ICAM-1
جزيء الالتصاق بين الخلايا 1 ( ICAM-1 ) ، المعروف أيضًا باسم CD54 ( مجموعة التمايز 54)، هو بروتين يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين ICAM1 . [ 5 ] [ 6 ] يُشفِّر هذا الجين بروتينًا سكريًا سطحيًا يُعبَّر عنه عادةً على الخلايا البطانية وخلايا الجهاز المناعي . يرتبط هذا البروتين بالإنترغرينات من النوع CD11a / CD18 أو CD11b /CD18، كما يستغله فيروس الأنف كمستقبل للدخول إلى ظهارة الجهاز التنفسي . [ 7 ]
بناء
يُعدّ ICAM-1 أحد أفراد عائلة البروتينات المناعية الفائقة ، وهي عائلة بروتينات تضم الأجسام المضادة ومستقبلات الخلايا التائية . وهو بروتين غشائي يتكون من نطاق خارج خلوي في الطرف الأميني ، ونطاق غشائي واحد، ونطاق سيتوبلازمي في الطرف الكربوكسيلي . يتميز تركيب ICAM-1 بكثرة الغلكزة ، ويتكون نطاقه خارج الخلوي من حلقات متعددة ناتجة عن روابط ثنائية الكبريتيد داخل البروتين. يُعدّ التركيب الثانوي السائد للبروتين هو الصفيحة بيتا ، مما دفع الباحثين إلى افتراض وجود نطاقات ثنائية التماثل داخل ICAM-1. [ 8 ]
وظيفة
البروتين المُشفَّر بواسطة هذا الجين هو نوع من جزيئات الالتصاق بين الخلايا، يوجد باستمرار بتراكيز منخفضة في أغشية الكريات البيضاء والخلايا البطانية . عند تحفيز السيتوكينات، تزداد تراكيزه بشكل كبير. يمكن تحفيز ICAM-1 بواسطة الإنترلوكين-1 (IL-1) وعامل نخر الورم (TNF)، ويُعبَّر عنه في البطانة الوعائية، والبلعميات ، والخلايا اللمفاوية . يُعد ICAM-1 ربيطةً لـ LFA-1 ( إنتغرين )، وهو مستقبل موجود على الكريات البيضاء. [ 9 ] عند تنشيطها، ترتبط الكريات البيضاء بالخلايا البطانية عبر ICAM-1/ LFA-1 ، ثم تنتقل عبرها إلى الأنسجة. [ 10 ] وُجد LFA-1 أيضًا في صورة ذائبة، [ 11 ] والتي يبدو أنها ترتبط بـ ICAM-1 وتمنعه. [ 12 ]
دورها في إشارات الخلية
يُعدّ ICAM-1 بروتينًا غشائيًا مرتبطًا بالخلايا البطانية والخلايا الليمفاوية ، معروفًا منذ زمن طويل بأهميته في تثبيت التفاعلات بين الخلايا وتسهيل هجرة الخلايا الليمفاوية عبر الخلايا البطانية. ومؤخرًا، تم تحديد ICAM-1 كموقع لدخول فيروس الأنف البشري إلى الخلايا . [ 13 ] ونظرًا لهذه الارتباطات بالاستجابات المناعية، فقد تم افتراض أن ICAM-1 قد يؤدي دورًا في نقل الإشارات. يُنتج ارتباط ICAM-1 تأثيرات التهابية، مثل استقطاب الخلايا الليمفاوية الالتهابية، عن طريق الإشارات عبر سلسلة من التفاعلات التي تشمل عددًا من الكينازات، بما في ذلك كيناز p56lyn .
وظائف أخرى
يؤثر كل من ICAM-1 و ICAM-1 القابل للذوبان بشكل معاكس على الوصلات المحكمة التي تشكل حاجز الدم والخصية ، وبالتالي يلعبان دورًا رئيسيًا في تكوين الحيوانات المنوية . [ 14 ]
يُتيح وجود الغليكوزيل الكثيف وخصائص بنيوية أخرى لبروتين ICAM-1 مواقع ارتباط للعديد من الروابط. يمتلك ICAM-1 مواقع ارتباط لعدد من الروابط المرتبطة بالمناعة. ومن أبرزها، ارتباطه بـ Mac-1 ( ITGB2 / ITGAM )، و LFA -1 ، والفيبرينوجين . تُعبر هذه البروتينات الثلاثة عادةً على الخلايا البطانية والخلايا الليمفاوية ، وترتبط بـ ICAM-1 لتسهيل هجرة الخلايا الليمفاوية عبر بطانة الأوعية الدموية في عمليات مثل ارتشاح الأوعية الدموية والاستجابة الالتهابية. ونتيجةً لهذه الخصائص الارتباطية، يُنسب إلى ICAM-1 تقليديًا وظيفة الالتصاق بين الخلايا .
بدأ الباحثون بالتساؤل عن دور ICAM-1 كجزيء التصاق بسيط بعد اكتشافهم أنه يعمل كموقع ارتباط لدخول المجموعة الرئيسية من فيروسات الأنف البشرية ( HRV ) إلى أنواع مختلفة من الخلايا. [ 8 ] كما عُرف ICAM-1 بتقاربه مع كريات الدم الحمراء المصابة بطفيل الملاريا المتصورة المنجلية (PFIE)، حيث يعمل بشكل تآزري في التوسط في التصاق PFIE بالبطانة التي تُعبر عن CD36 ، مما يُعطي ICAM-1 دورًا أكبر في الأمراض المعدية. [ 15 ]
مع ازدياد فهم أدوار ICAM-1 في التصاق الخلايا ببعضها، وانتقالها خارج الأوعية الدموية، والعدوى، تم افتراض دور محتمل لها في نقل الإشارات. وقد ركزت معظم الدراسات التي تناولت ICAM-1 في السنوات الأخيرة على هذا السؤال المحوري، بالإضافة إلى أسئلة أخرى ذات صلة. ورأى الباحثون أنه في حال ثبوت حدوث نقل الإشارات بواسطة ICAM-1، فسيكون من الضروري تحديد آلية هذا النقل، والظروف والبيئة التي يحدث فيها، والنتائج البيولوجية النهائية لأي سلسلة من الإشارات المتضمنة. وبالإضافة إلى وظائفها المعروفة كجزيء للالتصاق ودخول الفيروسات، فقد تم الآن تحديد دور ICAM-1 بشكل قاطع في نقل الإشارات. علاوة على ذلك، يبدو أن وظائف نقل الإشارات لـ ICAM-1 مرتبطة بشكل أساسي بمسارات الالتهاب. وعلى وجه الخصوص، يبدو أن إشارات ICAM-1 تؤدي إلى استقطاب خلايا مناعية التهابية مثل البلاعم والخلايا المحببة. [ 16 ]
قد يشارك ICAM-1 أيضًا في حلقة تغذية راجعة إيجابية ويتنافس مع ICAM-2 للحفاظ على بيئة التهابية مواتية لهجرة الكريات البيضاء عبر البطانة الوعائية. على مستوى التعبير الجيني والبروتيني، وُجد أن ارتباط ICAM-1 يزيد من تعبيره الذاتي في حلقة تغذية راجعة إيجابية. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن ارتباط ICAM-1 يزيد من تعبير RANTES على مستوى الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) والبروتين. RANTES، أو RANTES، هو سيتوكين وسيط التهابي جاذب كيميائيًا لمجموعة متنوعة من الخلايا المناعية الالتهابية مثل الخلايا المحببة والبلعمية. [ 17 ] ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من العمل المطلوب لتوضيح آلية إشارات ICAM-1 بشكل كامل. لم يتم تحديد العلاقة بين بيئات إشارات ICAM-1 وICAM-2 بشكل يتجاوز مجرد الارتباط. لم تُجرَ بعد دراسة تربط إشارات ICAM بالتعديل الفعلي للبيئة الالتهابية في الجسم الحي. ونظرًا لطبيعة مسارات الإشارات المتشابكة، فإن المؤثرات النهائية لإشارات ICAM-1 عبر مختلف الكينازات، بما في ذلك p56lyn و Raf-1 و MAPKs، لا تزال غير معروفة إلى حد كبير. وقد تُسهم دراسة أكثر شمولًا للتفاعل بين جزيئات الإشارة هذه في إلقاء مزيد من الضوء على النتائج البيولوجية الناتجة عن ارتباط ICAM-1 ونقل الإشارة.
الأهمية السريرية
لُوحظ تورط جزيء ICAM-1 في النزف تحت العنكبوتية . وقد أظهرت العديد من الدراسات ارتفاعًا ملحوظًا في مستويات ICAM-1 لدى مرضى النزف تحت العنكبوتية مقارنةً بالأفراد الأصحاء. [ 18 ] [ 19 ] وبينما لم يُثبت وجود ارتباط مباشر بين ICAM-1 وتشنج الأوعية الدماغية ، وهو عرض ثانوي يصيب 70% من مرضى النزف تحت العنكبوتية، فقد أدى العلاج بمضادات ICAM-1 إلى تقليل شدة تشنج الأوعية.
يُعد ICAM-1 الذي تعبر عنه الخلايا الظهارية التنفسية أيضًا موقع ارتباط فيروس الأنف ، وهو العامل المسبب لمعظم نزلات البرد الشائعة .
يلعب ICAM-1 دورًا مهمًا في الحساسية العينية، حيث يقوم بتجنيد الخلايا الليمفاوية المؤيدة للالتهابات والخلايا البدينة مما يعزز رد فعل فرط الحساسية من النوع الأول .
يُعد ICAM-1 مستقبل الدخول الأساسي لفيروس كوكساكي A21، وهو فيروس محلل للأورام (الاسم التجاري: كافاتاك، ويتم تطويره بواسطة شركة فيراليتكس ). [ 20 ]
وقد تبين أن منبهات مستقبلات الكانابينويد CB2 تقلل من تحفيز التعبير السطحي لـ ICAM-1 و VCAM-1 في أنسجة الدماغ البشري وخلايا بطانة الأوعية الدموية الدماغية البشرية الأولية (BMVEC) المعرضة لمختلف الوسائط الالتهابية. [ 21 ]
التفاعلات
لقد ثبت أن ICAM-1 يتفاعل مع CD11a ، [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] و EZR [ 25 ] و CD18 . [ 22 ] [ 26 ] [ 27 ]
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000090339 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000037405 – Ensembl ، مايو 2017
- ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ كارلسون م، ناكامورا ي، بايسون ر، أوكونيل ب، ليبرت م، لاثروب ج م، لالويل ج م، وايت ر (مايو 1988). "عزل وتحديد موقع تسلسل الحمض النووي متعدد الأشكال (pMCT108.2) على الكروموسوم 18 [ D18S24 ] " . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 16 (9): 4188. doi : 10.1093 / nar/16.9.4188 . PMC 336612. PMID 2453850 .
- ↑ كاتز، ف. إي.، باركر، م.، ستانلي، ك.، موراي، ل. ج.، كلارك، إ. أ.، غريفز، م. ف. (يناير 1985). "تحديد مواقع مستضدات غشاء الخلية المعبر عنها على الخلايا البائية المنشطة على الكروموسومات". المجلة الأوروبية لعلم المناعة . 15 (1): 103-106 . doi : 10.1002/eji.1830150121 . PMID 3871395. S2CID 6571761 .
- ↑ "Entrez Gene: جزيء الالتصاق بين الخلايا 1" .
- 1 2 بيلا جيه، كولاتكار بي آر، مارلور سي دبليو، جريف جيه إم، روسمان إم جي (أبريل 1998). "بنية نطاقي الأمين الطرفيين لجزيء ICAM-1 البشري تشير إلى كيفية عمله كمستقبل لفيروس الأنف وكربيط لبروتين LFA-1 المتكامل" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 95 (8): 4140-4145 . Bibcode : 1998PNAS...95.4140B . doi : 10.1073/pnas.95.8.4140 . PMC 22455. PMID 9539703 .
- ↑ روثلاين ر، داستن إم إل، مارلين إس دي، سبرينغر تي إيه (أغسطس 1986). "جزيء التصاق بين الخلايا البشري (ICAM-1) يختلف عن LFA-1". مجلة علم المناعة . 137 (4): 1270-1274 . doi : 10.4049 / jimmunol.137.4.1270 . PMID 3525675. S2CID 70723 .
- ↑ يانغ إل، فرويو آر إم، سكيوتو تي إي، دفوراك إيه إم، ألون آر، لوسينسكاس إف دبليو (يوليو 2005). " ينظم ICAM-1 التصاق العدلات وهجرة بطانة الأوعية الدموية المنشطة بواسطة TNF-alpha عبر الخلايا تحت تأثير التدفق" . مجلة الدم . 106 (2): 584-92 . doi : 10.1182/blood-2004-12-4942 . PMC 1635241. PMID 15811956 .
- ↑ جيلستروب إل سي، بوسن تي، كراجستروب تي دبليو، يورغنسن إيه، كلاين إن جيه، ثيل إس، ديليوران بي دبليو، فوروب-جنسن تي (أكتوبر 2010). "إفراز معقدات الإنتغرين CD11/CD18 الكبيرة والنشطة وظيفيًا من أغشية الكريات البيضاء أثناء التهاب الغشاء الزلالي يميز ثلاثة أنواع من التهاب المفاصل من خلال اختلاف تعرض المستضدات" . مجلة علم المناعة . 185 (7): 4154-68 . doi : 10.4049/jimmunol.1000952 . PMID 20826754 .
- ^ Kragstrup TW، Jalilian B، Hvid M، Kjærgaard A، Østgård R، Schiøttz-Christensen B، Jurik AG، Robinson WH، Vorup-Jensen T، Deleuran B (فبراير 2014). "انخفاض مستويات البلازما من CD18 القابل للذوبان يربط تسلل الكريات البيض مع نشاط المرض في التهاب المفاصل الفقاري" . أبحاث وعلاج التهاب المفاصل . 16 (1) ر42. دوى : 10.1186/ar4471 . بمك 3978678 . بميد 24490631 .
- ^ أبراهام جي، كولونو آر جيه (أغسطس 1984). "العديد من الأنماط المصلية للفيروسات الأنفية تشترك في نفس المستقبل الخلوي" . مجلة علم الفيروسات . 51 (2): 340– 45. دوى : 10.1128/JVI.51.2.340-345.1984 . بمك 254443 . بميد 6086949 .
- ↑ شياو إكس، مروك دي دي، تشينغ سي واي (2013). "جزيئات الالتصاق بين الخلايا (ICAMs) وتكوين الحيوانات المنوية" . تحديث التكاثر البشري . 19 (2): 167-186 . doi : 10.1093/humupd/dms049 . PMC 3576004. PMID 23287428 .
- ↑ ماكورميك سي جيه، كريج إيه، روبرتس دي، نيوبولد سي آي، بيرندت إيه آر (1997). "جزيء الالتصاق بين الخلايا-1 وCD36 يتآزران للتوسط في التصاق كريات الدم الحمراء المصابة بالمتصورة المنجلية بخلايا بطانة الأوعية الدموية الدقيقة البشرية المستزرعة" . مجلة التحقيقات السريرية . 100 (10): 2521-2529 . doi : 10.1172/JCI119794 . PMC 508452. PMID 9366566 .
- ↑ إتيان-مانفيل إس، شافيرو إن، ستروسبرغ إيه دي، كورود بي أو (يوليو 1999). "تتقارب مسارات الإشارات المقترنة بـ ICAM-1 في الخلايا النجمية لتفسفر بروتين ربط عنصر استجابة cAMP وإفراز TNF-alpha" . مجلة علم المناعة . 163 (2): 668-74 . doi : 10.4049/jimmunol.163.2.668 . PMID 10395656. S2CID 20171567 .
- ↑ بلابر ر، ستيليانو إي، كلايتون أ، ستيدمان ر (يناير 2003). "التنظيم الانتقائي لتعبير جيني ICAM-1 وRANTES بعد ارتباط ICAM-1 على الخلايا الليفية الكلوية البشرية" . مجلة الجمعية الأمريكية لأمراض الكلى . 14 (1): 116-127 . doi : 10.1097/01.ASN.0000040595.35207.62 . PMID 12506144 .
- ↑ بولين آر إس، بافبيك إم، شافري إم إي، بيلوبس كيه، بوغاييف سي إيه، كاسيل إن إف، لي كيه إس (أكتوبر 1998). "الكشف عن السيلكتين-إي الذائب، وICAM-1، وVCAM-1، والسيلكتين-إل في السائل النخاعي للمرضى بعد نزيف تحت العنكبوتية". مجلة جراحة الأعصاب . 89 (4): 559-67 . doi : 10.3171/jns.1998.89.4.0559 . PMID 9761049 .
- ↑ فريجنز سي جيه، كابيل إل جيه (أغسطس 2002). "جزيئات الالتصاق الخلوي الالتهابي في أمراض الأوعية الدموية الدماغية الإقفارية" . السكتة الدماغية: مجلة الدورة الدموية الدماغية . 33 (8): 2115-2122 . doi : 10.1161/01.STR.0000021902.33129.69 . PMID 12154274 .
- ↑ آنيلز، ن. إي.، مانسفيلد، د.، عارف، م.، باليستيروس-ميرينو، س.، سيمبسون، ج. ر.، دينير، م.، وآخرون . (يوليو 2019). "الاستهداف الفيروسي لسرطان المثانة غير الغازي للعضلات وتحفيز المناعة المضادة للأورام بعد حقن فيروس كوكساكي A21 داخل المثانة" ( ملف PDF) . مجلة أبحاث السرطان السريرية . 25 (19): 5818-5831 . doi : 10.1158/1078-0432.CCR-18-4022 . PMID 31273010. S2CID 208598278 .
- ↑ راميريز إس إتش، هاسكو جيه، سكوبا إيه، فان إس، ديكسترا إتش، ماكورميك آر، رايشنباخ إن، كريزباي آي، ماهاديفان إيه، تشانغ إم، توما آر، سون واي جيه، بيرسيدسكي واي (مارس 2012). "تنشيط مستقبلات الكانابينويد 2 يُضعف تفاعلات الكريات البيضاء مع الخلايا البطانية واختلال وظيفة الحاجز الدموي الدماغي في ظل الظروف الالتهابية" . مجلة علم الأعصاب . 32 (12): 4004-16 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.4628-11.2012 . PMC 3325902. PMID 22442067 .
- 1 2 لو سي، تاكاجي جيه ، سبرينغر تي إيه (مايو 2001). "ارتباط المناطق القريبة من الغشاء للمجالات السيتوبلازمية للوحدتين الفرعيتين ألفا وبيتا يُقيد الإنتغرين في الحالة غير النشطة" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (18): 14642-48 . doi : 10.1074/jbc.M100600200 . PMID 11279101 .
- ↑ شيماوكا م، شياو ت ، ليو جيه إتش، يانغ واي، دونغ واي، جون سي دي، ماكورماك أ، تشانغ آر، يواكيمياك أ، تاكاغي جيه، وانغ جيه إتش، سبرينغر تي إيه (يناير 2003). "بنية نطاق ألفا LI ومركبه مع ICAM-1 تكشف عن مسار متغير الشكل لتنظيم الإنتغرين" . مجلة Cell . 112 (1): 99-111 . doi : 10.1016 / S0092-8674(02)01257-6 . PMC 4372089. PMID 12526797 .
- ^ يوسف ماكاجيانسار إتش، ماكاجيانسار آي تي، هو واي، سياهاان تي جيه (ديسمبر 2001). "النشاط المثبط التآزري لببتيدات ألفا وبيتا-LFA-1 على تفاعل LFA-1/ICAM-1". الببتيدات . 22 (12): 1955–62 . دوى : 10.1016/S0196-9781(01)00546-0 . بميد 11786177 . S2CID 54343441 .
- ↑ هيسكا إل، ألفثان ك، غرونهولم م، فيليا ب، فاهيري أ، كاربين أو (أغسطس 1998). "ارتباط الإزرين بجزيء الالتصاق بين الخلايا-1 و-2 (ICAM-1 وICAM-2). التنظيم بواسطة فوسفاتيديل إينوزيتول 4،5-ثنائي الفوسفات" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (34): 21893-900 . doi : 10.1074/jbc.273.34.21893 . PMID 9705328 .
- ↑ كوتوفوري أ، بيسا-موريكاوا ت، كوتوفوري ب، نورتامو ب، غامبيرغ سي جي (يونيو 1999). "ICAM-2 وببتيد من نطاق ارتباطه منشطان فعالان لالتصاق الكريات البيضاء وتقارب الإنتغرين" . مجلة علم المناعة . 162 (11): 6613-20 . doi : 10.4049/jimmunol.162.11.6613 . PMID 10352278. S2CID 40796900 .
- ↑ هوانغ سي، سبرينغر تي إيه (أغسطس 1995). "سطح ارتباط على النطاق I لمستضد-1 المرتبط بوظيفة الخلايا اللمفاوية (LFA-1) ضروري للتفاعل المحدد مع جزيء الالتصاق بين الخلايا 1 (ICAM-1)" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 270 (32): 19008-19016 . doi : 10.1074/jbc.270.32.19008 . PMID 7642561 .
للمزيد من القراءة
- وال إس إم، وآخرون (سبتمبر 2000). "العوامل المُسهِّلة لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول في البلاعم". مجلة بيولوجيا الكريات البيضاء . 68 (3): 303-310 . doi : 10.1189/jlb.68.3.303 . PMID 10985244. S2CID 41684404 .
- يونيكاوا ك، هارلان جيه إم (فبراير 2005). "استهداف الإنتغرينات في الكريات البيضاء في الأمراض البشرية" . مجلة بيولوجيا الكريات البيضاء . 77 (2): 129-140 . doi : 10.1189/jlb.0804460 . PMID 15548573. S2CID 44606865 .
- تشاكرافورتي إس جيه، كريج إيه (يناير 2005). "دور ICAM-1 في التصاق بلازموديوم فالسيباروم بالخلايا". المجلة الأوروبية لبيولوجيا الخلية . 84 (1): 15-27 . doi : 10.1016/j.ejcb.2004.09.002 . PMID 15724813 .
- ليبيديفا تي، داستن إم إل، سيكوليف واي (يونيو 2005). "يحفز ICAM-1 الخلايا المستهدفة لتسهيل عرض المستضد". الرأي الحالي في علم المناعة . 17 (3): 251-258 . doi : 10.1016/j.coi.2005.04.008 . PMID 15886114 .
- يانغ إل، فرويو آر إم، سكيوتو تي إي، دفوراك إيه إم، ألون آر، لوسينسكاس إف دبليو (يوليو 2005). " ينظم ICAM-1 التصاق العدلات وهجرة بطانة الأوعية الدموية المنشطة بواسطة TNF-alpha عبر الخلايا تحت تأثير التدفق" . مجلة الدم . 106 (2): 584-92 . doi : 10.1182/blood-2004-12-4942 . PMC 1635241. PMID 15811956 .
روابط خارجية
- Intercellular+Adhesion+Molecul-1 في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 19
