Chemokinele sunt o clasă de proteine care fac parte integrantă dintr-un proces numit trafic de celule, în care celulele migratoare primesc „instrucțiuni” chimice cu privire la locul în care ar trebui să se deplaseze în organism. Diverse tipuri diferite de chemokine au roluri specifice în reglarea mișcării diferitelor tipuri de celule, inclusiv celulele implicate în dezvoltarea sau întreținerea țesuturilor și celulele sistemului imunitar. Acest proces este o parte esențială a sistemului de reparare al organismului și a sistemului imunitar, deoarece asigură migrarea celulelor în zonele potrivite ale corpului atunci când sunt necesare.
Familia de proteine chemokine a fost descoperită pentru prima dată la sfârșitul anilor 1980, când o proteină cunoscută anterior sub numele de interleukina-8 a fost reclasificată ca ligand de chemokine CXC sau CXCL8. Această reclasificare a avut loc datorită descoperirii că proteina era capabilă să activeze un tip de celulă imunitară numită neutrofil. Chemokinele sunt uneori numite citokine inductibile de activare proinflamatoare. Anterior, aceste proteine au avut mai multe alte nume, inclusiv interkine și familia de citokine SIG, SCY și SIS.
Cercetările ulterioare au descoperit că chemokinele acționează folosind un mecanism numit chemotaxie, permițând proteinelor să acționeze ca semnale moleculare pentru a atrage diferite tipuri de celule în locurile unde sunt necesare. Termenul de chimiotaxie descrie modul în care celulele urmează un gradient chimic creat atunci când celulele eliberează chemokine în țesuturi. De exemplu, celulele de la locul leziunii sau infecției eliberează aceste proteine în țesuturile din jur. La locul propriu-zis, concentrația de chemokine este foarte mare, dar concentrația scade în raport cu distanța de la loc. Celulele imune sunt astfel capabile să localizeze locul leziunii sau infecției urmând gradientul chimic de la concentrația scăzută la cea mare de chemokine.
Proteinele chemokine sunt în general mici și tind să aibă un nivel ridicat de omologie de secvență. Aceasta se referă la faptul că, la nivelul secvenței de aminoacizi din cadrul proteinei, există o mare similitudine. Principalele diferențe în secvența de aminoacizi între diferitele tipuri de chemokine se referă la tipurile de celule pentru care sunt chimiotactice. De exemplu, unele au o secvență de aminoacizi numită motiv de secvență ELR. Cei care au secvența sunt implicați în principal în chimiotaxia neutrofilelor, în timp ce cei care nu au secvența reglează mișcarea altor tipuri de celule imunitare, excluzând neutrofilele.
Rolul principal al proteinelor chemokine în chemotaxia sistemului imunitar sugerează că acestea ar putea fi ținte importante de intervenție terapeutică pentru anumite boli. Un astfel de candidat este cunoscut ca CCL5 sau RANTES. Această proteină este implicată în reglarea răspunsului imunitar inflamator și, prin urmare, ar putea fi o țintă terapeutică adecvată în anumite tipuri de boli autoimune și cancer, precum și tulburări ale sistemului nervos central și chiar boli de inimă. Rolul central al CCL5 în inflamație înseamnă, de asemenea, că proteina ar putea servi ca marker de diagnostic și ca indicator de prognostic pentru aceste boli.