La proteína codificada por este gen es un tipo de molécula de adhesión intercelular presente continuamente en bajas concentraciones en las membranas de los leucocitos y las células endoteliales. Tras la estimulación con citocinas, las concentraciones aumentan considerablemente. La ICAM-1 puede ser inducida por la interleucina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral (TNF) y es expresada por el endotelio vascular, los macrófagos y los linfocitos. La ICAM-1 es un ligando para la LFA-1 (integrina), un receptor que se encuentra en los leucocitos. Cuando se activan, los leucocitos se unen a las células endoteliales a través de ICAM-1/LFA-1 y luego transmigran a los tejidos. LFA-1 también se ha encontrado en una forma soluble, que parece unirse y bloquear ICAM-1.
Función en la señalización celularEditar
ICAM-1 es una proteína transmembrana asociada a los endotelios y a los leucocitos conocida desde hace tiempo por su importancia en la estabilización de las interacciones célula-célula y por facilitar la transmigración endotelial de los leucocitos. Más recientemente, la ICAM-1 ha sido caracterizada como un sitio de entrada celular del rinovirus humano. Debido a estas asociaciones con las respuestas inmunitarias, se ha planteado la hipótesis de que la ICAM-1 podría funcionar en la transducción de señales. La ligadura de la ICAM-1 produce efectos proinflamatorios como el reclutamiento de leucocitos inflamatorios mediante la señalización a través de cascadas en las que participan varias quinasas, incluida la quinasa p56lyn.
Otras funcionesEditar
La ICAM-1 y la ICAM-1 soluble tienen efectos antagónicos en las uniones estrechas que forman la barrera sangre-testis, desempeñando así un papel importante en la espermatogénesis.
La presencia de glicosilación pesada y otras características estructurales de la ICAM-1 prestan a la proteína sitios de unión para numerosos ligandos. La ICAM-1 posee sitios de unión para una serie de ligandos asociados al sistema inmunitario. En particular, la ICAM-1 se une al ligando de adhesión de macrófagos-1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM), al antígeno asociado a la función leucocitaria-1 (LFA-1) y al fibrinógeno. Estas tres proteínas se expresan generalmente en las células endoteliales y los leucocitos, y se unen a ICAM-1 para facilitar la transmigración de los leucocitos a través de los endotelios vasculares en procesos como la extravasación y la respuesta inflamatoria. Como resultado de estas características de unión, a la ICAM-1 se le ha asignado clásicamente la función de adhesión intercelular.
Los investigadores empezaron a cuestionar la función de la ICAM-1 como simple molécula de adhesión al descubrir que la ICAM-1 sirve como sitio de unión para la entrada del principal grupo de rinovirus humanos (HRV) en varios tipos de células. La ICAM-1 también se dio a conocer por su afinidad por los eritrocitos infectados por Plasmodium falciparum (PFIE), lo que proporcionó un papel más importante a la ICAM-1 en las enfermedades infecciosas.
Cuando se comprendieron mejor las funciones de la ICAM-1 en la adhesión célula-célula, la extravasación y la infección, se planteó la hipótesis de un papel potencial de la ICAM-1 en la transducción de señales. En los últimos años, la mayoría de los trabajos relacionados con la ICAM-1 se han centrado en esta cuestión central, así como en otras relacionadas. Los investigadores pensaron que, en caso de que la transducción de señales de la ICAM-1 se produjera, sería necesario identificar el mecanismo de esa señalización, las condiciones y el entorno en el que se produciría la señalización, y los puntos finales biológicos de cualquier cascada de señalización implicada. Más allá de sus funciones clásicamente descritas como molécula de adhesión y de entrada viral, la ICAM-1 se ha caracterizado ahora de forma convincente como poseedora de un papel en la transducción de señales. Además, las funciones de transducción de señales de la ICAM-1 parecen estar asociadas principalmente a las vías proinflamatorias. En particular, la señalización de la ICAM-1 parece producir un reclutamiento de células inmunitarias inflamatorias como los macrófagos y los granulocitos.
La ICAM-1 también puede participar en un bucle de retroalimentación positiva y competir con la ICAM-2 para mantener un entorno proinflamatorio que conduzca a la transmigración endotelial de leucocitos. Tanto a nivel de ARNm como de proteína de expresión, se encontró que la ligadura de ICAM-1 regula al alza la propia expresión de ICAM-1 en un bucle de retroalimentación positiva. Además, la expresión del ARNm y de la proteína RANTES también se vio regulada por la ligadura 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 inmunes inflamatorias como los granulocitos y los macrófagos. Sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer para caracterizar completamente la señalización de la ICAM-1. La relación entre los entornos de señalización de la ICAM-1 y la ICAM-2 no se ha establecido más allá de la mera correlación; todavía no se ha realizado un estudio que vincule la señalización de la ICAM con la modulación real de un entorno inflamatorio in vivo. La naturaleza reticular de las cascadas de señalización hace necesario que se desconozcan en gran medida los efectores descendentes de la señalización mediada por ICAM-1 a través de diversas quinasas, como p56lyn, Raf-1 y las MAPK. Un estudio más exhaustivo de la interacción entre estas moléculas de señalización puede arrojar más luz sobre los puntos finales biológicos producidos por la ligadura de ICAM-1 y la transducción de señales.