Мобильность иммунокомпетентных клеток является необходимым фактором реализации иммунной защиты. Так, для развития и локализации воспаления нейтрофилы и макрофаги должны быстро поступать в очаг инфекции или травмы. Полноценная реализация иммунного ответа также требует, чтобы многие клоны лимфоцитов в короткий срок прошли через лимфатические узлы, дренирующие зону повреждения, где из них могли бы быть отобраны те, которые несут на своей поверхности рецепторы, специфичные к внедрившимся в организм антигенам. Сюда, в свою очередь, с периферии должны прийти дендритные клетки, нагруженные фрагментами чужеродных продуктов. Перемещение иммуноцитов на большие расстояния обеспечивается главным образом циркуляцией крови и лимфы. Однако вне сосудов точное попадание в «пункт назначения» определяется хемотаксисом — направленным движением клетки по градиенту концентрации. При этом мобилизация требует определенной избирательности: не все циркулирующие клетки одновременно необходимы в конкретном месте. Для выполнения этой задачи в организме существует большая группа цитокинов, избирательно регулирующих движение клеток. Отсюда происходит их название — хемотаксические цитокины или хемокины.
Свойства хемокинов
Большинство хемокинов содержат от 67 до 127 аминокислот и являются секреторными протеинами. Только два из хемотаксических цитокинов могут находиться в связанном с мембраной состоянии:
- CXCL16,
- CX3CL1.
Хемокины содержат два функционально консервативных региона, расположенных в NH2-терминальном фрагменте молекулы. Один из них определяет способность медиатора связываться с клеточным рецептором, другой — его адгезивные (по отношению к экстрацеллюлярному матриксу) свойства.
Расположение присутствующих в NH2-конечном участке первых двух цистеиновых остатков (обычно их четыре) существенно влияет на свойства хемокинов и определяет их принадлежность к одному из четырех подсемейств (смотрите таблицу выше):
- У α-хемокинов цистеины разделены одной аминокислотой (последовательность Cys-X-Cys — CXC-хемокины).
- Отсутствие аминокислотной вставки (последовательность Cys-Cys — CC-хемокины) характеризует β-хемокины.
- Отдельно выделены лимфотактины, у которых из четырех цистеиновых остатков присутствуют только два (С-хемокины или γ-хемокины).
- Особняком также стоит фракталкин. Его цистеины разделены тремя аминокислотами (последовательность Cys-X-X-X-Cys — СХ3С-хемокин или δ-хемокин).
В тканях хемокины обычно иммобилизованы на экстрацеллюлярном матриксе или клеточной поверхности, что определяется их сродством к глюкозаминогликанам. Точечные мутации в хемокиновых генах, приводящие к нивелированию этого сродства, лишают протеины способности не только взаимодействовать с экстрацеллюлярным матриксом, но и проявлять хемоаттрактантные свойства in vivo. Однако в опытах in vitro такие мутантные хемокины сохраняют сигнальную активность.
