Диссертация (1154743), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Такпоказано,чтостимуляцияICAM-1приводитквысвобождениявнутриклеточного кальция. Увеличение концентрации ионов кальция вцитоплазме активирует киназу легких цепей миозина и приводит ксокращению актин-миозиновых филаментов, что, как полагают, способствуетсепарации эндотелиальных клеток [172, 173].Стимуляция ICAM-1 приводит к фосфорилированию VE-кадгерина, чтоявляетсянеобходимымусловиемдлядестабилизациимежклеточныхконтактов. Показано, что в культуре клеток HUVEC Src и Pyk2 киназыфосфорилируют VE-кадгерин в участках связывания p120 и β-катенинов.Фосфорилирование этих участков ингибирует связывание p120 и β-катениновс VE-кадгерином, что способствует дестабилизации клеточных контактов[59].Связывание ICAM-1 способствует активации Rac белков (семейство RhoГТФ-аз), повышению генерации активных форм кислорода NADPHоксидазой и активации ассоциированных матриксных металлопротеаз.22Активацияматриксныхметаллопротеазиослаблениемежклеточныхконтактов эндотелиальных клеток необходимы для миграции лейкоцитов[75].Показано, что связывание ICAM-1 моноклональными антитела приводитк активации МАРК (митоген-активируемые киназы): ERK 1/2 (extracellularsignal-regulated kinases) и / или JNK (NH2-terminal Jun kinase) [63].
АктивацияERK 1/2 приводит к увеличению продукции и секреции IL-1-бетта, IL-8 иRANTES эндотелием, а также повышению экспрессии VCAM-1 на клеточнойповерхности [157].Установлено,проницаемостичтоICAM-1эндотелияиграетважнуюмикроциркуляторногорольруславрегуляции[237].Присвязывании ICAM-1 происходит повышение проницаемости сосудов, и,кроме того, изменение механизмов транспорта различных веществ, в томчисле, высокомолекулярных через монослой эндотелиальных клеток. Вчастности, изменение цитоскелета вызывают перераспределение балансатрансклеточного и параклеточного механизмов транспорта через монослойэндотелия [110]. При этом выявлено, что существуют два независимыхмеханизма повышения проницаемости сосудистой стенки, реализуемые присвязывании ICAM-1.
Один из них является конститутивным протеинкиназаС-зависмым и осуществляется в интактном эндотелии. Второй, напротив,является протеинкиназа-С-независмым, реализуется при участии Src-киназ вусловиях индукции воспалительной реакции ФНО. Важным является тотфакт, что оба механизма регуляции проницаемости сосудистой стенки,сопряженные с ICAM-1, функционируют в сосудах как артериального, так ивенозного русла [216, 217].Отдельного внимания заслуживают исследования, касающиеся ролипатологической гиперэкспрессии ICAM-1 в возникновении эндотелиальнойдисфункции, как наиболее раннего звена патогенеза широкого кругазаболеваний. Так, обнаружено, что экспрессия ICAM-1 выражена в участкахатеросклеротического повреждения сосудистого русла и обусловливает23прогрессирование атеросклероза [233].
ICAM-1 участвует в развитииатеросклероза предположительно через регулирование миграции моноцитов.Кроме того, в условиях in vitro и in vivo показано, что под влияниемнативных и окисленных липопротеидов низкой плотности повышаетсяэкспрессияICAM-1наповерхностиэндотелиальныхклеток[115].Экспрессия ICAM-1 на поверхности эндотелиальных клеток происходит вместах турбулентного потока крови, усиливается при повышении уровняхолестерина в плазме, что приводит к патологической гиперэкспрессиидругих молекул адгезии, лейкоцитарной инфильтрации субэндотелиальногопространства и, в конечном итоге, формирование атеросклеротическойбляшки [141, 166]. Следовательно, экспрессия ICAM-1 является одним израннихмеханизмоввозникновенияэндотелиальнойдисфункцииприатеросклерозе.Гиперэкспрессия ICAM-1 на клеточной мембране, ассоциированная сэндотелиальной дисфункцией, имеет большое значение не только впрогрессировании атеросклероза, но и ряде аутоиммунных [57, 113] ионкологических процессов [149].Таким образом, рецепторная функция ICAM-1 интегрирована в целыйрядмежклеточныхивнутриклеточныхсигнальныхмеханизмов,обеспечивающих регуляцию процессов трансэндотелиальной миграциилейкоцитов, проницаемости и транспорта через эндотелиальный барьер, атакже продукции воспалительных цитокинов.
Наиболее ранние этапыэндотелиальной дисфункции при различных заболеваниях ассоциированы сгиперэкспрессией ICAM-1 на клеточной поверхности, что обусловливаетпатогенетическое значение данной адгезивной молекулы.ICAM-2, так же как ICAM-1, состоит из внеклеточной, трансмембраннойи короткой внутриклеточной областей. Внеклеточная часть ICAM-2, вотличие от ICAM-1, состоит только из двух иммуноглобулин-подобныхдоменов,которыеидентичныпервым двумдоменаммежклеточнойадгезивной молекулы первого типа. ICAM-2, в отличие от ICAM-1,24конститутивно экспрессируется на эндотелиальных клетках.
Воспалительныецитокины, которые активируют экспрессию ICAM-1 и VCAM-1, такие какФНО, вызывают снижение экспрессии и перераспределение ICAM-2 наповерхности эндотелиальных клеток [101]. ICAM-2 является лигандом дляLFA-1 (аффинитет ниже по сравнению с ICAM-1) и Mac-1, а также DC-SIGN(dendritic cell–specific ICAM-3–grabbing nonintegrin). Эти рецепторныевзаимодействияобусловливаютфизиологическуюрольICAM-2какрегулятора миграции лейкоцитов.
В частности, у ICAM-2-дефицитныхмышей обнаружено увеличение инфильтрации эозинофилов в дыхательныхпутях, что приводит к гиперреактивности бронхов. Моноклональныеантитела, связывающие ICAM-2 ингибируют формирование лейкоцитарныхинфильтратов в ответ на бактериальную инфекцию [94, 132].Некоторые исследования свидетельствуют, что ICAM-2 эндотелиясосудов принимает участие в регуляции ангиогенеза.
Было показано, чтоснижение экспрессии ICAM-2 приводит к нарушению ангиогенеза как вусловиях in vitro, так и in vivo. Установлено, что дефицит ICAM-2 повышаетчувствительность эндотелиальных клеток к стимуляторам апоптоза. ВлияниеIСАМ-2 на ангиогенез сопряжено с активацией Rac ГТФ-азы [94].Такимобразом,ICAM-2конститутивноэкспрессируетсянаэндотелиальных клетках, принимает участие в миграции лейкоцитов черезэндотелиальный барьер, и, кроме того, вовлечена в регуляцию ангиогенеза.VCAM-1 состоит из внеклеточной части, содержащей 6 или 7иммуноглобулиновыхдоменов,трансмембранногоучасткаицитоплазматической части, состоящей из 19 аминокислотных остатков.VCAM-1 отсутствует на интактном эндотелии и экспрессируется толькопосле стимуляции различными факторами [131].
Так, показано, чтоактивация экспрессии VCAM-1 может быть индуцирована механическимифакторами, в частности гипертензией и турбулентным током крови [124, 207,229].СтимуляторамиэкспрессииVCAM-1такжеявляютсяпровоспалительные цитокины: ФНО и интерлейкин-1 (ИЛ-1), С-реактивный25белок [79, 224]. Целый ряд метаболических нарушений увеличиваетэкспрессию VCAM-1 эндотелиальными клетками: гепргомоцитеинэмия[196], окисленные липопротеины низкой плотности [190], гипергликемия[139] и др. Механизм активации экспрессии VCAM-1 под действиемуказанных выше сигналов реализуется посредством индукции генерацииактивныхформкислородаприучастиифактороврегулирующихтранскрипцию: NFkB, SP-1 (specificity protein-1) и Ap-1 (activator protein-1)[76].VCAM-1 является лигандом интегринов α4β1 или VLA-4 (Very LateAntigen-4)иα4β7,локализованныхналимфоцитах,моноцитахиэозинофилах.
Функциональное назначение VCAM-1, так же как ICAM-1,заключается с одной стороны в связывании с интегринами лейкоцитов(межклеточнаясигнальнаявнутриклеточныхмежклеточнаяфункция),сигнальныхсигнальнаярольпутейасдругой–эндотелиоцитов.VCAM-1вактивацииВнутри-необходима дляимиграциилейкоцитов через монослой эндотелиальных клеток [192].Связывание VCAM-1 вызывает активацию кальциевых каналов ипоступление ионов кальция в цитоплазму эндотелиальных клеток, а такжеспецифически активирует Rac1 [71]. Поступление ионов кальция и ативацияRac1 стимулируют активность эндотелиальной NOX2 (НАДФ-оксигеназы).НАДФ-оксигеназа генерирует активные формы кислорода (супероксиданион, перекись водорода).
Перекись водорода активирует матриксныеметаллопротезы внеклеточного матрикса, а также, диффундируя черезмембраны эндотелиальных клеток, активирует протеинкиназу-С-альфа.Активации протеинкиназы-С приводит к фосфорилированию тирозинфосфатазы-1В, которая индуцирует сигналы для фосфорилирования ERK1/2[56, 83]. Блокирование любого из этих сигнальных механизмов нарушаетVCAM-1-зависимую трансэндотелиальную миграцию лейкоцитов [165].Помимо участия в развитии VCAM-1 в реализации иммунных реакцийпри инфекционных заболеваниях [200], в настоящее время показана ее26патогенетическая в развитии ряда аллергических и воспалительныхпроцессов. Так, на моделях бронхиальной астмы, и атопического дерматитабыло показано, что блокада VCAM-1 моноклональными антителамизадерживает миграцию и накопление эозинофилов в тканях [60, 61, 232].Кроме того, показано, что VCAM-1 является одной из первых молекуладгезии экспрессированных в участках повреждения сосудистой стенки.Появление VCAM-1 предшествует формированию атеросклеротическойбляшки.
На более поздних стадиях атеросклероза, VCAM-1, может бытьэкспрессирована на поверхности гладкомышечных клеток [135].Таким образом, экспрессия VCAM-1 эндотелиалальными клеткамииндуцируется различными факторами. VCAM-1 реализует ряд межклеточныхивнутриклеточныхтрансэндотелиальнуювзаимосвязанностьсигнальныхмиграциюэкспрессиимеханизмов,обеспечивающихлейкоцитов.VCAM-1наПатогенетическаяповерхностиклеточноймембраны с активацией и дисфункцией эндотелия сосудистой стенкиобусловливаетважноедиагностическоезначениевыявленияданноймолекулы. Одновременно с этим, блокирование регуляторных каскадовассоциированныхсVCAM-1открываетширокиетерапевтическиевозможности при лечении различных заболеваний.Узловые молекулы адгезии (JAM) – семейство трансмембранныхиммуноглобулин-подобныхгликопротеиновэкспрессируемыхнаповерхности различных типов клеток сосудов и, в частности, эндотелия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
