Кіріспе

Homo sapiens-те кездесетін сүтқоректілер ақуызы E selectin, сондай-ақ CD62 антигені ретінде белгілі, ол отбасы мүшесі E (CD62E), эндотелиялық лейкоциттердің жабысу молекуласы 1 (ELAM 1) немесе лейкоциттердің эндотелиялық жасушалардың жабысу молекуласы 2 (LECAM2) цитокиндармен белсендірілген эндотелиялық жасушаларда ғана экспрессияланатын селектин жасушаларының жабысу молекуласы болып табылады. Басқа селектиндер сияқты, ол қабынуда маңызды рөл атқарады. Адамда E selectin SELE генінің кодымен кодталады.

Құрылымы

E selectin кассеталық құрылымға ие: N терминалы, C типті лектин домені, EGF (эпидермалық өсу факторы) сияқты домен, 6 Sushi домен (SCR қайталау) бірлігі, трансмембраналық домен (TM) және жасушалық цитоплазмалық құйрық (цито). Адамның Е селектинінің лигандты байлау аймағының үш өлшемді құрылымы 1994 жылы 2,0 Å ажыратылымдықпен анықталды. Құрылымы екі доменнің арасындағы шектеулі байланысты және басқа С типті лектиндерден болжалмаған Ca2+ үйлестіруін көрсетеді. Құрылымдық-функционалдық талдау лигандты байланыстыруға қатысы бар белгілі бір аймақты және белгілі бір аминқышқылдар жақтау тізбектерін көрсетеді. E selectin sialyl LewisX (SLeX; NeuNAcα2,3Galβ1,4[Fucα1,3]GlcNAc) тетрасахаридін 2000 жылы анықталды.

Гендер мен реттеу

Адамда E selectin SELE генінің кодымен кодталады. Оның C типті лектиндік домені, EGF секілді, SCR қайталаулары мен трансмембраналық домендері әрқайсысы жеке эксонмен кодталады, ал E селектин цитозолды домені екі эксоннан туындайды. E селектиндік локус L селектиндік локусты 1-хромосомаға жағалап орналасқан. P селектиннен айырмашылығы, ол Вейбель Паладе денесі деп аталатын көпіршіктерде сақталады, E селектин клеткада сақталмайды және транскрипциялануы, аударылуы және клетканың беткі қабатына тасымалдануы керек. Е селектиннің өндірісі P селектиннің экспрессиясымен ынталанады, ал ол өз кезегінде ісік некрозы факторы α (TNFα), интерлейкин 1 (IL 1) және липополисахарид (LPS) арқылы ынталанады. Цитокинді тани біткеннен кейін, эндотелиялық жасуша бетінде E селектиннің экспрессиялануына шамамен екі сағат кетеді. Е- селектиннің ең жоғары экспрессиясы цитокинді ынталандырудан кейін 6-12 сағаттан кейін пайда болады және 24 сағат ішінде деңгейі бастапқы деңгейге қайта оралады. Фитоэстрогендер, генистеин, формонетин, биоханин А және дайдезин сияқты биологиялық белсенділігі эстрогенге ұқсас өсімдіктер қосылыстары, сондай-ақ осы фитоэстрогендердің қоспасы E селектинді, сондай-ақ VCAM 1 және ICAM 1 клетка бетінде және өсірілімдегі супернатантты азайта алады.

Лигандтар

Е selectin кейбір лейкоциттердің беті ақуыздарында бар сиалирленген көмірсуларды таниды және оларға байланады. Е селектин лигандтарын нейтрофилдер, моноциттер, эозинофилдер, лимфоциттер сияқты естелік эффекттері бар Т- клеткалары және табиғи киллер жасушалары экспрессиялайды. Осы жасушалардың әрқайсысы жіті және созылмалы қабыну орындарында Е селектин экспрессиясымен байланысты кездеседі, осылайша Е селектин осы жасушалардың осындай қабыну орындарына тартылуына әсер етеді. Бұл көмірсулар Льюис X және Льюис A отбасыларының мүшелерін қамтиды, олар моноциттерде, гранулоциттерде және Т лимфоциттерде кездеседі. Нейтрофилдер мен миелоидты жасушаларда кездесетін ESL 1 гликопротеіні E selectin- дің алғашқы сипатталған қарсы рецепторы болды. Бұл тирозинкиназаның FGF гликорецепторларының бір нұсқасы, сондықтан оның E селектинге байланысуы байланған жасушаларда сигнал беруді бастауға қатысы бар деген болжам бар. Адамның нейтрофилдерінен алынған P selectin гликопротеин лиганды 1 (PSGL 1) сонымен қатар ағыс кезінде эндотелийде экспрессияланатын E selectin үшін жоғары тиімділік лиганды болып табылады. Ол лейкоциттердің қабыну тінін қоршап тұрған белсенді эндотелийде айналып жүруіне ықпал етеді. ESL 1 және PSGL 1 екеуінде де E/P селектиндерін байлау үшін сиалил Lewis a/x болуы керек. Е selectin ісік жасушаларындағы Е selectin лигандтарына байлану арқылы ісік жасушаларының эндотелиялық жасушаларға жабысуына ықпал етеді. Е селектин лигандылары да қатерлі ісік метастаздарының пайда болуына әсер етеді. Бұл екі E selectin лигандының in vivo метастаздағы рөлі анық анықталмаған және нақты дәлелденуі керек. PSGL 1 сүйек метастаздық простаталық ісікті жасушаларының бетінде анықталды, бұл оның простаталық ісікті жасушалардың сүйек тропизміне функционалдық рөл атқаратынын көрсетеді. Қатерлі ісік жасушаларында CD44, өлім рецепторы 3 (DR3), LAMP1 және LAMP2 ірі ішек қатерлі ісік жасушаларында кездесетін E selectin лиганды ретінде, ал CD44v, Mac2 BP және ганглиозидтер сүт қатерлі ісік жасушаларында кездесетін E selectin лиганды ретінде анықталды. Адамның нейтрофилдерінде NeuAcα2 3Galβ1 4GlcNAcβ1 3[Galβ1 4(Fucα1 3)GlcNAcβ1 3]2[Galβ1 4GlcNAcβ1 3]2Galβ1 4GlcβCer (және тығыз байланысты құрылымдар) функционалдық E селектин рецепторлары болып табылады.

Қабынудағы рөлі

Қабыну кезінде E selectin лейкоциттерді жарақат алған жерге тартуда маңызды рөл атқарады. Жалынды тіндегі макрофагтардың IL 1 және TNF α цитокиндерін жергілікті түрде шығаруы жақын маңдағы қан тамырларының эндотелиялық жасушаларында E селектиннің экспрессиясын арттырады. Дұрыс лиганды экспрессиялаған қандағы лейкоциттер Е селектинге аз афинитетпен, сондай-ақ қан ағынының қиылысу қысымы кезінде де байланады, бұл лейкоциттердің қан тамырларының ішкі бетімен " дөңгелейтінін " тудырады, өйткені уақытша өзара әсерлесулер жасалады және бұзылады. Қабыну реакциясы өршіп бара жатқанда, зақымдалған тіндер шығарған хемокиндар қан тамырларына кіреді және ендотелийдің бетіне тығыз байлана алатын және тінге кіре бастайтын дөңгелек лейкоциттерді белсендіреді. Бұл қатерлі ісік жасушалары IL 1β немесе TNFα сияқты қабыну цитокиндерін бөліп, Е селектинді қашықтағы метастаздық орындарда индукциялайды деген болжамға әкелді. Бұл индукция циркуляциялық ісіктік жасушалардың стимуляцияланған орындарында тоқтап, белсенді эндотелийдің бойымен жүгіріп, экстравазацияланып, метастаздар жасауға мүмкіндік береді. Зерттеулер E selectin- дің ішектің қатерлі ісік жасушаларына байлануы метастаздық әлеуеттің артуымен байланысты екенін және көптеген ісік түрлерінің қатерлі ісік жасушалары E selectin- ді иммундық жасушаларда әдеттегідей экспрессияланатын гликопротеин немесе гликолипид лигандтарын қолдана отырып байлайтынын көрсетті. Зерттеулер механикалық каскадты сипаттады, онда қатерлі ісік жасушалары алдымен Е селектинді қиып ағызу жылдамдығында байлайды: Е селектинмен байлану велькро сияқты өзара әрекеттесуге әкеледі, бұл қатерлі ісік жасушаларына жоғары аффиндік интегралинмен байлануға мүмкіндік береді, бұл ақыр соңында ісік жасушалары мен белсенді эндотелийдің тығыз байланысына әкеледі. Е selectin арқылы өтетін қатерлі ісік метастаздарының бұл гипотезасын көптеген in vitro және клиникалық зерттеулер растай берсе, E selectin нокаут инъекциядан кейін лейкемиялық жасушалардың сүйекке жабысуына аз ғана әсер ететінін in vivo зерттеулер көрсетті. Е селектиннің генетикалық өшірілуі емтихан кезінде өпке метастаздарына әсер етпейді. Сонымен қатар, зерттеулер E selectin нокаут тышқанда бастапқы ісіктің өсуінің күшейгенін көрсетті. Бұл парадокс жақында E селектин тек сүйек майы эндотелийінде ғана конститутивті түрде экспрессияланатындығын көрсететін үш зерттеу арқылы шешілді, онда ол гематопоэз үшін маңызды функцияларды орындайды деп есептеледі. Бұл жасушалар сүйекке метастаз жасайды, басқа жерлерге емес. Бұл деректер E selectin блоктаушы препараттар арқылы сүт безі қатерлі ісігінің сүйек метастаздарын тежеуге бағытталған клиникалық зерттеулерді қолдауда. Е selectin лиганд биологиясының күрделілігі де осы in vitro және in vivo нәтижелердегі айырмашылықтарға әсер етуі мүмкін. Түрлі қатерлі ісік жасушаларында E selectin үшін кем дегенде 15 түрлі гликопротеин және гликолипид субстраттары сипатталған, ал тек n гликокан Glg1 (Esl1) сүйек метастаздарына әсер ететіндігі анықталды. Басқа лигандтар немесе олардың комбинациялары қатерлі ісік метастаздарында ерекше механизмдерге әкелуі мүмкін. Ісік жасушаларымен тікелей әрекеттесуден басқа, E selectin индукциясы қатерлі ісік жасушалары бөліп шығаратын цитокиндарға жауап ретінде sLeX конъюгацияланған нанобөлшектерін немесе ісікке қарсы пайдалы заттарды қамтитын тиоаптамерлерді нақты ісікке бағытталған. Сонымен қатар, E selectin моноциттерді бастапқы ісіктерге немесе өкпе метастаздарына тартуға және ісікке қарсы микроортаны қалыптастыруға ықпал етуі мүмкін. Бұл өзара әрекеттесуді тоқтату немесе Т-клеткалардың Е-позитивті сайттарға өтуін қамтамасыз ету болашақтағы терапиялық дамуға мүмкіндік береді.

Ауыр науқас полиневромиопатия

Қандағы глюкозаның деңгейі жоғары болған жағдайда, мысалы сепсис кезінде, E selectin экспрессиясы қалыптыдан жоғары болады, нәтижесінде микроқан тамырларының өткізгіштігі артады. Өте көп өткізгіштігі скелет эндотелийінің (қан тамырларының қабығының) едемдеуіне (шешеленуіне) әкеледі, нәтижесінде скелет бұлшық еттерінің ишемиясы (қанмен қамтамасыз етудің шектелуі) және ақырында некроз (жасуша өлімі) пайда болады. Бұл негізгі патология симптоматикалық аурудың (CIPNM) критикальды полиневромиопатиясының себебі болып табылады. Берберин сияқты дәстүрлі қытайлық өсімдіктер дәрісі Э. селектинді төмендетеді.

Патогенді жұқтыру

Зерттеу Porphyromonas gingivalis вирусының адам құйрық тамырлары эндотелийлі жасушаларына жабысуы TNF α арқылы E selectin экспрессиясын индукциялау арқылы артатынын көрсетеді. Е селектинге және сиалил LewisX- ге қарсы антитело P. gingivalis- дің стимуляцияланған HUVEC- ге жабысуын басады. Pgm6/ 7 сияқты OmpA жоқ P. gingivalis мутанттары стимуляцияланған HUVEC- ті ұстап тұру қабілетін төмендетеді, бірақ фимбрия жетіспейтін мутанттар бұған әсер етпейді. Е- селекция арқылы P. gingivalis жабысуы эндотелиялық экзоцитозды белсендіреді. Бұл нәтижелер хост E селектин мен патоген Pgm6/ 7 арасындағы өзара әрекеттесу P. gingivalis- тің эндотелиялық жасушаларға жабысуын реттейді және тамырлар қабынуын тудыруы мүмкін екендігін көрсетеді.

Жіті коронарлық синдром

Е селектиннің және PECAM 1 иммуногистохимиялық экспрессиялары жіті коронарлық синдром (ЖСС) тобының осал плакаттарында, әсіресе неоваскулярлық эндотелийлі жасушаларда, интимативті деңгейде айтарлықтай жоғарылады және қабыну жасушаларының тығыздығымен оң байланысты, бұл PECAM 1 және E селектиннің қабыну реакциясында және осал плакаттың дамуында маңызды рөл атқара алатынын көрсетеді. E selectin Ser128Arg полиморфизмі АКС- тің пайда болуына байланысты және АКС- тің пайда болуына қауіп төндіруші фактор болуы мүмкін.

Никотинді индукциялау

Темекі шегу эндотелиялық дисфункцияны тудыратын атеросклероздың күшейуімен жоғары байланысты. Эндотелийлі жасушаларда, оның ішінде E selectin, түрлі жасушалық адгезия молекулалары никотинге, темекі түтінінің тәуелділік құрамына, әсер еткенде жоғары реттеледі. Никотинді стимуляциялау арқылы моноциттердің эндотелиялық жасушаларға жабысуы α7 nAChRs, β Arr1 және cSrc белсендірілуіне байланысты, E2F1 арқылы E selectin генінің транскрипциясы жоғарылайды. Сондықтан, E2F1 белсенділігін нысанаға алатын RRD 251 сияқты препараттар темекі түтініне байланысты атеросклерозды емдеуде тиімді болуы мүмкін.

Ми аневризмасы

Сонымен қатар, адам ағзасындағы ми аневризмасының сызатылуында Э-селектиннің экспрессиясы жоғарылауын анықтады. Е selectin ми аневризмасының пайда болуы мен жарылуы процесінде маңызды фактор болуы мүмкін, себебі ол қабынуды ынталандырады және ми артериясының қабырғаларын әлсіретеді.

Биомаркер ретінде

Е selectin сонымен қатар кейбір қатерлі ісіктердің, соның ішінде колоректальды қатерлі ісіктің метастаздық әлеуетін және қайталануын анықтайтын жаңа биомаркер болып табылады.