ICAM-1
| ICAM1 | |||
|---|---|---|---|
| Estruturas dispoñibles | |||
| PDB | Buscar ortólogos: PDBe, RCSB | ||
| Identificadores | |||
| Nomenclatura | Outros nomes
| ||
| Identificadores externos | |||
| Locus | Cr. 19 913.2 | ||
| Padrón de expresión de ARNm | |||
 | |||
 | |||
 | |||
| Máis información | |||
| Ortólogos | |||
| Especies |
| ||
| Entrez |
| ||
| Ensembl |
| ||
| UniProt |
| ||
| RefSeq (ARNm) |
| ||
| RefSeq (proteína) NCBI |
| ||
| Localización (UCSC) |
| ||
| PubMed (Busca) |
| ||
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).[1] 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.[2]
Estrutura[editar | editar a fonte]
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.[3]
Función[editar | editar a fonte]
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.[4] Cando se activa, os leucocitos únense ás células endoteliais por medio de ICAM-1/LFA-1 e despois transmigran aos tecidos.[5] A LFA-1 tamén se encontran en forma soluble,[6] e parece unirse e bloquear a ICAM-1.[7]
Papel na sinalización celular[editar | editar a fonte]
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.[8] 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[editar | editar a fonte]
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.[9]
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.[3] 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.[10]
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.[11] 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[editar | editar a fonte]
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.[12][13] 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).[14]
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.[15]
Interaccións[editar | editar a fonte]
A ICAM-1 presenta interaccións con CD11a,[16][17][18] EZR[19] e CD18.[16][20][21]
Notas[editar | editar a fonte]
- ↑ Katz FE, Parkar M, Stanley K, Murray LJ, Clark EA, Greaves MF (Jan 1985). "Chromosome mapping of cell membrane antigens expressed on activated B cells". European Journal of Immunology 15 (1): 103–06. PMID 3871395. doi:10.1002/eji.1830150121.
- ↑ "Entrez Gene: intercellular adhesion molecule 1".
- ↑ 3,0 3,1 Bella J, Kolatkar PR, Marlor CW, Greve JM, Rossmann MG (abril de 1998). "The structure of the two amino-terminal domains of human ICAM-1 suggests how it functions as a rhinovirus receptor and as an LFA-1 integrin ligand". Proceedings of the National Academy of Sciences 95 (8): 4140–45. Bibcode:1998PNAS...95.4140B. PMC 22455. PMID 9539703. doi:10.1073/pnas.95.8.4140.
- ↑ Rothlein R, Dustin ML, Marlin SD, Springer TA (agosto de 1986). "A human intercellular adhesion molecule (ICAM-1) distinct from LFA-1". Journal of Immunology 137 (4): 1270–4. PMID 3525675.
- ↑ Yang L, Froio RM, Sciuto TE, Dvorak AM, Alon R, Luscinskas FW (xullo de 2005). "ICAM-1 regulates neutrophil adhesion and transcellular migration of TNF-alpha-activated vascular endothelium under flow". Blood 106 (2): 584–92. PMC 1635241. PMID 15811956. doi:10.1182/blood-2004-12-4942.
- ↑ Gjelstrup LC, Boesen T, Kragstrup TW, Jørgensen A, Klein NJ, Thiel S, Deleuran BW, Vorup-Jensen T (outubro de 2010). "Shedding of large functionally active CD11/CD18 Integrin complexes from leukocyte membranes during synovial inflammation distinguishes three types of arthritis through differential epitope exposure". Journal of Immunology 185 (7): 4154–68. PMID 20826754. doi:10.4049/jimmunol.1000952.
- ↑ Kragstrup TW, Jalilian B, Hvid M, Kjærgaard A, Østgård R, Schiøttz-Christensen B, Jurik AG, Robinson WH, Vorup-Jensen T, Deleuran B (febreiro de 2014). "Decreased plasma levels of soluble CD18 link leukocyte infiltration with disease activity in spondyloarthritis". Arthritis Research & Therapy 16 (1): R42. PMC 3978678. PMID 24490631. doi:10.1186/ar4471.
- ↑ Abraham G, Colonno RJ (agosto de 1984). "Many rhinovirus serotypes share the same cellular receptor". Journal of Virology 51 (2): 340–45. PMC 254443. PMID 6086949. doi:10.1128/JVI.51.2.340-345.1984.
- ↑ Xiao X, Mruk DD, Cheng CY (2013). "Intercellular adhesion molecules (ICAMs) and spermatogenesis". Human Reproduction Update 19 (2): 167–86. PMC 3576004. PMID 23287428. doi:10.1093/humupd/dms049.
- ↑ Etienne-Manneville S, Chaverot N, Strosberg AD, Couraud PO (xullo de 1999). "ICAM-1-coupled signaling pathways in astrocytes converge to cyclic AMP response element-binding protein phosphorylation and TNF-alpha secretion". Journal of Immunology 163 (2): 668–74. PMID 10395656.
- ↑ Blaber R, Stylianou E, Clayton A, Steadman R (xaneiro de 2003). "Selective regulation of ICAM-1 and RANTES gene expression after ICAM-1 ligation on human renal fibroblasts". Journal of the American Society of Nephrology 14 (1): 116–27. PMID 12506144. doi:10.1097/01.ASN.0000040595.35207.62.
- ↑ Polin RS, Bavbek M, Shaffrey ME, Billups K, Bogaev CA, Kassell NF, Lee KS (outubro de 1998). "Detection of soluble E-selectin, ICAM-1, VCAM-1, and L-selectin in the cerebrospinal fluid of patients after subarachnoid hemorrhage". Journal of Neurosurgery 89 (4): 559–67. PMID 9761049. doi:10.3171/jns.1998.89.4.0559.
- ↑ Frijns CJ, Kappelle LJ (agosto de 2002). "Inflammatory cell adhesion molecules in ischemic cerebrovascular disease". Stroke: A Journal of Cerebral Circulation 33 (8): 2115–22. PMID 12154274. doi:10.1161/01.STR.0000021902.33129.69.
- ↑ Annels NE, Mansfield D, Arif M, Ballesteros-Merino C, Simpson GR, Denyer M, et al. (xullo de 2019). "Viral targeting of non-muscle invasive bladder cancer and priming of anti-tumour immunity following intravesical Coxsackievirus A21" (PDF). Clinical Cancer Research 25 (19): 5818–5831. PMID 31273010. doi:10.1158/1078-0432.CCR-18-4022.
- ↑ Ramirez SH, Haskó J, Skuba A, Fan S, Dykstra H, McCormick R, Reichenbach N, Krizbai I, Mahadevan A, Zhang M, Tuma R, Son YJ, Persidsky Y (marzo de 2012). "Activation of cannabinoid receptor 2 attenuates leukocyte-endothelial cell interactions and blood-brain barrier dysfunction under inflammatory conditions". The Journal of Neuroscience 32 (12): 4004–16. PMC 3325902. PMID 22442067. doi:10.1523/JNEUROSCI.4628-11.2012.
- ↑ 16,0 16,1 Lu C, Takagi J, Springer TA (maio de 2001). "Association of the membrane proximal regions of the alpha and beta subunit cytoplasmic domains constrains an integrin in the inactive state". The Journal of Biological Chemistry 276 (18): 14642–48. PMID 11279101. doi:10.1074/jbc.M100600200.
- ↑ Shimaoka M, Xiao T, Liu JH, Yang Y, Dong Y, Jun CD, McCormack A, Zhang R, Joachimiak A, Takagi J, Wang JH, Springer TA (xaneiro de 2003). "Structures of the alpha L I domain and its complex with ICAM-1 reveal a shape-shifting pathway for integrin regulation". Cell 112 (1): 99–111. PMC 4372089. PMID 12526797. doi:10.1016/S0092-8674(02)01257-6.
- ↑ Yusuf-Makagiansar H, Makagiansar IT, Hu Y, Siahaan TJ (decembro de 2001). "Synergistic inhibitory activity of alpha- and beta-LFA-1 peptides on LFA-1/ICAM-1 interaction". Peptides 22 (12): 1955–62. PMID 11786177. doi:10.1016/S0196-9781(01)00546-0.
- ↑ Heiska L, Alfthan K, Grönholm M, Vilja P, Vaheri A, Carpén O (agosto de 1998). "Association of ezrin with intercellular adhesion molecule-1 and -2 (ICAM-1 and ICAM-2). Regulation by phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate". The Journal of Biological Chemistry 273 (34): 21893–900. PMID 9705328. doi:10.1074/jbc.273.34.21893.
- ↑ Kotovuori A, Pessa-Morikawa T, Kotovuori P, Nortamo P, Gahmberg CG (xuño de 1999). "ICAM-2 and a peptide from its binding domain are efficient activators of leukocyte adhesion and integrin affinity". Journal of Immunology 162 (11): 6613–20. PMID 10352278.
- ↑ Huang C, Springer TA (agosto de 1995). "A binding interface on the I domain of lymphocyte function-associated antigen-1 (LFA-1) required for specific interaction with intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1)". The Journal of Biological Chemistry 270 (32): 19008–16. PMID 7642561. doi:10.1074/jbc.270.32.19008.
Véxase tamén[editar | editar a fonte]
Bibliografía[editar | editar a fonte]
- Wahl SM, et al. (Sep 2000). "Permissive factors for HIV-1 infection of macrophages". Journal of Leukocyte Biology 68 (3): 303–10. PMID 10985244.
- Yonekawa K, Harlan JM (Feb 2005). "Targeting leukocyte integrins in human diseases". Journal of Leukocyte Biology 77 (2): 129–40. PMID 15548573. doi:10.1189/jlb.0804460.
- Chakravorty SJ, Craig A (Jan 2005). "The role of ICAM-1 in Plasmodium falciparum cytoadherence". European Journal of Cell Biology 84 (1): 15–27. PMID 15724813. doi:10.1016/j.ejcb.2004.09.002.
- Lebedeva T, Dustin ML, Sykulev Y (Jun 2005). "ICAM-1 co-stimulates target cells to facilitate antigen presentation". Current Opinion in Immunology 17 (3): 251–58. PMID 15886114. doi:10.1016/j.coi.2005.04.008.
- Yang L, Froio RM, Sciuto TE, Dvorak AM, Alon R, Luscinskas FW (Jul 2005). "ICAM-1 regulates neutrophil adhesion and transcellular migration of TNF-alpha-activated vascular endothelium under flow". Blood 106 (2): 584–92. PMC 1635241. PMID 15811956. doi:10.1182/blood-2004-12-4942.
Ligazóns externas[editar | editar a fonte]
- Intercellular Adhesion Molecule-1 Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
