A proteína codificada por este gene é um tipo de molécula de adesão intercelular continuamente presente em baixas concentrações nas membranas de leucócitos e células endoteliais. Com a estimulação das citocinas, as concentrações aumentam muito. O ICAM-1 pode ser induzido pela interleucina-1 (IL-1) e pelo fator de necrose tumoral (TNF) e é expresso pelo endotélio vascular, macrófagos e linfócitos. ICAM-1 é um ligante para o LFA-1 (integrina), um receptor encontrado nos leucócitos. Quando activados, os leucócitos ligam-se às células endoteliais através do ICAM-1/LFA-1 e depois transmigram para os tecidos. O LFA-1 também foi encontrado numa forma solúvel, que parece ligar-se e bloquear o ICAM-1.
Papel na sinalização celularEditar
ICAM-1 é uma proteína transmembrana associada a leucócitos e endotelial há muito conhecida pela sua importância na estabilização das interacções células celulares e na facilitação da transmigração endotelial dos leucócitos. Mais recentemente, o ICAM-1 tem sido caracterizado como um local para a entrada celular do rinovírus humano. Devido a estas associações com respostas imunológicas, foi levantada a hipótese de que o ICAM-1 poderia funcionar na transdução de sinal. A ligadura do ICAM-1 produz efeitos pró-inflamatórios como o recrutamento de leucócitos inflamatórios através da sinalização através de cascatas envolvendo várias quinases, incluindo a quinase p56lyn.
Outras funçõesEditar
ICAM-1 e ICAM-1 solúvel têm efeitos antagónicos nas junções apertadas que formam a barreira hemato-testículo, desempenhando assim um papel importante na espermatogénese.
A presença de glicosilação pesada e outras características estruturais do ICAM-1 emprestam os locais de ligação da proteína para numerosos ligandos. O ICAM-1 possui sítios de ligação para uma série de ligandos associados à imunidade. Notavelmente, o ICAM-1 liga-se ao ligando de adesão de macrófagos-1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM), função leucocitária associada ao antígeno-1 (LFA-1), e fibrinogênio. Essas três proteínas são geralmente expressas em células endoteliais e leucócitos, e se ligam ao ICAM-1 para facilitar a transmigração dos leucócitos através dos endotélios vasculares em processos como a extravasação e a resposta inflamatória. Como resultado destas características de ligação, o ICAM-1 foi classicamente atribuído a função de adesão intercelular.
Pesquisadores começaram a questionar o papel do ICAM-1 como uma molécula de adesão simples ao descobrir que o ICAM-1 serve como o local de ligação para a entrada do maior grupo de rinovírus humano (HRV) em vários tipos de células. O ICAM-1 também ficou conhecido por sua afinidade com os eritrócitos infectados por plasmodium falciparum (PFIE), fornecendo mais um papel para o ICAM-1 em doenças infecciosas.
Com os papéis do ICAM-1 na adesão celular, extravasamento e infecção mais completamente compreendidos, um papel potencial para o ICAM-1 na transdução de sinal foi hipotético. A maior parte do trabalho envolvendo o ICAM-1 nos últimos anos tem focado esta questão central, bem como questões relacionadas. Os pesquisadores argumentaram que, caso a transdução de sinal do ICAM-1 se mostrasse, seria necessário identificar o mecanismo dessa sinalização, as condições e o ambiente em que a sinalização ocorreria e os pontos finais biológicos de qualquer cascata de sinalização envolvida. Além de suas funções classicamente descritas como uma molécula de adesão e entrada viral, o ICAM-1 foi agora caracterizado de forma convincente como possuindo um papel na transdução de sinal. Além disso, as funções de transdução de sinal do ICAM-1 parecem estar associadas principalmente a vias pró-inflamatórias. Em particular, a sinalização do ICAM-1 parece produzir um recrutamento de células imunes inflamatórias tais como macrófagos e granulócitos.
ICAM-1 pode também participar de um loop de feedback positivo e competir com o ICAM-2 para manter um ambiente pró-inflamatório conducente à transmigração endotelial dos leucócitos. Em ambos os níveis de expressão do mRNA e da proteína, a ligadura do ICAM-1 foi encontrada para upregular a própria expressão do ICAM-1 em um loop de feedback positivo. Além disso, a expressão de RANTES mRNA e proteína também foi encontrada para upregular a ligadura ICAM-1. RANTES, ou Regulado na Ativação Normal Expresso e Secreto, é uma citocina que é um mediador inflamatório quimiotático para uma variedade de células imunes inflamatórias como granulócitos e macrófagos. No entanto, ainda há muito trabalho a ser feito na caracterização completa da sinalização do ICAM-1. A relação entre os ambientes de sinalização ICAM-1 e ICAM-2 não foi estabelecida além da mera correlação; um estudo ligando a sinalização ICAM à modulação real de um ambiente inflamatório in vivo ainda não foi realizado. A natureza reticular das cascatas de sinalização requer que os efeitos a jusante da sinalização mediada pelo ICAM-1 através de várias kinases incluindo p56lyn, Raf-1, e os MAPKs são em grande parte desconhecidos. Um estudo mais profundo da conversa cruzada entre essas moléculas de sinalização pode lançar mais luz sobre os pontos finais biológicos produzidos pela ligação ICAM-1 e a transdução de sinal.