Le chemochine sono una classe di proteine ??che sono parte integrante di un processo chiamato traffico di cellule, in cui alle cellule migratorie vengono date “istruzioni” chimiche su dove dovrebbero spostarsi nel corpo. Vari tipi diversi di chemochine hanno ruoli specifici nella regolazione del movimento di diversi tipi di cellule, comprese le cellule coinvolte nello sviluppo o nella manutenzione dei tessuti e le cellule del sistema immunitario. Questo processo è una parte essenziale del sistema di riparazione del corpo e del sistema immunitario, perché assicura che le cellule migrino verso le giuste aree del corpo quando sono richieste.
La famiglia delle proteine ??chemochine è stata scoperta per la prima volta alla fine degli anni ’80, quando una proteina precedentemente nota come interleuchina-8 è stata riclassificata come ligando 8 della chemiochina CXC o CXCL8. Questa riclassificazione è avvenuta a causa della scoperta che la proteina era in grado di attivare un tipo di cellula immunitaria chiamata neutrofilo. Le chemochine sono talvolta chiamate citochine inducibili dall’attivazione pro-infiammatoria. In precedenza, queste proteine ??avevano diversi altri nomi, tra cui interkines, e la famiglia di citochine SIG, SCY e SIS.
Ricerche successive hanno scoperto che le chemochine agiscono usando un meccanismo chiamato chemiotassi, che consente alle proteine ??di agire come segnali molecolari per attirare vari tipi di cellule nei siti in cui sono necessarie. Il termine chemiotassi descrive il modo in cui le cellule seguono un gradiente chimico creato quando le cellule rilasciano chemochine nei tessuti. Ad esempio, le cellule nel sito di lesione o infezione rilasciano queste proteine ??nei tessuti circostanti. Nel sito stesso, la concentrazione di chemochine è molto elevata, ma la concentrazione diminuisce rispetto alla distanza dal sito. Le cellule immunitarie sono quindi in grado di localizzare il sito di lesione o infezione seguendo il gradiente chimico da bassa a alta concentrazione di chemiochine.
Le proteine ??chemochine sono generalmente piccole e tendono ad avere un alto livello di omologia di sequenza. Ciò si riferisce al fatto che, a livello di sequenza di aminoacidi all’interno della proteina, esiste una grande somiglianza. Le principali differenze nella sequenza degli aminoacidi tra i diversi tipi di chemochine si riferiscono ai tipi di cellule per le quali sono chemotattici. Ad esempio, alcuni hanno una sequenza di aminoacidi chiamata motivo della sequenza ELR. Quelli che hanno la sequenza sono principalmente coinvolti nella chemiotassi per i neutrofili, mentre quelli che non hanno la sequenza regolano il movimento di molti altri tipi di cellule immunitarie, esclusi i neutrofili.
Il ruolo primario delle proteine ??chemochine nella chemiotassi del sistema immunitario suggerisce che potrebbero essere importanti bersagli di intervento terapeutico per alcune malattie. Uno di questi candidati è noto come CCL5 o RANTES. Questa proteina è coinvolta nella regolazione della risposta immunitaria infiammatoria e potrebbe quindi essere un bersaglio terapeutico adatto in alcuni tipi di malattie autoimmuni e tumori, nonché nei disturbi del sistema nervoso centrale e persino nelle malattie cardiache. Il ruolo centrale di CCL5 nell’infiammazione significa anche che la proteina potrebbe servire come marker diagnostico e come indicatore di prognosi per queste malattie.