ICAM-1

ICAM-1 es una proteína transmembrana asociada al endotelio y a los leucocitos , conocida desde hace tiempo por su importancia en la estabilización de las interacciones célula-célula y en la facilitación de la transmigración endotelial de los leucocitos. Más recientemente, se ha caracterizado a ICAM-1 como un sitio de entrada celular para el rinovirus humano . ^{[ 13 ]} Debido a estas asociaciones con las respuestas inmunitarias, se ha planteado la hipótesis de que ICAM-1 podría funcionar en la transducción de señales. La unión a ICAM-1 produce efectos proinflamatorios, como el reclutamiento de leucocitos inflamatorios, mediante la señalización a través de cascadas que involucran varias quinasas, incluida la quinasa p56lyn .

ICAM-1 e ICAM-1 soluble tienen efectos antagónicos sobre las uniones estrechas que forman la barrera hemato-testicular , desempeñando así un papel importante en la espermatogénesis . ^{[ 14 ]}

La presencia de una glicosilación intensa y otras características estructurales de ICAM-1 le confieren sitios de unión para numerosos ligandos. ICAM-1 posee sitios de unión para varios ligandos asociados al sistema inmunitario. En particular, ICAM-1 se une al ligando de adhesión de macrófagos-1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM ), al antígeno asociado a la función de leucocitos-1 ( LFA - 1 ) y al fibrinógeno . Estas tres proteínas se expresan generalmente en células endoteliales y leucocitos, y se unen a ICAM-1 para facilitar la transmigración de leucocitos a través del endotelio vascular en procesos como la extravasación y la respuesta inflamatoria. Como resultado de estas características de unión, a ICAM-1 se le ha asignado clásicamente la función de adhesión intercelular .

Los investigadores comenzaron a cuestionar el papel de ICAM-1 como una simple molécula de adhesión al descubrir que ICAM-1 sirve como sitio de unión para la entrada del grupo principal de rinovirus humanos ( HRV ) en varios tipos de células. ^{[ 8 ]} ICAM-1 también se dio a conocer por su afinidad por los eritrocitos infectados por Plasmodium falciparum (PFIE), actuando sinérgicamente en la mediación de la adhesión de PFIE al endotelio que coexpresa CD36 , lo que proporciona un papel más amplio para ICAM-1 en las enfermedades infecciosas. ^{[ 15 ]}

Con una mejor comprensión de las funciones de ICAM-1 en la adhesión célula-célula, la extravasación y la infección, se planteó la hipótesis de un posible papel de ICAM-1 en la transducción de señales. La mayor parte del trabajo sobre ICAM-1 en los últimos años se ha centrado en esta cuestión fundamental, así como en cuestiones relacionadas. Los investigadores razonaron que, si se demostrara que la transducción de señales de ICAM-1 ocurre, sería necesario identificar el mecanismo de dicha señalización, las condiciones y el entorno en los que se produciría, y los resultados biológicos de cualquier cascada de señalización involucrada. Más allá de sus funciones clásicas como molécula de adhesión y entrada viral, ICAM-1 se ha caracterizado ahora de forma convincente por su papel en la transducción de señales. Además, las funciones de transducción de señales de ICAM-1 parecen estar asociadas principalmente con vías proinflamatorias. En particular, la señalización de ICAM-1 parece producir el reclutamiento de células inmunitarias inflamatorias como macrófagos y granulocitos. ^{[ 16 ]}

ICAM-1 también puede participar en un bucle de retroalimentación positiva y competir con ICAM-2 para mantener un entorno proinflamatorio propicio para la transmigración endotelial de leucocitos. Tanto a nivel de ARNm como de proteína, se encontró que la unión de ICAM-1 aumentaba la expresión de ICAM-1 en un bucle de retroalimentación positiva. Además, se encontró que la expresión de ARNm y proteína de RANTES también aumentaba por la unión de ICAM-1. RANTES, o Regulated upon Activation Normal T-cell Expressed and Secreted, es una citocina que es un mediador inflamatorio quimiotáctico para una variedad de células inmunitarias inflamatorias como granulocitos y macrófagos. ^{[ 17 ]} Sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer para caracterizar completamente la señalización de ICAM-1. La relación entre los entornos de señalización de ICAM-1 e ICAM-2 no se ha establecido más allá de una mera correlación; aún no se ha realizado un estudio que vincule la señalización de ICAM con la modulación real de un entorno inflamatorio in vivo. La naturaleza reticular de las cascadas de señalización hace que los efectores posteriores de la señalización mediada por ICAM-1 a través de diversas quinasas, como p56lyn , Raf-1 y las MAPK, sean en gran medida desconocidos. Un estudio más exhaustivo de la interacción entre estas moléculas de señalización podría esclarecer los resultados biológicos derivados de la unión de ICAM-1 y la transducción de señales.