Кіріспе
Homo sapiens-те кездесетін сүтқоректілер ақуызы. Кемокин (C C мотив) лиганды 2 (CCL2) – моноциттерді тартатын ақуыз 1 (MCP1) және кішкентай индукцияланатын цитокин А2 ретінде де белгілі. CCL2 – CC хемокин отбасысына жататын кішкентай цитокин. CCL2 жасушалық механиканы қатаң реттейді, соның арқасында моноциттер, жад Т-жасушалары және дендриттік жасушалар тіндік зақымдану немесе инфекция салдарынан туындаған қабыну орындарына жиналады.
The chemokine (C C motif) ligand 2 (CCL2) is also referred to as monocyte chemoattractant protein 1 (MCP1) and small inducible cytokine A2. CCL2 is a small cytokine that belongs to the CC chemokine family. CCL2 tightly regulates cellular mechanics and thereby recruits monocytes, memory T cells, and dendritic cells to the sites of inflammation produced by either tissue injury or infection.
Геномдық
Адам геномында CCL2 және көптеген басқа CC химиокиндері 17-шы хромосомада (17q11.2-q21.1) орналасқан. Геннің ұзындығы 1927 негіз жұбын құрайды, ал CCL2 гені Уотсон (плюс) тізбегінде орналасқан. CCL2 генінде үш экзон және екі интрон бар. CCL2 ақуыздың алғашқы түрі 23 аминқышқылынан тұратын сигналдық пептидті қамтиды. Ал піскен CCL2 76 аминқышқылынан тұрады. CCL2-нің болжамды салмағы 11,025 килодальтон (kDa) тең.
Халықтық генетика
Адамдарда CCL2 деңгейі айқын түрде өзгеруі мүмкін. Еуропалық текті ақ нәсілді адамдарда CCL2 концентрациясының көп факторлы түзетілген мұрагерлік коэффициенті қан плазмасында 0,37-ге, ал сарысуда 0,44-ке жетеді.
Молекулалық биология
CCL2 – гликозилдеу деңгейіне байланысты шамамен 13-15 кДа молекулалық салмағы бар мономерлік полипептид. CCL2 эндотелиялық жасушалардың плазмалық мембранасына протеогликандардың гликозаминогликандық жанама тізбектері арқылы бекітіледі. CCL2 негізінен моноциттер, макрофагтар және дендриттік жасушалармен секрецияланады. Тромбоциттерден алынған өсу факторы – CCL2 генінің маңызды индукторы. CCR2 және CCR4 – CCL2-ге байланысатын екі жасуша бетіндегі рецепторлар. CCL2 моноциттер мен базафильдерге қатысты хемотаксикалық активтілікті көрсетеді. Дегенмен, ол нейтрофильдер мен эозинофильдерді тартпайды. N-терминалдық қалдық жойылғаннан кейін CCL2 базафильдерге деген тартымдылығын жоғалтады және эозинофильдердің хемоаттрактантына айналады. CCL2-мен өңделген базафильдер мен маст жасушалары өздерінің гранулаларын жасушааралық кеңістікке босатады. Бұл әсер IL-3 немесе тіпті басқа цитокиндермен алдын ала емдеу арқылы күшейтілуі мүмкін. CCL2 моноциттердің ісікке қарсы активтілігін күшейтеді және грануломалардың қалыптасуы үшін маңызды. CCL2 ақуызы MMP 12 металлопротеиназасымен кесілген кезде CCR2 антагонистіне айналады. CCL2 тіс атқанда және сүйек деградациясы орындарында табылады. Сүйекте CCL2 пісіп-жетілген остеокластар мен остеобластармен экспрессияланады және ядролық фактор κB (NFκB) бақылауында болады. Адам остеокластарында CCL2 және RANTES (активацияланған және секрецияланған реттелген Т-жасушалары) кездеседі. MCP-1 және RANTES екеуі де RANKL болмаған жағдайда, М-ЖЖ-мен өңделген моноциттерден ТРАП-оң, көп ядролы жасушалардың қалыптасуын тудырады, бірақ катепсин K экспрессиясы және резорбциялық қабілеті жоқ остеокластар пайда болады. CCL2 және RANTES адам остеокластарындағы дифференциацияда автокриндік цикл ретінде әрекет етеді деп ұсынылады. CCL2 хемокині сондай-ақ нейрондарда, астроциттерде және микроглияда экспрессияланады. Нейрондардағы CCL2 экспрессиясы негізінен ми қабығында, globus pallidus-та, гиппокампта, паравентрикулярлық және супраоптикалық гипоталамус ядроларында, бүйірлік гипоталамуста, substantia nigra-да, бет ядроларында, қозғалтқыш және омыртқалық тригеминальді ядроларда, gigantocellular reticular nucleus-та және мишықтағы Пуркинье жасушаларында кездеседі.
eosinophils. After deletion of the N terminal residue, CCL2 loses its attractivity for basophils and becomes a chemoattractant of eosinophils. Basophils and mast cells that are treated with CCL2 release their granules to the intercellular space. This effect can be also potentiated by a pre treatment with IL 3 or even by other cytokines. CCL2 augments monocyte anti tumor activity and it is essential for formation of granulomas. CCL2 protein become a CCR2 antagonist when it is cleaved by metalloproteinase MMP 12. CCL2 can be found at the sites of tooth eruption and bone degradation. In the bone, CCL2 is expressed by mature osteoclasts and osteoblasts and it is under control of nuclear factor κB (NFκB). In the human osteoclasts, CCL2 and RANTES (regulated on activation normal T cell expressed and secreted). Both MCP 1 and RANTES induce formation of TRAP positive, multinuclear cells from M CSF treated monocytes in the absence of RANKL, but produced osteoclasts that lacked cathepsin K expression and resorptive capacity. It is proposed that CCL2 and RANTES act as autocrine loop in human osteoclast differentiation. The CCL2 chemokine is also expressed by neurons, astrocytes and microglia. The expression of CCL2 in neurons is mainly found in the cerebral cortex, globus pallidus, hippocampus, paraventricular and supraoptic hypothalamic nuclei, lateral hypothalamus, substantia nigra, facial nuclei, motor and spinal trigeminal nuclei, gigantocellular reticular nucleus and in Purkinje cells in the cerebellum.
Клиникалық маңызы
CCL2 моноциттік инфильтраттармен сипатталатын псориаз, ревматоидты артрит және атеросклероз сияқты бірнеше аурулардың патогенезіне қатысты. Гломерулонефрит моделінде анти-CCL2 антиденелерін енгізу макрофагтар мен T-жасушаларының инфильтрациясын, жарты айдың қалыптасуын, сондай-ақ, жарақаттану мен бүйрек функциясының нашарлауын азайтады. CCL2 орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) әртүрлі ауруларында байқалатын нейровоспалительных процестерге қатысады, бұл аурулар нейрондық дегенерациямен сипатталады. CCL2 экспрессиясы глиалдық жасушаларда эпилепсия, ми ишемиясы, Альцгеймер ауруы, эксперименталды аутоиммундық энцефаломиелит (ЭАЭ) және мидың жарақаттануы кезінде артады. CCL2 промоторындағы CpG сайттарының гипометилденуіне қандағы жоғары глюкоза деңгейі мен TG әсер етеді, бұл қан сарысуындағы CCL2 деңгейін көтереді. Соңғысы 2-ші типті қант диабетінің тамырлық асқынуларында маңызды рөл атқарады. CCL2 CCR2-ге тәуелсіз ERK1/ERK2/JNK AP1 және NFκB сигналдық жолдары арқылы амилин экспрессиясын тудырады. CCL2 амилин деңгейін көтеруі семіздік кезінде плазмадағы амилин және инсулинге қарсы тұрудың жоғарылауына себеп болады. Адипоциттер майлы тіндер мен қаңқа бұлшық еттері арасындағы теріс өзара әрекеттесуге қатысатын әртүрлі адипокиндерді бөліп шығарады. CCL2 қаңқа бұлшық еттерінде инсулин сигналдауын физиологиялық плазмалық концентрациясына (200 пг/мл) ұқсас дозаларда ERK1/2 белсенділігі арқылы бұзады, бірақ NFκB жолын белсендірмейді. CCL2 инсулинмен стимуляцияланған глюкозаның миоциттерде сіңірілуін айтарлықтай төмендетті. CCL2 майлы тіндер мен қаңқа бұлшық еттері арасындағы теріс өзара әрекеттесудегі молекулалық байланысты білдіруі мүмкін, бұл CCL2 үшін қабынудан басқа, жаңа маңызды рөлді жүктейді. HL1 кардиомиоциттерін және адам миоциттерін тотыққан LDL-мен инкубациялау BNP және CCL2 гендерінің экспрессиясын тудырды, ал табиғи LDL (N LDL) әсер етпеді. Жасына байланысты бауыр қабынуы бар ескі тышқандарды мелатонинмен емдеу ескі еркек тышқандарда TNFα, IL-1β, HO (HO1 және HO2), iNOS, CCL2, NFκB1, NFκB2 және NKAP мРНК экспрессиясын төмендетті. Мелатонинмен емдеу кезінде TNFα, IL-1β белоктарының экспрессиясы төмендеді, ал IL-10 деңгейі жоғарылады. Мелатонинді экзогендік түрде енгізу қабынуды азайтуға мүмкіндік берді.