CXCR4

CXCR-Rezeptoren (C-X-C Motif Chemokine Receptoren) sind eine Familie von Chemokinrezeptoren, die zur Gruppe der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) gehören. Chemokinrezeptoren sind 7-Transmembran-G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die durch die Bindung von einem oder mehreren Chemokinen aktiviert werden.

CXCR-Rezeptoren spielen eine wesentliche Rolle im Immunsystem, indem sie die Migration von Immunzellen zu Entzündungsorten oder zu Geweben beeinflussen. Chemokine sind Signalmoleküle, die von diversen Zellen produziert werden. Sie bilden eine Familie von chemoattraktiven Molekülen, von denen bisher mehr als 50 identifiziert wurden. Chemokine werden nach der Anzahl und den Abständen der konservierten Cysteine in vier Hauptgruppen eingeteilt: CXC, CC, CX3C und C. Sie binden an ihre spezifischen Rezeptoren (z.B. CXCR) und bringen damit eine Signalkaskade in Gang durch die das Verhalten von Immunzellen einschließlich ihrer Bewegung, Aktivierung und Differenzierung gesteuert wird. Im Einzelfall kann dadurch auch das Tumorwachstum beeinflusst werden.

CXCR4 (C-X-C Motif Chemokine Receptor 4) ist ein Rezeptor für das C-X-C-Chemokin CXCL12/SDF-1. CXCR4 ist synonym mit CD184. Er ist spezifisch für den Stromazell-Faktor-1 . Codiert wird der Proteinrezeptor von dem gleichnamigen Gen (CXCR4-Gen) das auf Chromosom 2q22.1 lokalisiert ist. Mutationen im CXCR4-Gen werden mit dem WHIM-Syndrom (Warzen, Hypogammaglobulinämie, Infektionen und Myelokathexis) in Verbindung gebracht. Auch die Waldenstroem Makroglobulinämie ist mit Mutationen in diesem Gen assoziiert.

Es wurden alternative transkriptionelle Spleißvarianten charakterisiert, die verschiedene Isoformen kodieren. Der CXC-Chemokin-Rezeptor hat (wie andere Chemokin-Rezeptoren auch, 7 Transmembranbereiche und befindet sich auf der Zelloberfläche. Der Rezeptor wirkt mit dem CD4-Protein zusammen. Die damit verbundene Aktivierung induziert ein Signal durch Erhöhung des intrazellulären Kalziumionenspiegels wodurch eine Verstärkung der MAPK1/MAPK3-Aktivierung stattfindet. Spielt eine Rolle bei der Regulierung der Zellmigration, z. B. bei der Wundheilung.

1. Bachelerie F (2010) CXCL12/CXCR4-axis dysfunctions: Markers of the rare immunodeficiency disorder WHIM syndrome. Dis Markers 29:189-198.
2. Pozzobon T et al. (2016) CXCR4 signaling in health and disease. Immunol Lett 177:6-15.