Chemochina

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Le chemochine sono un grande gruppo di proteine a basso peso molecolare della famiglia delle citochine caratterizzate da una buona omologia di struttura. La loro funzione principale consiste nell'attivazione e nel reclutamento (chemiotassi) dei leucociti nei siti di flogosi anche se alcune di esse svolgono e vengono prodotte in assenza di infiammazione o infezione per regolare il traffico dei leucociti nell'organismo.

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

Le chemochine sono proteine a basso peso molecolare (8-12 kD) tutte strutturalmente omologhe e provviste di uno o due ponti disolfuro, possono essere monomeri, dimeri o oligomeri. Se ne conoscono all'incirca 50 e vengono di norma divise in quattro classi in base al numero e alla posizione dei residui di cisteina collocati nella regione N-terminale, responsabili della formazione dei ponti disolfuro. Le quattro famiglie sono le chemochine CC, che possiedono i residui di cisteina adiacenti l'uno all'altro, la famiglia CXC, in cui sono separati da un amminoacido qualsiasi, la famiglia C, che possiede un solo residuo di cisteina e la famiglia CX3C, dove i due residui sono separati da tre amminoacidi qualsiasi. La maggior parte delle chemochine conosciute forma la famiglia CC e la famiglia CXC, la famiglia C ha pochi rappresentanti e della famiglia CX3C è nota solo la fractalina. Le cellule che secernono chemochine, principalmente fibroblasti, cellule endoteliali, cellule epiteliali e leucociti lo fanno in particolare in seguito ad attivazione dei TLR e all'attivazione di fattori di trascrizione come NF-κB o AP-1 in seguito ad infezione o infiammazione, alcune chemochine però sono prodotte costitutivamente. Alcune chemochine legano eparan solfato presente all'interno del glicocalice di alcune cellule, come quelle endoteliali, in questo modo è più facile per i leucociti circolanti venire a contatto con loro durante il rotolamento e l'extravasazione leucocitaria.

I recettori per le chemochine fanno parte della famiglia dei GPCR (G-Protein Coupled Receptors), strutturalmente sono perciò formati da una regione extracellulare che lega la chemochina, da sette α-eliche transmembrana e associati ad una proteina G sul versante citoplasmatico. Il legame della chemochina attiva il recettore ma al contempo ne diminuisce l'espressione sulla superficie cellulare. Sinora si conoscono 10 recettori CCR che legano le chemochine CC, 7 recettori CXCR che legano le chemochine CXC, 2 recettori XCL che legano le chemochine C e un solo recettore CX3CR che lega le chemochine CX3R. Di alcune chemochine, però, non si conosce il recettore corrispondente. I recettori per le chemochine sono presenti su tutti i leucociti, le cellule che ne sono più ricche sono i linfociti T.

Tipologia[modifica | modifica wikitesto]

Chemochina Nome alternativo Recettore Funzioni
Chemochine CC
CCL1 I-309, TCA-3 CCR8 Reclutamento di monociti e migrazione di cellule endoteliali
CCL2 MCP-1 CCR2 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL3 MIP-1α CCR1, CCR5 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL4 MIP-1β CCR5 Reclutamento di linfociti T, cellule dendritiche, monociti, cellule NK, corecettore per HIV
CCL5 RANTES CCR1, CCR3, CCR5 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL6 C10, MRP2 CCR1 -
CCL7 MCP-3, MARC CCR1, CCR2, CCR3 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL8 MCP-2 CCR3, CCR5 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL9/CCL10 MRP-2, CCF18 CCR1 -
CCL11 Eotassina CCR3 Reclutamento di eosinofili, basofili e linfociti TH2
CCL12 MCP-5 CCR2 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL13 MCP-4, NCC-1, Ckβ10 CCR2, CCR3 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL14 HCC-1, MCIF, Ckβ1, NCC-2, CCL CCR1, CCR5 -
CCL15 MIP-1δ, Leucotactina-1, HCC-2, NCC-3 CCR1, CCR3 Reclutamento di diversi tipi di leucociti
CCL16 HCC-4, NCC-4, LMC, Ckβ12 CCR1, CCR2 -
CCL17 TARC, Dendrochina, ABCD-2 CCR4 Reclutamento di linfociti T e basofili
CCL18 DC-CK1, PARC, AMAC-1, Ckβ7, MIP-4  ? Homing dei linfociti e delle cellule dendritiche
CCL19 MIP-3β/ELC, Exodus-3, Ckβ11 CCR7 Migrazione di linfociti T e di cellule dendritiche nei linfonodi
CCL20 MIP-3α, Exodus-1, Ckβ4 CCR6 -
CCL21 SLC, 6Ckine, Exodus-2, Ckβ9, TCA-4 CCR7 Migrazione di linfociti T e di cellule dendritiche nei linfonodi
CCL22 MDC, DC/β-CK CCR4 Reclutamento di linfociti T e basofili
CCL23 MPIF-1, Ckβ8, MIP-3 CCR1 -
CCL24 Eotassina-2, MPIF-2, Ckβ6 CCR3 Reclutamento di eosinofili, basofili e linfociti TH2
CCL25 TECK, Ckβ15 CCR9 -
CCL26 Eotassina-3, MIP-4α, IMAC, TSC-1 CCR3 Reclutamento di eosinofili, basofili e linfociti TH2
CCL27 CTACK, ILC, Eschina, Skinchina, PESKY CCR10 Migrazione nel derma
CCL28 MEC CCR10 Migrazione nel derma
Chemochine CXC
CXCL1 GROα, GRO1, NAP-3, KC CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL2 GROβ, GRO2, MIP-2α CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL3 GROγ, GRO3, MIP-2β CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL4 PF4 CXCR3B Aggregazione piastrinica
CXCL5 ENA-78 CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL6 GCP-2 CXCR1, CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL7 NAP-2, CTAPIII, β-Ta, PEP CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL8 IL-8, NAP-1, MDNCF, GCP-1 CXCR1, CXCR2 Reclutamento di neutrofili
CXCL9 MIG, CRG-10 CXCR3 Reclutamento di linfociti T effettori
CXCL10 IP-10, CRG-2 CXCR3, CXCR3B Reclutamento di linfociti T effettori
CXCL11 I-TAC, β-R1, IP-9 CXCR3, CXCR7 Reclutamento di linfociti T effettori
CXCL12 SDF-1α/β, PBSF CXCR4, CXCR7 Reclutamento di diversi tipi di leucociti, corecettore per HIV
CXCL13 BCA-1, BLC CXCR5 Migrazione dei linfociti B nei follicoli
CXCL14 BRAK, Bolechina - -
CXCL15 WECHE, Lungchina - -
CXCL16 SRPSOX CXCR6, CXCR5 -
CXCL17 DMC, VCC-1 - -
Chemochine C
XCL1 Linfotactina-α, SCM-1α, ATAC XCR-1 Reclutamento di linfociti T e cellule NK
XCL2 Linfotactina-β, SCM-1β XCR-1
Chemochine CX3C
CX3CL1 Fractalchina, Neurotactina, ABCD-3 CX3CR1 Reclutamento di linfociti T, cellule NK e macrofagi, attivazione delle cellule NK e dei CTL

Funzioni[modifica | modifica wikitesto]

Esempio di come l'azione delle chemochine permetta un cambio di affinità nelle integrine, causando il rallentamento dei leucociti

In caso di infiammazione od infezione le chemochine esposte sul glicocalice delle cellule endoteliali aumentano l'affinità delle integrine espresse sulla membrana plasmatica di alcuni leucociti come i granulociti neutrofili o i linfociti che ne vengono a contatto rotolando a contatto con la superficie luminale delle cellule endoteliali. L'espressione di queste chemochine è spesso causata dall'azione di TNF e IL-1, due citochine comunemente secrete dai macrofagi e dei linfociti NK. L'aumento dell'affinità delle integrine rallenta il rotolamento dei leucociti che in questo modo aderiscono all'endotelio e possono iniziare il processo di extravasazione leucocitaria mediante il quale lo oltrepassano per poi migrare nel sito di infezione o flogosi in base alla concentrazione delle chemochine che legano i loro recettori.

Ciascun recettore delle chemochine può legare di norma differenti tipi di chemochine che possono avere funzioni diverse o sovrapponibili per cui la specificità della risposta dipende più dall'assortimento dei recettori sulla superficie del leucocita che non dalla singola chemochina. Questo è anche un modo per indirizzare i leucociti ai tessuti corretti. Ad esempio la cute infiammata produce CCL17 e CCL27 e le cellule effettrici T dirette in quella direzione esporranno CCR4 e CCR10. Ancora, nell'intestino viene prodotta prevalentemente CCL25 che legherà con CCR9 espresso sui linfociti diretti lì.

In condizioni normali le chemochine regolano il traffico dei leucociti negli organi linfoidi e verso tessuti non-linfoidi sempre in base alla loro concentrazione. Questo principio è alla base della segregazione di alcune popolazioni linfocitarie in determinate porzioni dell'organo linfoide ed è fondamentale per la maturazione linfocitaria. Nei linfonodi, infatti, vengono prodotte le chemochine CCL19 e CCL21 che riconoscono il recettore CCR7 espresso nei linfociti T che non hanno ancora incontrato l'antigene e nelle cellule dendritiche (DC) che, invece, lo hanno appena catturato. Questo permette alle DC e ai linfociti T di incontrarsi nel linfonodo per dare inizio all'attivazione linfocitaria.

Le chemochine sono coinvolte anche nell'angiogenesi sia come pro-angiogenetici che come inibitori dell'angiogenesi; in questo processo sono coinvolte in particolare le chemochine CXC. Altre chemochine, come CXCR4, sono importanti nell'embriogenesi per la migrazione di alcune cellule dei foglietti embrionali che portano alla formazione di cuore e cervelletto.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Abbas, Lichtman, Pillai; Immunologia cellulare e molecolare, 7ª edizione 2012, ELSEVIER

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

biologia Portale Biologia: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di biologia