CXCL3

Anisowicz  A et al. (1987)

Chemokine, eine Untergruppe der Zytokine, sind kleine (Größe zwischen 8 und 10 kDa), chemotaktisch wirksame Proteine (Signalproteine). Sie sind bei allen Vertebraten, bei einigen Virusarten und Bakterien verbreitet. Beim Menschen sind derzeit etwa 50 Chemokine bekannt. Ein stark konserviertes Strukturmerkmal aller Chemokine ist eine fixe Gruppe von Cysteinresten, die über 1 oder 2 Disulfidbrücken stabilisiert wird.  Diese strukturelle Schlüsselstellung im Molekül ist für ihre fixe 3-dimensionale Struktur verantwortlich (s.u. Chemokine).

Bei den CC-Chemokinen folgen die Cysteine direkt aufeinander, bei den CXC-Chemokinen (s. Abb.) sind sie durch 1, bei den CXXXC-Chemokinen durch  3 andere Aminosäure getrennt. Chemokine werden von einer Vielzahl von Immunzellen produziert und sezerniert. Sie vermitteln ihre Signale mittels spezifischer Chemokin-Rezeptoren über G-Proteine. Einige Chemokine wirken proinflammatorisch, andere wirken regulativ bei Entstehung und Homöostase von Geweben. 

Erhöhte Chemokinexpressionen finden sich u.a. bei chronisch entzündlichen Erkrankungen wie der HIV-Infektion, bei atopischem Ekzem, Asthma bronchiale, Rhinitis allergica und Psoriasis vulgaris. Eine positive Rolle spielen Chemokine z.B. bei der Wundheilung, der Hämatopoese (Blutbildung) oder der Abwehr von Infektionen. Die Tatsache, dass Chemokinrezeptoren nicht nur auf Entzündungszellen, sondern auch auf Tumorzellen und Endothelzellen vorhanden sind, legt die Vermutung nahe, dass sie auch an der Migration von Tumorzellen bzw. dem Metastasierungsverhalten verschiedener Tumore beteiligt sind.

CXCL3 auch "Chemokine (C-X-C motif) ligand 3" genannt, ist ein kleines Zytokin das zu der CXC Chemokin-Familie zugehörig ist, und das Migration und Adhäsion von Monozyten aber auch von neutrophilen Granulozyten mitbeeinflusst. Ursprünglich konnte gezeigt werden, dass ein Protein das als MGSA (= melanoma growth-stimulating activity) bezeichnet war, mit CXCL3 identisch ist. Das kodierende Gen für CXCL3 ist auf dem Chromosom 4q12.-q13 lokalisiert, in unmittelbarer Umgebung zu anderen CXC-Chemokinen. CXCL3 bindet an den Oberflächenrezeptor CXCR2, der auch eigenständige Funktionen ausübt. 

CXCL3 rekrutiert neutrophile Granuloyzten. Das Chemokin ist bei unterschiedlichen inflammatorischen und bei diversen neoplastischen Prozessen involviert.

Humane intestinal Mastzellen  exprimieren zahlreiche Chemokine. Neben CCL3 sind dies: CCL1, CCL2, CCL4, CCL5, CCL7, CCL18, CCL20, CXCL2, CXCL3, CXCL8 und XCL1. Die Expression von CXCL3 konnte durch Interleukin-4massiv inhibiert werden durch Interleukin-4.

Keratinozyten exprimieren Interleukin-17A-getriggert neben CXCL3 weitere Chemokine wie: CCL20, CXCL1,CXCL5, CXCL6 und CXCL8 um bei der psoriatischen Inflammation myeloide dendritische Zellen, Th17-Zellen und neutrophile Granulozyten zu attrahieren.

CXCL3 und sein Rezeptor werden in (neben anderen Zytokinen wie: Interleukin-6 und -8, ATF3, CXCL2) Pleuramesothelzellen signifikant überexprimiert und spielen eine Rolle bei der Inflammation der Asbestose.   

CXCL3, sein CXCL3-Chemokinrezeptor sowie CXCL13 werden deutlich exprimiert in reifen Adipozyten. Die Suppression von CXCL3 inhibiert die Fettgewbsdifferenzierung.

Cxcl3 wird von speziellen “cerebellar granule neuron precursors” exprimiert. Kommt es zu einer Depression der CXCL3-Expression in diesen Präkursoren so erhöht sich die Frequenz von Medulloblastomen.

CXCL3 und sein Rezeptor CXCR2 werden in Prostatepithelien und Prostatakarzinomzellen exprimiert bzw. überexprimiert und scheinen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Prostatakarzinoms zu sein.  Auch für die Pathogenese des Mammakarzinoms und des Melanoms u.a. Malignome ist dieses Chemokin von Bedeutung. 

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