Bílkovina kódovaná tímto genem je typ mezibuněčné adhezní molekuly, která je v nízkých koncentracích trvale přítomna v membránách leukocytů a endoteliálních buněk. Při stimulaci cytokiny se koncentrace výrazně zvyšují. ICAM-1 může být indukován interleukinem-1 (IL-1) a tumor nekrotizujícím faktorem (TNF) a je exprimován cévním endotelem, makrofágy a lymfocyty. ICAM-1 je ligandem pro LFA-1 (integrin), receptor nacházející se na leukocytech. Při aktivaci se leukocyty prostřednictvím ICAM-1/LFA-1 vážou na endotelové buňky a poté transmigrují do tkání. LFA-1 byl nalezen také v rozpustné formě, která zřejmě váže a blokuje ICAM-1.

Úloha v buněčné signalizaciEdit

ICAM-1 je transmembránový protein asociovaný s endotelem a leukocyty, který je již dlouho známý pro svůj význam při stabilizaci interakcí mezi buňkami a usnadnění transmigrace leukocytů endotelem. Nedávno byl ICAM-1 charakterizován jako místo buněčného vstupu lidského rhinoviru. Vzhledem k těmto souvislostem s imunitními reakcemi se předpokládalo, že ICAM-1 by mohl fungovat při přenosu signálu. Vazba ICAM-1 vyvolává prozánětlivé účinky, jako je nábor zánětlivých leukocytů, prostřednictvím signalizace přes kaskády zahrnující řadu kináz, včetně kinázy p56lyn.

Další funkceEdit

ICAM-1 a rozpustný ICAM-1 mají antagonistické účinky na těsné spoje tvořící bariéru krev-testis, a hrají tak významnou roli ve spermatogenezi.

Přítomnost těžké glykosylace a další strukturní charakteristiky ICAM-1 propůjčují proteinu vazebná místa pro četné ligandy. ICAM-1 má vazebná místa pro řadu ligandů spojených s imunitním systémem. ICAM-1 se váže zejména na adhezní ligand-1 makrofágů (Mac-1; ITGB2 / ITGAM), antigen-1 spojený s funkcí leukocytů (LFA-1) a fibrinogen. Tyto tři proteiny jsou obecně exprimovány na endoteliálních buňkách a leukocytech a vážou se na ICAM-1, čímž usnadňují transmigraci leukocytů přes cévní endotelie při procesech, jako je extravazace a zánětlivá reakce. V důsledku těchto vazebných vlastností byla ICAM-1 klasicky přisuzována funkce mezibuněčné adheze.

Výzkumníci začali zpochybňovat úlohu ICAM-1 jako pouhé adhezní molekuly po zjištění, že ICAM-1 slouží jako vazebné místo pro vstup hlavní skupiny lidských rhinovirů (HRV) do různých typů buněk. ICAM-1 se také stala známou pro svou afinitu k erytrocytům infikovaným plasmodiem falciparum (PFIE), což poskytlo více informací o roli ICAM-1 v infekčním onemocnění.

Když byla role ICAM-1 v adhezi buněk, extravazaci a infekci lépe pochopena, byla vyslovena hypotéza o možné roli ICAM-1 v přenosu signálu. Většina prací týkajících se ICAM-1 se v posledních letech zaměřila na tuto ústřední otázku, jakož i na otázky související. Vědci usoudili, že pokud by se prokázalo, že dochází k přenosu signálu ICAM-1, bylo by nutné určit mechanismus této signalizace, podmínky a prostředí, v nichž by k signalizaci docházelo, a biologické koncové body všech zapojených signálních kaskád. Kromě klasicky popsaných funkcí ICAM-1 jako adhezivní a vstupní molekuly virů byla nyní přesvědčivě charakterizována jeho role v přenosu signálu. Navíc se zdá, že funkce ICAM-1 přenášející signály jsou spojeny především s prozánětlivými cestami. Zejména se zdá, že signalizace ICAM-1 způsobuje nábor zánětlivých imunitních buněk, jako jsou makrofágy a granulocyty.

ICAM-1 se také může účastnit smyčky pozitivní zpětné vazby a soutěžit s ICAM-2 o udržení prozánětlivého prostředí příznivého pro endoteliální transmigraci leukocytů. Bylo zjištěno, že jak na úrovni mRNA, tak na úrovni proteinové exprese zvyšuje ligace ICAM-1 vlastní expresi ICAM-1 v pozitivní zpětnovazební smyčce. Kromě toho bylo zjištěno, že exprese mRNA a proteinu RANTES je rovněž zvýšena ligací ICAM-1. RANTES neboli Regulated upon Activation Normal T-cell Expressed and Secreted je cytokin, který je chemotaktickým mediátorem zánětu pro různé zánětlivé imunitní buňky, jako jsou granulocyty a makrofágy. Na úplné charakterizaci signalizace ICAM-1 však ještě čeká mnoho práce. Vztah mezi signálním prostředím ICAM-1 a ICAM-2 nebyl stanoven nad rámec pouhé korelace; studie spojující signalizaci ICAM se skutečnou modulací zánětlivého prostředí in vivo ještě nebyla provedena. Síťová povaha signalizačních kaskád vyžaduje, aby následné efektory signalizace zprostředkované ICAM-1 prostřednictvím různých kináz včetně p56lyn, Raf-1 a MAPK byly z velké části neznámé. Důkladnější studium vzájemných vazeb mezi těmito signálními molekulami může vrhnout další světlo na biologické koncové body vyvolané vazbou ICAM-1 a přenosem signálu.