Введение
Белки млекопитающих, обнаруженные у человека. Фактор, полученный из стромальных клеток 1 (SDF 1), также известный как химиокин с мотивом C X C 12 (CXCL12), – это химиокиновый белок, кодируемый у человека геном CXCL12 на 10-й хромосоме. Факторы 1 альфа и 1 бета, полученные из стромальных клеток, представляют собой небольшие цитокины, принадлежащие к семейству химиокинов, члены которого активируют лейкоциты и часто индуцируются провоспалительными стимулами, такими как липополисахарид, TNF или IL1. Химиокины характеризуются наличием 4 консервативных цистеинов, образующих 2 дисульфидные связи. Их можно классифицировать на 2 подсемейства. В подсемействе CC остатки цистеина расположены рядом друг с другом. В подсемействе CXC они разделены одной аминокислотой. Белки SDF1 относятся ко второму подсемейству. Этот ген производит 7 изоформ посредством альтернативного сплайсинга.
The stromal cell derived factor 1 (SDF 1), also known as C X C motif chemokine 12 (CXCL12), is a chemokine protein that in humans is encoded by the CXCL12 gene on chromosome 10. Stromal cell derived factors 1 alpha and 1 beta are small cytokines that belong to the chemokine family, members of which activate leukocytes and are often induced by proinflammatory stimuli such as lipopolysaccharide, TNF, or IL1. The chemokines are characterized by the presence of 4 conserved cysteines that form 2 disulfide bonds. They can be classified into 2 subfamilies. In the CC subfamily, the cysteine residues are adjacent to each other. In the CXC subfamily, they are separated by an intervening amino acid. The SDF1 proteins belong to the latter group. This gene produces 7 isoforms through alternative splicing.
Белок
Этот белок принадлежит к семейству интеркриновых альфа (химокинов CXC). CXCL12 обладает сильной хемотаксической активностью по отношению к лимфоцитам. В центральной нервной системе (ЦНС) CXCL12 способствует пролиферации клеток, нейрогенезу (развитию и росту нервной ткани), а также нейровоспалению. Нейронные прогениторные клетки (НПК) – это стволовые клетки, которые дифференцируются в глиальные и нейронные клетки. CXCL12 стимулирует их миграцию к участкам повреждения в головном мозге, в частности, на значительные расстояния. По прибытии в зону повреждения, НПК могут инициировать восстановление ткани на основе стволовых клеток. Ось CXCL12/CXCR4 обеспечивает направляющие сигналы для аксонов и нейритов, тем самым способствуя росту нейритов (образованию проекций нейронов) и нейрогенезу. Подобно другим хемокинам, CXCL12 участвует в миграции клеток, которая способствует воспалению. В отношении ЦНС, CXCL12 играет роль в нейровоспалении, привлекая лейкоциты через гематоэнцефалический барьер.
Клиническое значение
У человека CXCL12 вовлечен в широкий спектр биомедицинских состояний, затрагивающих различные органы и системы. В онкологии фибробласты, ассоциированные с меланомой, стимулируются активацией рецептора аденозина A2B, после чего происходит стимуляция фактора роста фибробластов и увеличение экспрессии CXCL12.
Болезнь Альцгеймера
Хотя CXCL12 может быть вредным для пациентов с рассеянным склерозом, недавние исследования показывают, что этот хемокин может быть полезен для замедления прогрессирования болезни Альцгеймера. Болезнь Альцгеймера – это другое неврологическое заболевание и наиболее распространенная форма деменции, характеризующаяся значительным снижением когнитивных функций. Одной из основных характеристик болезни Альцгеймера является накопление в мозге бляшек, известных как бета-амилоидные отложения. У мышей с этими бляшками/болезнью Альцгеймера наблюдаются нейропротекторные эффекты CXCL12. PAK – это белок, участвующий в поддержании дендритных шипиков, которые необходимы для приема информации от аксонов в синапсах. У пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается нарушение локализации PAK, однако предварительная обработка нейронов мышей CXCL12 показала подавление этого нарушения локализации. Кроме того, эта предварительная обработка CXCL12 снизила частоту апоптоза и окислительного повреждения, обычно вызываемых присутствием бета-амилоидных бляшек. В системе желудочно-кишечного тракта ось CXCL12-CXCR4 изучается в качестве антифибротической терапии для лечения хронического панкреатита.