KEMOKIN

A. Pengertian Kemokin merupakan family protein kecil ( diketahui > 40 jenis ) yang diekspresikan oleh berbagai tipe sel ; protein ini terutama bekerja sebagai kemoatraktan dan aktivator untuk leukosit. Kemokin dapat dipilah menjadi 4 kelas utama menurut susunan residu sistein ( C ) yang tersimpan : • Kemokin CXC memiliki satu residu asam amino yang memisahkan dua residu pertama sistein yang tersimpan. Kemokin ini terutama bekerja untuk merekrut sel neutrofil. IL8 merupakan anggota yang khas untuk kelompok ini; IL8 dihasilkan oleh sel makrofag dan sel endotel sesudah diaktifkan oleh TNF atau IL 1 dan produk mikroba. • Kemokin CC memiliki dua residu pertama sistein yang tersimpan. Kemokin CC ( misalnya monocyte chemoattractant protein – 1 ) umunya merekrut monosit, eosinofil, basofil dan limfosit tetapi tidak merekrut neutrofil. Meskipun banyak kemokin dalam kelas ini memiliki sifat yang saling tumpang tindih, eotaksin secara selektif merekrut sel-sel eosinofil. • Kemokin C tidak mengandung dua dari empat sistein yang tersimpan ; tipe kemokin ini relatif spesifik untuk limfosit ( misalnya, limfotaktin ). • Kemokin CXC meliputi fraktalkin. Ada dua bentuk kemokin , yaitu : bentuk protein yang terikat permukaan endotel atau bentuk larut yang berasal dari proteolisis bentuk yang terikat – membran ; bentuk permukaan sel meningkatkan kekuatan adhesi limfosit dan monosit sementara bentuk larut merupakan kemoatraktan untuk sel –sel yang sama. • Kemokin memediasi aktivitasnya melalui pengikatan pada reseptor yang terkait-protein G ( diketahui > 20 macam ), CXCR yang dikhususkan untuk kemokin CXC, dan CCR untuk kemokin CC. Sel secara khas mengekspresikan lebih dari satu tipe reseptor. Juga terdapat percampuran pengikatan sehingga banyak ligan kemokin yang berbeda dapat berikatan dengan reseptor yang sama, dan lebih dari satu reseptor yang seringkali dapat mengikat ligan yang sama. B. Reseptor Kemokin Reseptor kemokin adalah G protein-coupled receptor yang mengandung domain transmembran 7 yang ditemukan pada permukaan leukosit. Sekitar 19 reseptor kemokin berbeda telah ditandai sampai saat ini, yang terbagi menjadi empat keluarga tergantung pada jenis kemokin mereka mengikat; CXCR yang mengikat kemokin CXC, CCR yang mengikat kemokin CC, CX3CR1 yang mengikat kemokin CX3C tunggal (CX3CL1), dan XCR1 yang mengikat dua kemokin XC (XCL1 dan XCL2). Mereka berbagi banyak fitur struktural, mereka mirip dalam ukuran (dengan sekitar 350 asam amino), memiliki pendek, asam N-terminal akhir, tujuh domain transmembran heliks dengan tiga intraseluler dan tiga loop hidrofilik ekstraseluler, dan intraseluler C-terminus mengandung serin dan residu treonin penting untuk regulasi reseptor. Dua yang pertama loop ekstraselular dari reseptor kemokin masing-masing memiliki residu sistein kekal yang memungkinkan pembentukan jembatan disulfida antara loop. Protein G yang digabungkan ke akhir C-terminal dari reseptor kemokin untuk memungkinkan sinyal intraselular setelah aktivasi reseptor, sedangkan domain N-terminal dari reseptor kemokin menentukan spesifisitas pengikatan ligan. C. Sinyal Transduksi Reseptor kemokin mengasosiasikan dengan G-protein untuk mengirimkan sinyal sel berikut pengikatan ligan. Aktivasi protein G, oleh reseptor kemokin, menyebabkan aktivasi berikutnya dari sebuah enzim yang dikenal sebagai fosfolipase C (PLC). PLC memotong molekul yang disebut phosphatidylinositol (PIP2) menjadi dua molekul utusan kedua dikenal sebagai Inositol trifosfat (IP3) dan diasilgliserol (DAG) yang memicu peristiwa sinyal intraselular; DAG mengaktivasi enzim lain yang disebut protein kinase C (PKC), dan IP3 memicu pelepasan kalsium dari toko intraseluler. Peristiwa ini mempromosikan signaling cascades banyak (seperti jalur MAP kinase) yang menghasilkan tanggapan seperti chemotaxis, degranulasi, pelepasan anion superoksida dan perubahan dalam molekul adhesi aviditas sel yang disebut integrin dalam sel menyembunyikan reseptor kemokin. D. Fungsi Kemokin Peran utama dari kemokin adalah untuk bertindak sebagai chemoattractant untuk memandu migrasi sel. Sel yang tertarik oleh kemokin mengikuti sinyal meningkatkan konsentrasi kemokin terhadap sumber kemokin tersebut. Beberapa sel kontrol kemokin dari sistem kekebalan tubuh selama proses surveilans kekebalan tubuh, seperti mengarahkan limfosit ke kelenjar getah bening sehingga mereka dapat menginvasi patogen dengan berinteraksi dengan antigen-presenting sel yang berada dalam jaringan. Ini dikenal sebagai kemokin homeostatik dan diproduksi dan disekresi tanpa perlu untuk merangsang sumber sel tersebut. Beberapa kemokin yang memiliki peran dalam membangun sel tersebut ,dan mereka mempromosikan angiogenesis (pertumbuhan pembuluh darah baru), atau sel panduan untuk jaringan yang menyediakan sinyal khusus penting untuk pematangan selular. Kemokin yang lainnya adalah inflamasi dan dilepaskan dari berbagai sel dalam respon terhadap virus infeksi bakteri, dan agen yang menyebabkan kerusakan fisik seperti silika atau kristal urat yang terjadi pada gout. Pembebasan mereka sering dirangsang oleh sitokin pro-inflamasi seperti interleukin. Inflamasi kemokin berfungsi terutama sebagai chemoattractants untuk leukosit, monosit merekrut, neutrofil dan sel-sel efektor lainnya dari darah ke situs infeksi atau kerusakan jaringan. Inflamasi kemokin mengaktifkan sel-sel tertentu untuk memulai suatu respon kekebalan atau mempromosikan penyembuhan luka. Mereka dirilis oleh banyak jenis sel yang berbeda dan melayani untuk memandu sel-sel dari kedua sistem kekebalan tubuh bawaan dan sistem kekebalan adaptif. E. Karakteristik Struktural Kemokin Protein diklasifikasikan ke dalam family kemokin berdasarkan karakteristik struktural mereka, tidak hanya kemampuan mereka untuk menarik sel. Semua kemokin kecil, dengan massa molekul antara 8 dan 10 kDa. Mereka adalah sekitar 20-50% identik satu sama lain, yaitu, mereka berbagi urutan gen dan homologi asam amino urutan. Mereka semua juga memiliki asam amino konservasi yang penting untuk menciptakan struktur 3-dimensi atau tersier, seperti (dalam kebanyakan kasus) empat sistein yang berinteraksi satu sama lain dalam pasangan untuk membuat bentuk kunci Yunani yang merupakan karakteristik dari kemokin. Ikatan disulfida intramolekular biasanya bergabung dengan pertama ketiga, dan yang kedua untuk residu sistein keempat, nomor seperti yang muncul dalam urutan protein kemokin tersebut. Kemokin protein khas yang diproduksi sebagai pro-peptida, dimulai dengan peptida sinyal sekitar 20 asam amino yang dibelah dari bagian (dewasa) aktif dari molekul selama proses sekresi dari sel. Dua yang pertama sistein, dalam sebuah kemokin, yang terletak berdekatan di dekat ujung N-terminal dari protein matang, dengan sistein ketiga yang berada di pusat molekul dan dekat keempat untuk akhir C-terminal. Sebuah loop sekitar sepuluh asam amino sistein mengikuti dua pertama dan dikenal sebagai''N''loop. Ini diikuti dengan heliks tunggal gilirannya, disebut 310-heliks, tiga β-helai dan C-terminal α-heliks. Ini heliks dan untaian terhubung secara bergantian disebut''30-an'',''40''50''dan''loop; yang sistein ketiga dan keempat berada di usia 30-an dan 50-an loop.