ICAM-1

icam-1, diğer adı cd54, hücre içi adhezyon molekülü-1, bir hücrelerarası adhezyon molekülü. i̇nsanlarda icam1 geni ile ifade edilmektedir . bu gen bağışıklık sistemi hücreleri ve endotel hücrelerin lüminal yüzeyinde bulunmakta olan bir hücre yüzey glikoproteinini ifade etmektedir. cd11a / cd 18 veya cd11b / cd18 tipi integrinlere bağlanmakta ve aynı zamanda rinovirüs reseptörüdür .

yapı 
icam-1 imünoglobülin süper ailesine aittir. bu üstfamilya antikor, t-hücre reseptörleri gibi proteinlerden oluşmaktadır. icam-1 sitoplazma kısmında karboksi ucu ve hücre dışına bakan amino-ucu bulunan bir hücre transmembran proteinidir. icam-1’in yapısı glikolizasyon ile karakterize edilmiştir. proteinin ektraselüler kısmında protein yapısındaki disülfat köprüleri ile oluşmuş olan birçok döngü vardır. proteinin baskın ikincil yapısı beta yapraklarından oluşmaktadır. icam-1’in kendi içinde dimerizasyon kısımları olduğuna dair hipotezler bulunmaktadır .

i̇şlev 
bu genin ifade ettiği protein bir çeşit hücrelerarası adhezyon molekülü olup lökosit ve endotel hücrelerinde süreğen bir şekilde düşük yoğunlukta bulunmaktadır. sitokin tetiklenmesini takiben bu yoğunluk artmaktadır. icam-1 interleukin-1 (il-1) ve tümör nekroz faktör (tnf) ile tetiklenmektedir. vasküler endotel, makrofaj ve lenfosit hücrelerinde ifade edilmektedir. icam-1 lökositlerde hücre yüzey reseptörü olan lfa-1 (integrin) ligandıdır . bu aktive edildiğinde icam-1/lfa-1 ile lökositler endotel hücrelere bağlanmaktadır ve bu sayede dokuların içine girebilmektedir .

hücre sinyalleşmesindeki rolü 
icam-1 (hücrelerarası adhezyon molekülü-1, cd54) entotel ve lökositlerde hücre-hücre etkileşimlerinde ve lökositlerin doku içine sızmasında rol oynayan bir transmembran proteinidir. i̇nsan rinovirüslerinin icam-1’i tanıyarak hücre için girdiği gözlemlenmiştir .  icam-1’in bağışıklık tepkisiyle olan ilişkisinden dolayı, icam-1’in sinyal iletiminde rol oynadığı düşünülmektedir. icam-1 ligasyonu, içinde p56lyn de bulunan br dizi kinaz ile sinyal iletimi sağlayarak bağışıklık sisteminde lökositlerin aktive olmasını sağlayarak proinflamatuvar etki göstermektedir.

diğer işlevleri 
icam-1 ve çözünebilen icam-1 kan testis bariyerini oluşturan sıkı bağlantılar üzerinde antagonistik etki göstererek spermatogenezde büyük rol oynamaktadır .

yapısındaki yüksek glikozilasyon ve diğer yapısal özellikleri icam-1’ın birçok ligand için protein bağlanma bölgesi olarak işlev görmesini sağlamaktadır. icam-1 birçok bağışıklık ilişkili ligand için bağlanma bölgesine sahiptir. bunlardan en dikkat çekici olanları makrofaj adhezyon ligandı (mac-1; itgb2 / itgam), lökosit foksiyonu ilişkili antijen-1 (lfa-1) ve fibrinojen. bu üç proteinde genellikle endotel hücrelerde ya da lökositlerde ifade edilmektedir. bunlar ekstravazsyon ve bağışıklık tepkisi sırasında icam-1’e bağlanarak lökositlerin vasküler endotel dokudan göç etmesinde rol oynamaktadır. bağlanma özelliklerinden dolayı icam-1 hücrelerarası adhezyon fonksiyonu ile yakın ilişkilendirilmiştir.

araştırmacılar icam-1’ın basit bir bağlanma molekülü olmasındansa insan rinovirüsü’nün (hrm) birçok hücre çeşidine girmesinde bağlanma bölgesi olarak işlev gördüğünü keşfetmişlerdir . icam-1 aynı zamanda plasmodium falciparum- enfekte olmuş eritrositlere (pfie) karşı aifinitesiyle dikkat çekmektedir. bu da onu enfeksiyon hastalıklarında önemli rol oynayan bir molekül haline getirmiştir.

icam-1’in hücrelerarası adhezyon, ekstravazasyon ve enfeksiyondaki rolleri anlaşıldıktan sonra araştırmalar icam-1’in sinyal iletimindeki etkisinin anlaşılması yönünde olmuştur. bu yönde yapılan çalışmalar, icam-1’in sinyal iletimindeki etkisinin yanı sıra bu iletimin mekanizması, ortam koşulları, görev alan sinyalleşme dizilerini de içermiştir. bular sonucunda icam-1’in sinyal iletiminde de rolü olduğu anlaşılmıştır. bunun yanında, bu sinyal iletim sisteminin proinflamatuvar yolaklarla ilgisinin olduğu düşünülmektedir. özellikle makrofajlar ve granülositler gibi bağışıklık hücrelerinin aktivasyonunda icam-1 sinyal iletimi sayesinde gerçekleştiği üzerinde durulmaktadır .

icam-1’ın aynı zamanda lökositlerin endotel dokudan göçünde icam-2 ile rekabet ettiği ve pozitif geribildirim döngüsünde yer aldığı düşünülmektedir.  icam-1 ligasyonu icam-1’in ifade edilmesini hem mrna hem de protein ifadesi seviyelerinde pozitif geribildirim döngüsü ile upregüle ettiği gösterilmiştir. bunun yanında, rantes (regulated upon activation normal t-cell expressed and secreted) mrna ve proteininin de icam-1 ligasyonu ile upregüle olduğu bulunmuştur. rantes makrofajlar ve granülositler gibi birçok inflamatuvar bağışıklık hücresi için kemotaktik inflamatuvar düzenleyici bir sitokindir . ancak icam-1 sinyalleşmesinin tam olarak çözülmesi için daha fazla çalışma yapılmalıdır.

icam-1’in kanser gelişimindeki rolü 
icam-1’in kanser gelişimindeki rolü son yıllarda incelenmektedir. yapılan bir çalışma ile icam-1 antijeninin prostat kanseri hücrelerinin metastatik aşamaya geçişinde rol oynadığı tespit edilmiştir .

habis tümörlerde icam-1’in yüksek derecede ifade edilmiş olduğu, mültipl myelomda (mm) ise bunun ayrıca kemoterapiye dayanıklılık sağladığı görülmüştür . bu çalışmada icam-1, integrin ß2 reseptörü ve muc1 moleküllerinin hücre tutunmasında rol oynadığı ve mm hücre proliferasyonu, hücre göçü, apoptoza dayanıklılık ve hücre tutunma molekülleri kaynaklı ilaç dayanıklılığına sebebiyet verdiği anlaşılmıştır.

t-lenfoblastik lenfoma hücrelerinde icam-1 proteininin fazla ifade edildiği ortaya çıkmıştır . bu hücrelerde aynı zamanda hücre-hücre tutunmasının artışına rastlanmıştır.

klinik önemi 
icam-1’in adı subaraknoid kanama (sah) hastalığında geçmektedir. kontrol grubuna kıyasla sah hastalarında icam-1 seviyesinin önemli miktarda fazla olduğu birçok çalışmada gösterilmiştir . icam-1’in sah hastalarının %70’inde görülen ikincil bir semptomu olan serebral vazospazmla olan direkt ilişkisi gösterilmemişse de, anti icam-1 tedavisi bu hastalarda vazospazmı azaltmıştır.

solunum yolundaki epitel hücrelerde ifade edilen icam-1 ise genel soğuk algınlıklarının etkeni olan rinovirüslerin tutunma bölgesidir.

icam-1 aynı zamanda oküler alerjilerde proinflamatuvar lenfositleri ve mast hücreleri aktive ederek tip 1 hipersensitivite reaksiyonuna yol açmaktadır.

etkileşimler 
icam-1’in cd11a , ezr  ve cd18  ile etkileşimde bulunduğu gösterilmiştir.

kaynakça 

i̇nsan proteinleri