CCL2

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

Alle Autoren dieses Artikels

Zuletzt aktualisiert am: 28.11.2021

This article in english

Synonym(e)

CCL2; C-C Motif Chemokine 2; C-C Motif Chemokine Ligand 2; Chemokine (C-C Motif) Ligand 2; Cysteine-Cysteine Chemokine-2; GDCF-2; HC11; Homologous To Mouse Sig-Je); MCAF; MCP1; MCP-1; MGC9434; Monocyte Chemoattractant Protein-1; Monocyte Chemotactic And Activating Factor; Monocyte Chemotactic Protein 1; Monocyte Secretory Protein JE; SCYA2; Small Inducible Cytokine A2; Small Inducible Cytokine A2 (Monocyte Chemotactic Protein 1, Homologous To Mouse Sig-Je); Small Inducible Cytokine Subfamily A (Cys-Cys), Member 2; SMC-CF

Definition

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.

Bei den CC-Chemokinen folgen die Cysteine direkt aufeinander (s. Abb.), bei den CXC-Chemokinen sind sie  (CC = Akronym für Cystein-Cystein) 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 über Bindung an Chemokin-Rezeptoren via G-Proteine. Einige Chemokine wirken proinflammatorisch, andere wirken regulativ bei Entstehung und Homöostase von Geweben.

CCL2, auch CC-chemokine ligand 2 oder „monocyte chemoattractant protein-1“ bzw., MCP-1 genannt, ist ein Zytokin aus der Familie der CC-Chemokine.  Das CCL2 Gen ist beim Menschen auf Chromosom 17 lokalisiert.  CCL2 ist Ligand der Rezeptoren CCR2 und CCR4 (s. u. CCR2-Gen). 

Allgemeine Information

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.

Bei den CC-Chemokinen folgen die Cysteine direkt aufeinander (s. Abb.), bei den CXC-Chemokinen sind sie  (CC = Akronym für Cystein-Cystein) 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 über Bindung an Chemokin-Rezeptoren via G-Proteine. Einige Chemokine wirken proinflammatorisch, andere wirken regulativ bei Entstehung und Homöostase von Geweben.

Vorkommen

CCL2 wird an Orten einer Entzündung von Monozyten, T-Gedächtniszellen und dendritischen Zellen gebildet. Es bindet über seinen CCR2-Rezeptor an Proteoglykane von Endothelzellen.

CCL2 wirkt chemotaktisch auf Monozyten und Basophile Granulozyten, nicht aber auf Eosinophile Granulozyten. Bei Basophilen Granulozyten und Mastzellen löst CCL2 eine Degranulation aus. CCL2 verstärkt eine Tumor "bekämpfende" Aktivität von Monozyten. Jedoch scheint der CCL2-CCR2-Komplex unter bestimmten Umständen auch eine direkte Wachstumsbeschleunigung von Tumorzellen zu bewirken.

CCL2 wird weiterhin auch von Neuronen, Astrozyten und Mikroglia gebildet. Der CCL2- CCR2-Komplex ist involviert bei einer Reihe von neurodegenerativen und neuroimmunologischen  Erkrankungen so bei Alzheimer-Demenz (G30.9) bei ischämischen Hirninsulten und bei der multiplen Sklerose (G35.-).  In Gliazellen von Alzheimer Patienten kommt es zu einer eine verstärkten CCL2 Expression.

CCL2 spielt zusammen mit CCL5 (RANTES) eine Rolle bei der Osteoklasten Differenzierung.

Es wird weiterhin vermutet das CCL2 bei der Pathogenese von chronisch entzündlichen Krankheiten wie Psoriasis, Rosazea, Rheumatoider Arthritis (M06.99) u.a. beteiligt ist.

Hohe Spiegel von CCL2/CCR2 konnten bei HIV-Infizierten auch in der retroviralen Therapiephase  nachgewiesen werden. Wobei direkte Einflüsse von CCL2 auf die HIV-Replikation vermutet werden. Auch bei den inflammatorischen Reaktionen der COVID-19-Infektion spielt die CCL2/CCR2-Achse eine wichtige pathogenetische Rolle. 

CCL2, CCL3, CCL5, CXCL4, CXCL10 and CXCL16 induzieren Fibrose bei der Autoimmunhepatitis (K75.4) indem diese Chemokine hepatische Stern-Zellen aktivieren und attrahieren. CCL2 scheint hierbei eine prominente Rolle zu spielen, und ist möglicherweise ein therapeutisches Ziel bei inflammatorischen Erkrankungen. 

Literatur
Für Zugriff auf PubMed Studien mit nur einem Klick empfehlen wir Kopernio Kopernio

  1. Ansari AW et al. (2014) Immuno-pathomechanism of liver fibrosis: targeting chemokine CCL2-mediated HIV:HCV nexus. J Transl Med 12:341..
  2. Bose S et al. (2013) Role of chemokine CCL2 and its receptor CCR2 in neurodegenerative diseases. Arch Pharm Res 36:1039-1050.
  3. Czaja AJ (2014)  Review article: chemokines as orchestrators of autoimmune hepatitis  and potential therapeutic targets. Aliment Pharmacol Ther 40:261-279.
  4. Covino DA et al.(2016) The CCL2/CCR2 Axis in the Pathogenesis of HIV-1 Infection: A New Cellular Target for Therapy? Curr Drug Targets 17:76-110.
  5. Lim SY et al. (2016) Targeting the CCL2-CCR2 signaling axis in cancer metastasis. Oncotarget 7:28697-28710.
  6. O'Connor T et al. (2015) CCL2-CCR2 Signaling in Disease Pathogenesis. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets 15:105-118.
  7. Palomino DC et al. (2015)  Chemokines and immunity. Einstein (Sao Paulo) 13:469-473 .
  8. Steinhoff M et al. (2013)  New insights into rosacea pathophysiology: a review of recent findings. J Am Acad Dermatol 69(6 Suppl 1):S15-26.  
Abschnitt hinzufügen

Autoren

Zuletzt aktualisiert am: 28.11.2021