Кіріспе

Адамдағы сүтқоректілер ақуызы ICAM 1 (клеткааралық жабысу молекуласы 1), сондай-ақ CD54 (дифференциация кластері 54) деп те аталады, және адам организмінде ICAM1 генімен кодталады. Бұл ген клетка бетіндегі гликопротеинды кодтайды, ол көбінесе эндотелий клеткаларында және иммундық жүйенің клеткаларында кездеседі. Ол CD11a / CD18 немесе CD11b / CD18 типіндегі интеграндармен байланысады, сонымен қатар риновирус респираторлық эпителийге ену үшін оны рецептор ретінде пайдаланады.

Құрылымы

ICAM 1 иммуноглобулиндер суперотбасының мүшесі болып табылады, бұл суперотбасқа антиденелер және Т-клетка рецепторлары кіретін ақуыздар тобы. ICAM 1 – амин торабының сыртқы доменін, жалғыз трансмембраналық доменін және карбоксил торабының цитоплазмалық доменін қамтитын трансмембраналық ақуыз. ICAM 1 құрылымы жоғары гликозилдеумен сипатталады, ал ақуыздың сыртқы домені ақуыз ішіндегі дисульфидтік байланыстар арқылы қалыптасқан көптеген иілгілерден тұрады. Ақуыздың басым екіншілік құрылымы бета-парақ, бұл зерттеушілерді ICAM 1-де димеризация домендері болуы мүмкін деген гипотезаға жетеледі.

Функция

Бұл ген кодтайтын ақуыз – лейкоциттер мен эндотелиялық жасушалардың мембраналарында үнемі төмен концентрацияда болатын жасушааралық жабысу молекуласының бір түрі. Цитокинге тікелей әсер еткен кезде концентрациясы күрт артады. ICAM 1 интерлейкин 1 (IL 1) және ісік некрозы факторы (TNF) арқылы ынталандырылуы мүмкін және қан тамырларының эндотелийінде, макрофагтарда және лимфоциттерде өрнектеледі. ICAM 1 – лейкоциттерде табылған LFA 1 (интегрин) рецепторының лигандасы. Белсендірілген кезде лейкоциттер ICAM 1/LFA 1 арқылы эндотелиялық жасушаларға байланысып, содан кейін тіндерге өтеді. LFA 1 ерітілген түрінде де кездеседі, ол ICAM 1-ге байланысып, оның әрекетін тоқтатады сияқты.

Жасуша сигналдауындағы рөлі

ICAM 1 – эндотелиялық және лейкоциттік байланысқан трансмембраналық белок, жасушалардың өзара әрекеттесуін тұрақтандыру және лейкоциттердің эндотелий арқылы өтуін жеңілдетудегі маңызы ұзақтан бері белгілі. Соңғы кезде ICAM 1 адам риновирусының жасушаға ену орны ретінде сипатталды. Иммундық жауаптармен байланысты болғандықтан, ICAM 1 сигналды трандукциялауда қатысуы мүмкін деген гипотеза қолданылады. ICAM 1-дің лигациясы бірнеше киназаларды, соның ішінде p56lyn киназасын қамтитын каскадтар арқылы сигнал беру арқылы қабынуға жауап ретінде қабынуды күшейтуші лейкоциттердің жұмылдырылуы сияқты проинфламматорлық әсерлерді тудырады.

Басқа функциялар

ICAM 1 және ерітілетін ICAM 1 қан-тест кедергісін құрайтын тығыз байланыстарға қарсы әсер етеді, осылайша сперматогенезде маңызды рөл атқарады. ICAM 1-дің күшті гликозилденуі және басқа да құрылымдық ерекшеліктері көптеген лигандтардың белокпен байланысу орындарын құруға мүмкіндік береді. ICAM 1 бірнеше иммундық қатысты лигандтарға байланыс орындарына ие. Атап айтқанда, ICAM 1 макрофаг адгезиялық лиганд 1-ге (Mac 1; ITGB2 / ITGAM), лейкоцит функциясымен байланысты антиген 1-ге (LFA 1) және фибриногенге байланысады. Бұл үш ақуыз көбінесе эндотелиялық жасушалар мен лейкоциттерде экспрессияланады және лейкоциттердің қан тамырлары эндотелиясы арқылы экстравазация және қабыну реакциясы сияқты процестерде өтуіне көмектесу үшін ICAM 1-ге байланысады. Осы байланыс қасиеттерінің нәтижесінде ICAM 1 клеткааралық адгезия функциясын атқарады. Зерттеушілер ICAM 1-дің адам риновирусының (HRV) басты тобының түрлі жасуша түрлеріне енуіне байланысты байланыс орны ретінде әрекет ететінін анықтағаннан кейін ICAM 1-дің қарапайым адгезиялық молекула ретіндегі рөлін күмәндана бастады. ICAM 1-дің жасушалар арасындағы адгезия, экстравазация және инфекциядағы рөлі толыққанды түсінілгеннен кейін, ICAM 1-дің сигнал трандукциясындағы ықтимал рөлі болжамдалды. Соңғы жылдары ICAM 1-ге қатысты жұмыстардың көп бөлігі осы маңызды сұраққа және оған байланысты мәселелерге бағытталған. Зерттеушілер ICAM 1 сигнал трандукциясы орын алса, осы сигналды беру механизмін, сигнал берудің жағдайларын және ортасын, сондай-ақ кез келген сигналдық каскадтардың биологиялық соңғы нәтижелерін анықтау қажет деп санайды. Классикалық сипатталған адгезия және вирусқа ену молекуласы функцияларынан өзге, ICAM 1 қазір сигнал трандукциясындағы рөліне ие екені анықталды. Бұдан әрі, ICAM 1-дің сигнал трандукциялық функциялары негізінен қабынуға қарсы жолдармен байланысты. Атап айтқанда, ICAM 1 сигнализациясы макрофагтар және гранулоциттер сияқты қабыну иммундық жасушаларын тартады. ICAM 1 сондай-ақ оң кері байланыс циклына қатысып, лейкоциттердің эндотелиялық трансмиграциясына қолайлы қабыну ортасын сақтау үшін ICAM 2-мен бәсекелесе алады. mRNA және белок деңгейінде ICAM 1 лигациясы ICAM 1-дің өзінің экспрессиясын оң кері байланыс циклында жоғарылатады. Сонымен қатар, RANTES mRNA және белок экспрессиясы да ICAM 1 лигациясы арқылы жоғарылатыны анықталды. RANTES, немесе белсенділік бойынша реттелетін қалыпты T жасушасы экспрессияланатын және секрецияланатын, гранулоциттер мен макрофагтар сияқты түрлі қабыну иммундық жасушалары үшін хемотактикалық қабыну медиаторы болып табылатын цитокин. Дегенмен, ICAM 1 сигнализациясын толық сипаттау үшін көп жұмыс жасау қажет. ICAM 1 және ICAM 2 сигнализациялық орталары арасындағы байланыс тек корреляциядан аспаған; қабыну ортасын нақты өзгертуге байланысты ICAM сигнализациясын зерттейтін in vivo зерттеуі әлі жүргізілмеген. Сигналдық каскадтардың желілі сипаты ICAM 1-мен шақырылған сигналдың p56lyn, Raf 1 және MAPK сияқты әртүрлі киназалар арқылы төменгі ағыстағы эффектілерін анықтауды қажет етеді. Осы сигналдық молекулалар арасындағы өзара әрекеттесуді толық зерттеу ICAM 1 лигациясы мен сигнал трандукциясының биологиялық соңғы нәтижелеріне одан әрі жарық түсіруі мүмкін.

Клиникалық маңызы

ICAM 1 субарахноидтық қан кету (SAH) жағдайында қатысты екені анықталды. Көптеген зерттеулерде SAH диагностикасы қойылған пациенттерде ICAM 1 деңгейі, бақылау тобымен салыстырғанда, айтарлықтай жоғары болған. ICAM 1 тікелей церебральді тамыр спазмымен байланысты емес, бірақ бұл спазм SAH пациенттерінің 70% - ын қамтитын екіншілік симптом. ICAM 1-ге қарсы ем тамыр спазмының ауырлығын азайтады. Респираторлық эпителий жасушаларында экспрессияланатын ICAM 1 риновирустың, жалпы суық тиюге себеп болатын вирустың байланысу орны болып табылады. ICAM 1 көз аллергиясының дамуында маңызды рөл атқарады, проинфламматорлық лимфоциттер мен маст жасушаларын тартады, соның нәтижесінде I типті гиперсезімталдық реакция туындайды. ICAM 1 Coxsackievirus A21 онколиттік вирусының (Viralytics компаниясы әзірлеп жатқан Cavatak тауарлық атауы) негізгі кіру рецепторы болып табылады. Каннабиноидтық CB2 рецепторларының агонисттері адам миының тіндерінде және біріншілік адам миы эндотелий жасушаларында (BMVEC) әртүрлі проинфламматорлық медиаторлардың әсерінен ICAM 1 және VCAM 1 беттік экспрессиясының индукциясын төмендетуі анықталды.

Өзара әрекеттесулер

ICAM 1 CD11a, EZR және CD18 молекулаларымен өзара әрекеттесетіні көрсетілген.