Chemokiny to klasa białek, które są integralną częścią procesu zwanego transportem komórkowym, w którym komórki migrujące otrzymują chemiczne „instrukcje” dotyczące tego, dokąd w ciele powinny się przemieszczać. Różne typy chemokin pełnią określone role w regulowaniu ruchu różnych typów komórek, w tym komórek zaangażowanych w rozwój lub utrzymanie tkanek oraz komórek układu odpornościowego. Proces ten jest istotną częścią systemu naprawczego organizmu i układu odpornościowego, ponieważ zapewnia migrację komórek do odpowiednich obszarów ciała, gdy są one potrzebne.
Rodzina białek chemokin została po raz pierwszy odkryta pod koniec lat 1980. XX wieku, kiedy białko znane wcześniej jako interleukina-8 zostało przeklasyfikowane jako ligand chemokiny 8 CXC lub CXCL8. Ta reklasyfikacja nastąpiła z powodu odkrycia, że białko było w stanie aktywować rodzaj komórki odpornościowej zwanej neutrofilem. Chemokiny są czasami nazywane prozapalnymi cytokinami indukowanymi przez aktywację. Wcześniej białka te miały kilka innych nazw, w tym interkiny oraz rodziny cytokin SIG, SCY i SIS.
Późniejsze badania wykazały, że chemokiny działają za pomocą mechanizmu zwanego chemotaksją, umożliwiając białkom działanie jako sygnały molekularne w celu przyciągania różnych typów komórek do miejsc, w których są potrzebne. Termin chemotaksja opisuje sposób, w jaki komórki podążają za gradientem chemicznym powstającym, gdy komórki uwalniają chemokiny do tkanek. Na przykład komórki w miejscu urazu lub infekcji uwalniają te białka do otaczających tkanek. W samym miejscu stężenie chemokin jest bardzo wysokie, ale stężenie maleje wraz z odległością od miejsca. Komórki odpornościowe są zatem w stanie zlokalizować miejsce urazu lub infekcji, śledząc gradient chemiczny od niskiego do wysokiego stężenia chemokiny.
Białka chemokin są na ogół małe i mają tendencję do wysokiego poziomu homologii sekwencji. Odnosi się to do faktu, że na poziomie sekwencji aminokwasowej w białku istnieje duże podobieństwo. Główne różnice w sekwencji aminokwasów między różnymi typami chemokin dotyczą typów komórek, dla których są chemotaktyczne. Na przykład, niektóre mają sekwencję aminokwasową zwaną motywem sekwencji ELR. Te, które mają sekwencję, są głównie zaangażowane w chemotaksję neutrofili, podczas gdy te, które nie mają sekwencji, regulują ruch kilku innych typów komórek odpornościowych, z wyjątkiem neutrofili.
Podstawowa rola białek chemokin w chemotaksji układu odpornościowego sugeruje, że mogą one być ważnymi celami interwencji terapeutycznych w przypadku niektórych chorób. Jeden z takich kandydatów jest znany jako CCL5 lub RANTES. Białko to jest zaangażowane w regulację zapalnej odpowiedzi immunologicznej, a zatem może być odpowiednim celem terapeutycznym w pewnych typach chorób autoimmunologicznych i rakowych, jak również w zaburzeniach ośrodkowego układu nerwowego, a nawet w chorobach serca. Centralna rola CCL5 w zapaleniu oznacza również, że białko może służyć jako marker diagnostyczny i wskaźnik rokowniczy dla tych chorób.