ICAM-1

A molécula de adhesión intercelular 1, abreviada como ICAM-1 (do inglés Intercellular adhesion molecule 1), tamén chamada CD54, é unha proteína que nos humanos está codificada no xene ICAM1 do cromosoma 19 (símbolo aprobado do HGNC). Este xene codifica unha glicoproteína da superficie celular que se expresa nas células endoteliais e células do sistema inmunitario. Únese a integrinas de tipo CD11a / CD18, ou CD11b / CD18 e tamén é aproveitada polos rinovirus como receptor para a súa entrada no epitelio respiratorio.

 Estrutura 

A ICAM-1 é un membro da superfamilia das inmunoglobulinas; esta superfamilia de proteínas comprende os anticorpos e os receptores de células T. A ICAM-1 é unha proteína transmembrana que posúe un dominio N-terminal extracelular, un dominio transmembrana simple e un dominio citoplasmático C-terminal. A estrutura da ICAM-1 caracterízase por ter unha ampla glicosilación, e o dominio extracellar da proteína está composto de múltiples bucles creados por pontes disulfuro dentro da proteína. A estrutura secundaria dominante da proteína é a folla beta, o que levou aos investigadores a hipotetizar a presenza de dominios de dimerización dentro da ICAM-1.

 Función 
A proteína codificada por este xene é un tipo de molécula de adhesión intercelular presente continuamente en baixas concentracións nas membranas dos leucocitos e as células endoteliais. Despois da estimulación por citocinas, as súas concentracións increméntanse moito. A ICAM-1 pode ser inducida pola interleucina-1 (IL-1) e o factor de necrose tumoral (TNF) e exprésase no endotelio vascular, macrófagos e linfocitos. A ICAM-1 é un ligando para a LFA-1 (unha integrina), un receptor que se encontra nos leucocitos. Cando se activa, os leucocitos únense ás células endoteliais por medio de ICAM-1/LFA-1 e despois  transmigran aos tecidos. A LFA-1 tamén se encontran en forma soluble, e parece unirse e bloquear a ICAM-1.

 Papel na sinalización celular 
A ICAM-1 é unha proteína transmembrana endotelial e asociada a leucocitos da que desde hai moito tempo se sabe que é importante na estabilización das interaccións célula-célula e faclitación da transmigración endotelial do leucocito. Máis recentemente, a ICAM-1 foi caracterizada como sitio para a entrada na célula do rinovirus humano. Debido a estas asociacións coas respostas inmunitarias, hipotetizouse que a ICAM-1 podería funcionar na transdución de sinais. A ligazón da ICAM-1 produce efectos proinflamatorios como o recrutamento de leucocitos inflamatorio ao enviar sinais a través de cadoiros que implican certas quinases, como a quinase p56lyn.

 Outras funcións 
A ICAM-1 celular e a ICAM-1 soluble teñen efectos antagonistas nas unións herméticas que forman a barreira hemato-testicular, polo que xogan un importante papel na espermatoxénese.

A presenza dunha ampla glicosilación e outras características estruturais da ICAM-1 proporciona sitios de unión para numerosos ligandos. A ICAM-1 posúe sitios de unión para algúns ligandos asociados á inmunidade, como o ligando de adhesión do macrófago-1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM), o antíxeno asociado á función do leucocito (LFA-1, do inglés leukocyte function associated antigen-1) e o fibrinóxeno. Estas tres proteínas exprésanse xeralmente en células endoteliais e leucocitos, e únense á ICAM-1 para facilitar a transmigración dos leucocitos a través do endotelio vascular en procesos como a extravasación e a resposta inflamatoria. Como resultado destas características de unión, á ICAM-1 foille clasicamente asignada a función de adhesión intercelular.

Empezouse a cuestionar o papel da ICAM-1 como unha simple molécula de adhesión ao descubrirse que tamén servía como sitio de unión para a entrada do grupo maior dos rinovirus humanos (HRV) en varios tipos celulares. A ICAM-1 tamén é coñecida pola súa afinidade por eritrocitos infectados por Plasmodium falciparum, polo que ten máis dun papel en doenzas infecciosas.

Unha vez que se comprenderon ben das funcións da ICAM-1 na adhesión célula-célula, a extravasación e a infección, presentouse a hipótese de que ademais ten un papel na transdución de sinais. A maioría dos traballos sobre a ICAM-1 nos anos recentes trataron sobre esta cuestión central e outras relacionadas. Razóase que para probar que a transdución de sinais da ICAM-1 realmente se produce, sería necesario identificar o mecanismo desa sinalización, as condicións e ambiente no cal ocorre a sinalización, e os puntos finais biolóxicos de calquera cadoiro de sinalización que estea implicado. Ademais, as funcións de transdución de sinais da ICAM-1 parecen estar asociadas principalmente con vías proinflamatorias. En particular, a sinaliación da ICAM-1 parece producir un recrutamento de células inmunitarias inflamatorias como macrófagos e granulocitos.

A ICAM-1 pode tamén participar nun bucle de retroalimentación positiva e competir coa ICAM-2 para manter un ambiente proinflamatorio que conduce á transmigración endotelial do leucocito. Tanto nos niveis de expresión de ARNm coma de proteína, a ligazón de ICAM-1 regula á alza a propia expresión da ICAM-1 nun bucle de retroalimentación positiva. Ademais, a expresión do ARNm e proteína RANTES tamén se regula á alza pola ligazón de ICAM-1. RANTES (do inglés Regulated upon Activation Normal T-cell Expressed and Secreted) é unha citocina que funciona como un mediador inflamatorio quimiotáctico para diversas células inmunitarias inflamatorias, como granulocitos e macrófagos. Porén, queda moito traballo por facer para poder caracterizar totalmente a vía de sinalización da ICAM-1. As relacións entre os ambientes de sinalización da ICAM-1 e a ICAM-2 non foron establecidos máis alá da simple correlación; aínda está por facer un estudo da vinculación entre a sinalización da ICAM-1 cunha modulación real dunha vía inflamatoria in vivo. A natureza reticular dos cadoiros de sinalización necesita que os efectores de augas abaixo da ICAM-1 mediasen a sinalización por medio de varias quinases incluíndo p56lyn, Raf-1 e MAPKs, pero isto é en gran medida descoñecido. Un estudo máis completo das interrelacións entre estas moléculas de sinalización pode botar luz sobre os puntos finais biolóxicos aos que se chega pola ligazón da ICAM-1 e a transdución de sinais.

 Importancia clínica 

A ICAM-1 foi implicada en hemorraxias subaracnoideas. Os niveis de ICAM-1 están significativamente elevados en pacientes con hemorraxia subaracnoidea respecto aos suxeitos control en moitos estudos. Aínda que a ICAM-1 non se correlacionou co vasoespasmo cerebral, un síntoma secundario que afecta ao 70% dos pacientes de hemorraxia subaracnoidea, o tratamento con anti-ICAM-1 reducia a gravidade do vasoespasmo.

A ICAM-1 expresada polas células epiteliais respiratorias é tamén o sitio de unión dos rinovirus, o axente causante da maioría dos arrefriados comúns.

A ICAM-1 ten un papel importante no recrutamento de linfocitos proinflamatorios en alerxias oculares e na promoción polos mastocitos de reaccións de hipersensibilidade de tipo I.

A ICAM-1 é o receptor primario de entrada do Coxsackievirus A21 inmunoterapéutico, un virus oncolítico (nome comercial Cavatak, que foi desenvolvido por Viralytics).

Os receptores cannabinoides CB2 agonistas fan diminuír a indución da expresión na superficie de ICAM-1 e a VCAM-1 en tecidos cerebrais humanos e células endoteliais cerebrais humanas primarias (BMVEC) expostas a varios mediadores proinflamatorios.

 Interaccións 

A ICAM-1 presenta interaccións con CD11a, EZR e CD18.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Bibliografía 







 Ligazóns externas 


Categoría:Proteínas de adhesión celular
Categoría:Antíxenos CD