Kemotaksis mõjutab rakkude ja elusorganismide liikumise suunda. Kemotaksis põhineb a kontsentratsioon ainete gradient, mida saab esitada aine kontsentratsiooni gradiendiga.
Mis on kemotaksis?
Kemotaksis mõjutab rakkude ja elusorganismide liikumise suunda. Termin kemotaksis viitab elusorganismide ja rakkude liikumise mõjule. Võib eristada positiivset ja negatiivset kemotaksist. Kemotaksis on rakkude üks olulisemaid ja põhilisi füsioloogilisi reaktsioone. Positiivses kemotaksises toimub teatud messenger-ainete ligitõmbamine. Negatiivse kemotaksise korral toimub seevastu tõrjumine. Aineid, mis käivitavad positiivse kemotaksi, nimetatakse atraktoriteks. Seevastu ained, mis käivitavad negatiivse kemotaksi, on tõrjevahendid. Näiteks positiivne kemotaktiline bakterid suhkrutele reageerima, hapnikja glükoosja negatiivsed kemotaktilised bakterid reageerivad tsütotoksiinidele. Kemotaksisel on oluline roll ka immuunsuse kaitsel.
Funktsioon ja roll
Kui põletik tekib organismis, tekivad ja erituvad erinevad messenger-ained. Neid nimetatakse ka kemokiinideks. Nad meelitavad rakke immuunsüsteemi põletikulise reaktsiooni kohale. Selles protsessis võivad kemokiinidena toimida erinevad ainerühmad. Nende hulka kuuluvad komplemendisüsteemi komponendid, tsütokiinid, rakumembraan of bakterid ja leukotrieenid. Kindel valgel veri rakkudes (granulotsüüdid ja makrofaagid) on retseptoreid, mis on spetsiaalselt ette nähtud kemotaktiliselt aktiivsete ainete jaoks. Kui kemokiin nendele retseptoritele dokkib, võivad immuunrakud moodustada nn pseudopoodiad. Pseudopoodiad on õhukesed rakulaiendid, mis võimaldavad rakul osaleda aktiivses amoeboidses liikumises. See võimaldab immuunrakkudel kasvukohale läheneda kontsentratsioon kemokiinidest. Seega jõuavad rakud kiiresti põletik isegi keha kaugematest piirkondadest. Ja vastupidi, on ka negatiivne kemotaksis, kus rakud immuunsüsteemi viiakse patoloogilise sündmuse asukohast eemale. Nii on võimalik vältida ülereageerimist. Kemotaksisel on oluline roll ka embrüo arengu (embrüogeneesi) varases staadiumis. Embrüonaalne areng on faas munaraku viljastamisest elundi moodustumiseni. Embrüogeneesi ajal kontrollib kolme idulehte teatud inimene kontsentratsioon erinevate messenger-ainete gradient ja viiakse õigesse kohta.
Haigused ja häired
Kuid kemotaksisel pole ainult kehale positiivseid tagajärgi. vähk rakud kasutavad seda protsessi ka ära. Nad kasutavad lähenemiseks kemotaksist veri laevad. Kui nad jõuavad a veri laeva, saavad nad kasvama sellesse ja jaotavad nende rakud vereringe kaudu kogu kehas. Seda kemotaksisel põhinevat protsessi nimetatakse metastaasiks. Paljud nakkused ja põletikud põhinevad ka kemotaksisel. On mitmeid haigusi, mille puhul kemotaksise kahjustus on peamine põhjuslik tegur. Sellise haiguse näiteks on Chediak-Higashi sündroom. See sündroom on haruldane pärilik haigus, mis mõjutab negatiivselt rakkude normaalset rännet. Selle tulemusena korduvad mädased infektsioonid hingamisteed ja nahk arenema. Teine vähenenud kemotaksise haigus on Kartageneri sündroom. See haigus on ka kaasasündinud. Haiguse põhjuseks on motoorse valgu dyneiini puuduv alaühik. See vastutab rakkudes olevate mikrotuubulite kemotaksise eest. Mikrotuubulite liikuvuse puudumine kahjustab hingamisteede elundite epiteelias olevaid ripsmeid. Seetõttu on lima transport häiritud ja hingamisorganite piisavat puhastamist ei saa toimuda. Selle tagajärjel krooniline põletik esineb hingamisteed. Mõlemas nimetatud haiguses on kemotaksis põhjuslik. Paljude muude haiguste korral mängib see aga krnaki haiguse ajal olulist rolli. Kui kemotaksis on põletikus suurenenud, siis nakkushaigused AIDS ja brutselloos on seotud vähenenud kemotaksisega. Brutselloos on nakkushaiguse põhjustatud aeroobse varda bakterist Brucella. Sellistes haigustes nagu arterioskleroos or artriit, kemotaksist mõjutavad patoloogilised protsessid negatiivselt. Periodontiit, psoriaas ja metastaatilised kasvajad on seotud ka kemotaksise suurenemisega. Seevastu kemotaksis kipub aastal vähenema hulgiskleroos. Hulgiskleroos on krooniline põletikuline haigus närvisüsteem. See on autoimmuunhaigus, mille korral keha ründab närvirakkude müeliini ümbriseid. Selle tulemuseks on müeliini kest. Sellega kaasnevad sellised sümptomid nagu halvatus või tundetus. Hodgkini tõbi näitab ka kemotaksise vähenemist. Hodgkini tõbi on lümfisüsteemi pahaloomuline haigus, mida iseloomustab valutu turse lümf sõlmed ja Sternbergi-Reedi rakkude olemasolu. Vähenenud kemotaksist võib tuvastada ka meestel viljatus. Kuid selle vähenenud kemotaksise põhjust ei ole veel lõplikult kindlaks tehtud. Keemotaksist mõjutavad ka mürgistused ja mürgistused. Asbesti ja benspüreeni mürgitused viima kemotaksise suurenemiseni. Bensüpüreeni leidub autode ja tööstusheitmetes. Benspüreeni toodetakse ka sigareti ajal suitsetamine. Asbestoos areneb sissehingatavast asbestitolmust. Esmalt viib see kopsufibroos ja hiljem enamikul juhtudel kuni kops vähk. Osoonimürgistused seonduvad seevastu kemotaksise vähenemisega. Osoonil on oksüdeeriv toime ja see ärritab hingamisteed inimestel, põhjustades tõsiseid ajalisi peavalu. Suurenenud kemotaksis ilmneb veelgi mürgistustes kroomi ja elavhõbe soolad.
