Kemotaksija vpliva na smer gibanja celic in živih organizmov. Kemotaksija temelji na a koncentracija gradient snovi, ki ga lahko predstavimo z gradientom koncentracije snovi.
Kaj je kemotaksija?
Kemotaksija vpliva na smer gibanja celic in živih organizmov. Izraz kemotaksija se nanaša na vpliv gibanja živih organizmov in celic. Ločimo lahko pozitivno in negativno kemotaksijo. Kemotaksija je ena najpomembnejših in osnovnih fizioloških reakcij celic. Pri pozitivni kemotaksiji pride do privlačenja nekaterih snovi, ki prenašajo snovi. Po drugi strani pa pri negativni kemotaksiji pride do odbijanja. Snovi, ki sprožijo pozitivno kemotaksijo, imenujemo atraktorji. Nasprotno pa snovi, ki sprožijo negativno kemotaksijo, so repelenti. Na primer pozitivna kemotaktična bakterije se odzivajo na sladkorje, kisikin glukoze, negativne kemotaktične bakterije pa se odzivajo na citotoksine. Kemotaksija ima tudi pomembno vlogo pri imunski obrambi.
Funkcija in vloga
Kdaj vnetje pojavlja se v telesu, nastajajo in izločajo se različne selne snovi. Ti so znani tudi kot kemokini. Privabljajo celice imunski sistem na mesto vnetne reakcije. V tem procesu lahko kot kemokini delujejo različne skupine snovi. Sem spadajo sestavni deli komplementarnega sistema, citokini, sestavni deli komplementa celična membrana of bakterije in levkotrieni. Na določeni beli kri celice (granulociti in makrofagi) obstajajo receptorji, ki so posebej zasnovani za kemotaktično aktivne snovi. Ko kemokin pristane na teh receptorjih, lahko imunske celice tvorijo tako imenovane psevdopodije. Pseudopodia so tanki podaljški celic, ki celici omogočajo vključitev v ameboidno aktivno gibanje. To imunskim celicam omogoča, da se z naraščajočim približujejo mestu koncentracija kemokinov. Tako celice hitro dosežejo mesto vnetje celo iz bolj oddaljenih predelov telesa. Nasprotno pa obstaja tudi negativna kemotaksija, v kateri celice imunski sistem se odmaknejo od mesta patološkega dogodka. Na ta način se lahko izognemo morebitnim pretiranim reakcijam. Kemotaksija igra pomembno vlogo tudi v zgodnjih fazah razvoja zarodka (embriogeneza). Embrionalni razvoj je faza od oploditve jajčne celice do tvorbe organov. Med embriogenezo določeni nadzorujejo tri kličnice koncentracija gradient različnih snovi za selitev in se pripeljejo na pravo mesto.
Bolezni in motnje
Toda kemotaksija nima le pozitivnih posledic za telo. rak celice tudi izkoristijo ta postopek. Za pristop uporabljajo kemotaksijo kri plovila. Ko dosežejo a kri plovilo, lahko rastejo vanj in prek krvnega obtoka porazdelijo svoje celice po telesu. Ta proces, ki temelji na kemotaksi, se imenuje metastaza. Številne okužbe in vnetja temeljijo tudi na kemotaksiji. Obstaja več bolezni, pri katerih je oslabljena kemotaksija glavni vzročni dejavnik. Primer takšne bolezni je sindrom Chediak-Higashi. Ta sindrom je redka dedna bolezen, ki negativno vpliva na normalno migracijo celic. Kot rezultat so ponavljajoče se gnojne okužbe dihalni trakt in koža razvijati. Druga bolezen z zmanjšano kemotaksijo je Kartagenerjev sindrom. Ta bolezen je tudi prirojena. Vzrok bolezni je manjkajoča podenota motornega proteina dinein. Ta je odgovoren za kemotaksijo mikrotubulov v celicah. Pomanjkanje gibljivosti mikrotubulov poškoduje trepalnice v epiteliju dihalnih organov. Posledično je prenos sluzi oslabljen in ne moremo opraviti ustreznega čiščenja dihalnih organov. Posledično kronično vnetje se pojavlja v dihalni trakt. Pri obeh teh boleznih je kemotaksija vzročna. Pri mnogih drugih boleznih pa igra pomembno vlogo med potekom bolezni krnak. Medtem ko se kemotaksija poveča pri vnetju, nalezljive bolezni AIDS in bruceloza so povezani z zmanjšano kemotaksijo. Bruceloza je nalezljiva bolezen povzroča aerobna paličasta bakterija Brucella.Pri boleznih, kot so arterioskleroza or artritis, na kemotaksijo negativno vplivajo patološki procesi. Periodontitis, luskavica in metastatski tumorji so povezani tudi s povečano kemotaksijo. V nasprotju s tem se kemotaksija običajno zmanjša multipla skleroza. Multipla skleroza je kronična vnetna bolezen živčni sistem. Gre za avtoimunsko bolezen, pri kateri telo napade mielinske ovojnice živčnih celic. To povzroči škodo na mielinska ovojnica. To spremljajo simptomi, kot sta paraliza ali neobčutljivost. Hodgkinova bolezen kaže tudi zmanjšano kemotaksijo. Hodgkinova bolezen je maligna bolezen limfnega sistema, za katero je značilno neboleče otekanje limfna vozlišč in prisotnost celic Sternberg-Reed. Pri moških je mogoče zaznati tudi zmanjšano kemotaksijo neplodnost. Vendar razlog za to zmanjšano kemotaksijo še ni dokončno določen. Na kemotaksijo vplivajo tudi zastrupitve in zastrupitve. Zastrupitve z azbestom in benzpirenom vodi do povečane kemotaksije. Benzpiren je prisoten v avtomobilskih in industrijskih izpušnih plinih. Benzpiren se proizvaja tudi med cigaretom kajenje. Azbestoza se razvije iz vdihanega azbestnega prahu. Najprej vodi do pljučna fibroza in kasneje v večini primerov do pljuč rak. Zastrupitve z ozonom pa so povezane z zmanjšano kemotaksijo. Ozon ima oksidativni učinek in draži dihalni trakt pri ljudeh povzroča hudo časovno glavoboli. Povečana kemotaksija se kaže tudi pri zastrupitvah s kromom in živo srebro soli.
