zellen verantwortlich sein. Erst das Zusammenspiel von Chemokinen, Integrinen (welche u.a. durch die Chemokine aktiviert werden), Selektinen und Proteinen der Immunglobulin-Familie machen den molekularen Mechanismus der Chemotaxis bzw. der Diapedese funktionsfähig.
Einteilung
CXC-Chemokine
Zu den CXC-Chemokinen gehört u.a. CXCL-8, welches das erste Chemokin war, was als solches identifiziert wurde. Die Gene der CXC-Chemokine sind auf den Chromosom 4 und 5 lokalisiert.
Als besondere Eigenschaft zeigen die CXC-Chemokine an ihrem N-terminalen Ende zwei Cysteinreste, welche durch eine Aminosäure voneinander getrennt sind.
Beispiele verschiedener CXC-Chemokine sind:
| CXCL 8 | Wanderung von neutrophilen Zellen |
| CXCL 13 | Wanderung von B-Lymphozyten |
| CXCL 12 | Wanderung von naiven T-Zellen |
CC-Chemokine
Die CC-Chemokine weisen am Aminoterminus zwei Cysteinreste auf, welche direkt aneinander angelagert sind.
Die Gene der CC-Chemokine sind größtenteils auf Chromosom 17 lokalisiert. CC-Chemokine sind besonders an der Chemotaxis von Monozyten beteiligt, wobei sie natürlich auch auf viele andere Effektorzellen eine chemotaktische Wirkung haben.