CXCL13

C-X-C motif chemokine 13 ist ein Protein aus der Gruppe der Chemokine. Analog zu anderen Chemokinen ist es primär an der Migration von Zellen durch den Körper beteiligt. CXCL13 dient insbesondere Immunzellen als Leitsubstanz, um in die Follikel sekundärer lymphatischer Organe (z. B. Milz oder Lymphknoten) einzuwandern. CXCL13 wirkt über die Bindung an den Rezeptor CXCR5. Zellen die CXCR5 auf ihrer Oberfläche zeigen, wandern dadurch in die lymphatischen Organe ein und können sich an der Immunreaktion beteiligen.

C-X-C motif chemokine 13
Andere Namen	Angie, B cell-attracting chemokine 1, BCA-1
Vorhandene Strukturdaten: PDB 4ZAI, PDB 5CBA, PDB 5CBE
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	109 Aminosäuren, 12.664 Da
Bezeichner
Externe IDs	GeneCards: CXCL13 OMIM: 605149 UniProt: O43927
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Orthologe (Mensch)
Entrez	10563
Ensembl	ENSG00000156234
UniProt	O43927
Refseq (mRNA)	NM_006419.2
Refseq (Protein)	NP_006410.1
PubMed-Suche	10563

Funktion

Milz

Die B-Zonen (Follikel) von Milz und Lymphknoten sind charakterisiert durch hohe Konzentrationen von CXCL13. Dieses wird von den dort lokalisierten follikulären dendritischen Zellen sezerniert. So bildet sich ein Konzentrationsgradient zwischen Lymph- und Blutgefäßen mit niedrigen Konzentrationen und den lymphatischen Organen mit hohen CXCL13-Konzentration aus. B-Zellen innerhalb der Gefäße, die CXCR5 an ihrer Oberfläche tragen, folgen diesem Konzentrationsgradienten aus den Gefäßen bis in die Follikel hinein. Dort durchlaufen sie verschiedene Reifungsschritte zur Ausbildung von hoch-affinen Antikörpern. Die daraus resultierenden Plasmablasten regulieren CXCR5 auf ihrer Oberfläche herunter und verlassen dadurch die B-Zone. Durch Expression von CXCR4 wandern sie in die CXCL12-reichen Markstränge (Lymphknoten) bzw. rote Pulpa (Milz). Dort siedeln sie sich an und sezernieren ihre Antikörper direkt in den systemischen Körperkreislauf.

Darm

Auch im Dünndarm wird CXCL13 in Peyer’schen Plaques produziert. Dadurch wird die Einwanderung von Zellen aus dem Blut über hoch-endotheliale Venolen (HEV) in die Plaque-Architektur induziert.

Ausbildung von sekundären lymphatischen Organen

Die CXCR5-CXCL13-Achse ist essentiell für die Unterteilung von lymphatischen Organen in B- und T-Zone. Lymphatische Organe von Mäusen ohne CXCR5 (cxcr5^–/–) zeigen keine Follikel und sind insgesamt deutlich kleiner. Lymphknoten und Peyer’sche Plaques sind in diesen Tieren nicht zu finden.

Körperhöhlen

CXCL13 wird konstitutiv in serösen Körperhöhlen (Peritoneal-, Pleura- und Perikard-Höhle) produziert und bewirkt eine Zirkulation von Immunzellen durch diese Höhlen.

Entzündliche Prozesse

Im Rahmen von entzündlichen Prozessen kann es zu einer lokalen Ausbildung von neo-lymphatischen Gewebe kommen, welches über die Produktion von CXCL13 verschiedene Immunzellen rekrutieren kann. Dadurch wird die lokale Immunreaktion vorangetrieben.

Struktur

Als CXC-Chemokin besitzt es vier Cysteine, von denen die ersten beiden eine beliebige Aminosäure X dazwischen aufweisen, gefolgt von 24 Aminosäuren bis zum dritten Cystein und 15 Aminosäuren zwischen dem dritten und dem vierten Cystein.

Literatur

• Kenneth Murphy: Janeway’s Immunobiology, 9th edition. Garland Science, 2016, ISBN 978-1-315-53324-7, S. 453–456. Die 5. englische Ausgabe ist online auf den Seiten des NCBI-Bookshelf verfügbar, (online).
• Zlatko Dembic: The Cytokines of the Immune System. Academic Press, 2015, ISBN 978-0-12-420010-4, S. 255–258.
• Frans P. Nijkamp: Principles of Immunopharmacology. Springer Science & Business Media, 2011, ISBN 978-3-0346-0136-8, S. 72–74.
• Dieter Adam: Die Infektiologie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-18577-9, S. 32–33.

Weblinks

• MeSH CXCL13

Einzelnachweise

1. Daniel F. Legler, Marcel Loetscher, Regula Stuber Roos, Ian Clark-Lewis, Marco Baggiolini: B Cell–attracting Chemokine 1, a Human CXC Chemokine Expressed in Lymphoid Tissues, Selectively Attracts B Lymphocytes via BLR1/CXCR5. In: Journal of Experimental Medicine. Band 187, Nr. 4, 16. Februar 1998, ISSN 0022-1007, S. 655–660, doi:10.1084/jem.187.4.655, PMID 9463416 (rupress.org [abgerufen am 20. Mai 2021]). 
2. Michael D. Gunn, Vu N. Ngo, K. Mark Ansel, Eric H. Ekland, Jason G. Cyster: A B-cell-homing chemokine made in lymphoid follicles activates Burkitt’s lymphoma receptor-1. In: Nature. Band 391, Nr. 6669, Februar 1998, ISSN 0028-0836, S. 799–803, doi:10.1038/35876 (nature.com [abgerufen am 20. Mai 2021]). 
3. N. Wehrli, D. F. Legler, D. Finke, K. M. Toellner, P. Loetscher: Changing responsiveness to chemokines allows medullary plasmablasts to leave lymph nodes. In: European Journal of Immunology. Band 31, Nr. 2, Februar 2001, ISSN 0014-2980, S. 609–616, doi:10.1002/1521-4141(200102)31:23.0.co;2-9, PMID 11180126. 
4. Diana C. Hargreaves, Paul L. Hyman, Theresa T. Lu, Vu N. Ngo, Afshin Bidgol: A Coordinated Change in Chemokine Responsiveness Guides Plasma Cell Movements. In: Journal of Experimental Medicine. Band 194, Nr. 1, 2. Juli 2001, ISSN 0022-1007, S. 45–56, doi:10.1084/jem.194.1.45, PMID 11435471 (rupress.org [abgerufen am 20. Mai 2021]). 
5. Takaharu Okada, Vu N. Ngo, Eric H. Ekland, Reinhold Förster, Martin Lipp: Chemokine Requirements for B Cell Entry to Lymph Nodes and Peyer’s Patches. In: Journal of Experimental Medicine. Band 196, Nr. 1, 1. Juli 2002, ISSN 1540-9538, S. 65–75, doi:10.1084/jem.20020201, PMID 12093871 (rupress.org [abgerufen am 20. Mai 2021]). 
6. R. Förster, A. E. Mattis, E. Kremmer, E. Wolf, G. Brem: A putative chemokine receptor, BLR1, directs B cell migration to defined lymphoid organs and specific anatomic compartments of the spleen. In: Cell. Band 87, Nr. 6, 13. Dezember 1996, ISSN 0092-8674, S. 1037–1047, doi:10.1016/s0092-8674(00)81798-5, PMID 8978608. 
7. K. Mark Ansel, Ruth B. S. Harris, Jason G. Cyster: CXCL13 is required for B1 cell homing, natural antibody production, and body cavity immunity. In: Immunity. Band 16, Nr. 1, Januar 2002, ISSN 1074-7613, S. 67–76, doi:10.1016/s1074-7613(01)00257-6, PMID 11825566. 
8. Gerd Müller, Uta E. Höpken, Harald Stein, Martin Lipp: Systemic immunoregulatory and pathogenic functions of homeostatic chemokine receptors. In: Journal of Leukocyte Biology. Band 72, Nr. 1, Juli 2002, ISSN 0741-5400, S. 1–8, PMID 12101256. 
9. Sanjiv A. Luther, K. Mark Ansel, Jason G. Cyster: Overlapping roles of CXCL13, interleukin 7 receptor alpha, and CCR7 ligands in lymph node development. In: The Journal of Experimental Medicine. Band 197, Nr. 9, 5. Mai 2003, ISSN 0022-1007, S. 1191–1198, doi:10.1084/jem.20021294, PMID 12732660, PMC 2193976 (freier Volltext). 
10. Robert R. Rich: Clinical Immunology. Elsevier Health Sciences, 2012, ISBN 978-0-7234-3710-9, S. 136–140.