Кіріспе

Адам (Homo sapiens) денесінде кездесетін сүтқоректілердің ақуызы. Тромбоциттік эндотелиялық жасушалардың жабысу молекуласы (PECAM 1), сондай-ақ дифференциацияланудың 31 кластері (CD31) деп те белгілі, – бұл ақуыз адамдарда 17q23.3 хромосомасында орналасқан PECAM1 генімен кодталады. PECAM 1 организмнен ескірген нейтрофильдерді жоюда маңызды рөл атқарады.

Құрылымы

PECAM 1 – шамамен 130 кДа массасы бар жоғары гликозильденген ақуыз. Бұл ақуыздың құрылымы 1990 жылы молекулалық клондау арқылы анықталды, сол кезде PECAM 1-дің 574 аминқышқылынан тұратын N-терминальді домені, 19 аминқышқылынан тұратын трансмембраналық домені және 118 аминқышқылынан тұратын C-терминальді цитоплазмалық домені бар екендігі анықталды. N-терминальді домен алты жасушадан тыс Ig-ұқсас домендерден тұрады.

Өзара әрекеттесулер

PECAM 1 – бұл жасушалардың жасушалық адгезиялық ақуызы, ол гомофильді өзара әрекеттесу арқылы басқа PECAM 1 молекулаларымен, ал гетерофильді өзара әрекеттесу арқылы PECAM 1 емес молекулалармен байланысады. PECAM 1 молекулалары арасындағы гомофильді өзара әрекеттесулер жасуша сыртындағы Ig-тәрізді 1-домен мен Ig-тәрізді 2-домен арасындағы антипараллельді байланыс арқылы жүзеге асады. Бұл байланыстар PECAM 1 экспрессиясының деңгейімен реттеледі. Гомофильді өзара әрекеттесулер тек PECAM 1-дің жасуша бетіндегі экспрессиясы жоғары болғанда ғана болады. Әйтпесе, экспрессиясы төмен болғанда гетерофильді өзара әрекеттесулер пайда болады.

Тіндердің таралуы

CD31 эндотелийлік жасушаларда, тромбоциттерде, макрофагтарда және Купффер жасушаларында, гранулоциттерде, лимфоциттерде (Т жасушалары, В жасушалары және NK жасушалары), мегакариоциттерде және остеокластарда қалыпты түрде табылады.

Иммуногистохимиялық

Иммуногистохимияда CD31 негізінен гистологиялық тіндер кесінділерінде эндотелиялық жасушалардың бар екенін көрсету үшін қолданылады. Бұл ісік ангиогенезінің деңгейін бағалауға көмектеседі, бұл ісіктің қарқынды өсуін білдіреді. Зыянды эндотелиялық жасушалар да антигенді көбінесе сақтайды, сондықтан CD31 иммуногистохимиясы ангиомаларды және ангиосаркомаларды анықтауға да қолданылады. Бұл кіші лимфоциттік және лимфобластық лимфомаларда да көрініс беруі мүмкін, бірақ осы жағдайлар үшін арнайы маркерлер бар.

Функция

PECAM 1 тромбоциттердің, моноциттердің, нейтрофильдердің және кейбір түрдегі Т-жасушаларының бетінде табылады және эндотелий клеткаларының клеткааралық қосылыстарының көп бөлігін құрайды. Кодталған ақуыз иммуноглобулиндер суперотбасының мүшесі болып есептеледі және лейкоциттердің трансмиграциясына, ангиогенезге және интеграиннің белсендірілуіне қатысуы мүмкін. Эндотелий жасушаларындағы CD31, табиғи өлтіруші жасушалардағы CD38 рецепторымен байланысып, осы жасушалардың эндотелийге жабысуына мүмкіндік береді.

Сигнал берудегі рөлі

PECAM 1 жасушалық сигналдануда маңызды рөл атқарады. PECAM 1-дің цитоплазмалық доменінде фосфориленуге бейім серин және тирозин қалдықтары бар. Тирозин фосфорилирленгеннен кейін PECAM 1 Src гомология 2 (SH2) домені бар сигналдық ақуыздарды тартады. Бұл ақуыздар сигнал беру жолдарын іске қоса алады. Осы ақуыздардың арасында PECAM 1-дің цитоплазмалық доменімен өзара әрекеттесетіні ең көп хабарланған ақуыз – SH2 домені бар SHP 2 тирозин фосфатазасы. PECAM 1 арқылы сигнал беру нейтрофильдердің, моноциттердің және лейкоциттердің белсендірілуіне алып келеді.

Лейкоциттердің трансмиграциясы

PECAM 1 эндотелиялық жасушалар арқылы моноциттер мен нейтрофильдердің, табиғи өлтіруші жасушалардың, Vδ1+ γδ T лимфоциттерінің және CD34+ гематопоэтикалық ататек жасушаларының қозғалысына қатысады. Сонымен қатар, PECAM 1 жақында тимустан шыққан жасушалардың екінші лимфоидтық органдарға трансэндотелиялық қозғалысына қатысады. Лейкоциттердің трансмиграция механизмін гомофильді өзара әрекеттесу арқылы түсіндіруге болады. Осы өзара әрекеттесуде қозғалатын лейкоциттер өңінен PECAM 1-ді көрсетеді, содан кейін эндотелиялық жасуша бетіндегі PECAM 1-мен әрекеттеседі.

Ангиогенез

PECAM 1 ангиогенез үшін де маңызды, себебі ол жасушалардың бір-біріне жабысуы арқылы жаңа қан тамырларының қалыптасуына көмектеседі.

Қатерлі ісік

PECAM 1 көптеген қатты ісіктік жасушаларында, мысалы гемангиома, ангиосаркома, Капоши саркомасы, сүт безінің қатерлі ісігі, глиобластома, тоқ ішектің қатерлі ісігі, терінің қатерлі ісігі және басқа да ісіктік жасушаларында кездеседі. Бұл ісіктік жасушалардың бетінде PECAM 1 эндотелий жасушаларына жабысуға көмектеседі. PECAM 1 жаңа эндотелий жасушаларының түтікшелерінің қалыптасуы арқылы ісіктің өсуін бақылайды. Тәжірибелерде, бұл процесті анти-PECAM 1 антиденесімен тежеуге болады. Соңғы зерттеулерде, асқазан қатерлі ісігі бар егде жастағы науқастардың қан сарысуында PECAM 1 концентрациясының жоғары екені анықталды. Бұл қан сарысуындағы PECAM 1 деңгейін емделу барысын болжау үшін пайдалануға болатынын көрсетеді.

Атеросклероз

PECAM 1 ингибициясы тышқандарда атеросклероздық зақымданулардың азаюына алып келеді. Яғни, PECAM 1 атеросклероз процесіне қатысқан. PECAM 1 атеросклерозға қалай ықпал ететінінің нақты механизмі белгісіз, бірақ бірнеше теория бар. PECAM 1 механосезімтал молекула болып жұмыс істей алады. Сондай-ақ, патогенез PECAM 1-ге байланысты лейкоциттердің инфильтрациясынан туындауы мүмкін. Соңында, PECAM 1 геніндегі полиморфизмдер атеросклероздың прогрессиясына себеп болуы мүмкін.

Диссеминациялық интраваскулярлық қан құю

Кең ауқымды микроқан тамырларының тромбозы және микроқан тамырларының өткізгіштігінің артуы – сепсистің қауіпті асқынуы болып табылатын диссеминациялық интраваскулярлық қан ұюдың негізгі сипаттамалары. Бұл қорқынышты жағдайға ұшыраған науқастардың сарысуында PECAM 1 деңгейі жоғары болады, бұл PECAM 1-дің жақсы диагностикалық маркер екенін көрсетеді. Сонымен қатар, PECAM 1 макрофагтардың пироптозын тежеу арқылы диссеминациялық интраваскулярлық қан ұюдың дамуына қарсы қорғаныс береді.

Нейровоспаление

PECAM 1 жүйке жүйесінің кем дегенде екі ауруына – көптеген склероз бен церебральды ишемияға себеп болады. Көптеген склероздың алғашқы белгілері – қан-ми тосқауылының бұзылуы және PECAM 1 сияқты адгезия молекулалары арқылы лейкоциттердің қозғалуы. Сонымен қатар, көптеген склерозбен ауыратын науқастардың моноциттерінде PECAM 1 деңгейі жоғары болады. Церебральды ишемия лейкоциттердің жиналуынан туындайды, олар ми паренхимасына еніп, оттегі радикалдары сияқты улы заттарды бөліп шығарады. Лейкоциттер мен эндотелий арасындағы өзара әрекеттесу PECAM 1 арқылы жүзеге асырылады. Ерігіш PECAM 1 деңгейінің жоғарылауы осы екі аурудың диагностикасында қолданылуы мүмкін. PECAM 1 деңгейінің артуы көптеген склерозбен ауыратын науқастарда қан-ми тосқауылының зақымдануын көрсетеді, ал церебральды ишемиямен ауыратын науқастарда жоғары PECAM 1 деңгейі инсульттің пайда болуын қысқа мерзімде болжауға мүмкіндік береді.