Диссертация (1154743), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Внастоящее время описано 5 белков относящихся к данному семейству: JAMА, JAM-B, JAM-C, JAM-4 и JAML. Структура JAM (за исключением JAML)включает в себя 2 внеклеточных иммуноглобулин-подобных домена,трансмембранныйучастокилибокороткий,либодлинныйцитоплазматический домен (типа I или типа II), содержащий несколькосайтов фосфорилирования [143].JAM-А является наиболее широко распространенным белком даннойгруппы и экспрессируется на поверхности эндотелиальных и эпителиальных27клеток, тромбоцитов (впервые идентифицирована в качестве ингибитораагрегации тромбоцитов), а также на лейкоцитах.
В эндотелии JAM-Алокализован в области в плотных контактов, где образует гомофильные связис JAM-А соседних эндотелиоцитов. Стимуляция эндотелиальных клетокинтерфероном - γ и ФНО-α приводит к повышенной экспрессии JAM-А наапикальной части эндотелиоцитов, где JAM-А способствует в клеточнойадгезии. Кроме того, одним из возможных механизмов регуляции функцийJAM-А является расщепление матриксными металопротеазами полноймолекулы с образованием циркулирующей формы [199].
Клеточныесигнальные механизмы, обеспечивающие регуляцию активности JAM-А иформирование плотных контактов между эндотелиальными клетками, а,следовательно, и модуляцию проницаемости эндотелиального барьера,сопряжены с системами протеинкиназы С, ее антогониста – фосфатазы-2А[64].Полагают, что взаимодействие эндотелиальных клеток, осуществляемыепри участии JAM-А, играют важную роль в ангиогенезе. Дефект гена JAM-Ау мышейреализацииилиблокадамоноклональнымиангиогенетическихэффектовантителамиосновногопрепятствуютфактораростафибробластов [74].
Кроме того, показано, что JAM-A взаимодействуя синтегриномαvβ3,эндотелиальныхрегулируетклеток[174].витронектин-зависимуюВнастоящеевремямиграциюпоказано,чтовысвобождение из комплекса с тетраспанином (CD 9) и интегрином αvβ3 идимеризация JAM-A под влиянием основного фактора роста фибробластовспособствует активации митоген-активируемых протеинкиназ [219].В литературе имеются указания, что JAM-А может выступать в качествелиганда интегрина LFA-1, обеспечивая трансэндотелиальную миграциюлейкоцитов. Показано, что дефект гена JAM-А у мышей или блокадамоноклональными антителами блокирует миграцию нейтрофилов, пристимуляции ИЛ-1β или ишемией / реперфузией.
Однако, данный эффект не28реализуется при стимуляции лейкотриеном B4 или фактором активациитромбоцитов [144].Структурно-функциональные характеристики JAM-B и JAM-C близки кJAM-A. Также как и JAM-A, эти молекулы принимают участие вформированиимежклеточныхконтактовэндотелиальныхклетокиобеспечивают лейкоцитарно-эндотелиальные взаимодействия [148]. Однако,в отличие от JAM-A, который образует преимущественно гомодимеры, дляJAM-B и JAM-C в большей степени характерно образование гетеродимерныхкомплексов.ИспользованиеантителпротивJAM-Cингибируетформирование JAM-B/JAM-C гетеродимеров. Освобождает JAM-C от JAM-Bделаетегодоступнымнаапикальнойчастиэндотелиоцитовдлявзаимодействия с рецепторами лейкоцитов Mac-1.
Показано, что модуляциялокализации JAM-C и связывания с JAM-B является одним из механизмоврегуляции эндотелий-лейкоцитарных взаимодействий [90].Растворимая форма JAM-C, также, как и для JAM-А, образуется приучастии металлопротеаз. В культуре клеток показано, что растворимая формаJAM-C оказывает значительное влияние на ангиогенез и миграциюэндотелиальных клеток. Указанные эффекты реализуются при участиисигнальных каскадов киназ Src, р38 и PI3K [147].В настоящее время активно изучается роль узловых молекул адгезии впатогенезеразличныхзаболеваний.Показано,чтоконцентрациярастворимых форм этих молекул изменяется при системных заболеванияхсоединительной ткани: ревматоидный артрит, системная склеродермия [106,146].
Повышенная экспрессия и перераспределение узловых молекул адгезиипроисходит при действии на эндотелий турбулентного тока крови иокисленных липопротеидов низкой плотности, что свидетельствует о ролиJAM при формировании участков атеросклеротического повреждениясосудов [134].Таким образом, узловые молекулы адгезии конститутивно присутствуютна мембране эндотелиальных клеток, однако их экспрессия и распределение29в области межклеточных контактов оказывает значительное регуляторноевлияние.
Функциональная роль узловых молекул адгезии заключается вформировании межклеточных контактов эндотелиальных клеток, регуляциимиграции лейкоцитов через эндотелий, а также ангиогенеза.Эндотелиально-селективные молекулы адгезии (ESAM), по структуревнеклеточной части, которая содержит два иммуноглобулин-подобныхдомена, близки к узловым молекулам адгезии, однако значительноотличается по структуре цитоплазматического участка (120 аминокислотныхостатков).ВотличиеотJAM,ESAMэкспрессируетсястрогонаэндотелиальных клетках и тромбоцитах и не выявляется на лейкоцитах илиэпителий. На тромбоцитах ESAM экспрессируется только после активации,ограничивает рост тромба и его стабильность [96].На эндотелиальныхклетках экспрессия ESAM строго ограничена областью плотных контактов.ESAM обеспечивают формирование межклеточных контактов за счетформированиягомофильныхсвязеймеждумолекуламисоседнихэндотелиоцитов.
Цитоплазматический домен ESAM взаимодействует смембраноассоциированной гуанилаткиназой (MAGI-1), что способствуетполимеризации актина и созреванию межклеточных контактов через RhoAзависимый механизм [140].В настоящее время установлено, что функциональная роль ESAMзаключается не только в формировании межклеточных контактов, но и врегуляции ангиогенеза, проницаемости эндотелия и миграции лейкоцитов.Так, в условиях in vitro и in vivo показано, что функциональная роль ESAM вфизиологическом ангиогенезе избыточна, однако данная молекула имеетбольшое значение в патологическом ангиогенезе, в частности, при ростеопухоли [203].
Установлено, что экспрессия ESAM является одним изфакторов, определяющих проницаемость монослоя эндотелиальных клеток, вчастности, для альбумина [98]. Кроме того, установлено, что дефицит ESAMблокирует повышение проницаемости стимулированную фактором ростаэндотелиальных клеток [102]. Показано, что ЕSАМ вовлечены в миграцию30нейтрофилов через эндотелий, но не задействованы в процессах ролинга иадгезии [102, 159].Установлено,чтоинактивацияESAMможетуменьшитьвосприимчивость к атеросклерозу путем ингибирования неоваскуляризациибляшек и снижения макрофагальной инфильтрации сосудистой стенки [97].Недавние исследования свидетельствуют, что ESAM функциональносвязаны с регуляцией активности гемопоэтических стволовых клеток приповреждении костного мозга. При этом обнаружено, что активация ESAM,взаимосвязана активностью NFkB и топоизомеразы II [222].Таким образом в физиологических условиях ЕSAM обеспечиваетстабилизациюмежклеточныхЦитоплазматическийучастокконтактовэтойэндотелиямолекулывзаимосвязансосудов.срядомвнутриклеточных сигнальных механизмов.
Участие ESAM в патологическихпроцессах обусловлено регуляторными функциями в процессах ангиогенеза,гемопоэза и проницаемости сосудистой стенки.РЕСАМ-1 является трансмембранным гликопротеином с молекулярноймассой 82,5 кДа (гликозилирование увеличивает молекулярную массу до 130кДа), состоит из 738 аминокислот. Полная молекула состоит из внеклеточнойчасти, которая представлена 6 иммуноглобулин-подобными доменами,трансмембранногоучасткаицитозольногофрагмента.PECAM-1экспрессируется на поверхности тромбоцитов, нейтрофилов, моноцитов,мегакариоцитов, NK-клеток, некоторых Т-клеток и эндотелиальных клеток,располагаясь преимущественно в областях межклеточных соединенийсоседних эндотелиоцитов. PECAM-1 образует гомофильные связи междусоседними эндотелиоцитами, в тоже время известны гетерофильные лигандыэтоймолекулы:нейтрофильныйповерхностиинтегринCD177αvβ3,[238].эндотелиальныхCD38Регуляцияклеток(АДФ-рибозил-циклаза)экспрессииосуществляетсяРЕСАМ-1инаопределеннымикомбинациями цитокинов.
В частности, показано, что ФНО-α и гаммаинтерферон уменьшают экспрессию РЕСАМ-1 в области межклеточных31контактов эндотелиоцитов. Снижение количества РЕСАМ-1 в областимежклеточных контактов может происходить как в результате подавленияэкспрессии, так и перераспределения молекул. Было показано, что депоРЕСАМ-1 образуется в инвагинациях мембраны эндотелиальных клеток вобласти межклеточных контактов. Депонированные PECAM-1 динамичноперемещаются вдоль клеточной мембраны. Данный процесс ассоциирован смиграцией лейкоцитов через эндотелий и активностью Src киназы [82].Функциональная роль эндотелиального РЕСАМ-1 заключается в участив целом ряде сигнальных механизмов, задействованных в процессахформированиямежклеточныхконтактовэндотелия,тромбоцитарно-эндотелиальных взаимодействий, миграции лейкоцитов через эндотелий, атакже ангиогенеза. Показано, что связывание РЕСАМ-1 на поверхностиэндотелиальных клеток приводит к активации внутриклеточных сигнальныхпутей, включающих MAPK/ERKs и малые ГТФ-азы, которые регулируюткадгерин-опосредованныемежклеточныеиинтегрин-опосредованныеклеточно-матричные взаимодействия [236].В настоящее время установлено, что генетический дефект или блокадамоноклональными антителами РЕСАМ-1 нарушает трансэндотелиальнуюмиграцию лейкоцитов [55].
Кроме того, блокада РЕСАМ-1 снижаетангиогенез [87]. Ангиогентетические эффекты РЕСАМ-1 ассоциированы ссистемой синтазы оксида азота, изменением апоптоза и скорости ростаэндотелиальных клеток [177].РЕСАМ-1 в эндотелиоцитах выполняет также функцию клеточногомеханосенсора. Механическое растяжение клеток, связанных димерамиPECAM-1 приводит к фосфорилированию цитоплазматического участкаданной молекулы тирозинкиназой, что запускает сигнальные каскадыERK1/2 [111]. PECAM-1 также могут образовывать механосенсорныекомплексы с рецепторами фактора роста сосудистого эндотелия икадгерином [54].
Механосенсорная функция PECAM-1 реализуется врегуляцииактивностиэндотелиальной32синтазыоксидаазотаисоответственно продукции NO [185, 205]. Кроме того, установлено, чтомеханосенсорная функция PECAM-1 сопряжена с регуляцией транскрипциигенов, и, в частности, NO-синтазы, а также миграции нейтрофилов [170].В доступной литературе крайне мало сведений о патогенетической ролиРЕСАМ-1. В связи с тем, что PECAM-1 экспрессируется на эндотелиальныхклетках, тромбоцитах и лейкоцитах, в настоящее время существуютпредположения о роли данной молекулы в патогенезе сердечно-сосудистыхзаболеваний. Согласно одним данным РЕСАМ-1 стимулирует формированиеатеросклеротических поражений в областях турбулентного кровотока путемрегулирования NFkВ-опосредованной экспрессии генов [95]. Однако вдругих исследованиях было показано, что PECAM-1 присущи какпроатерогенные, так и антиатерогенные эффекты [80, 211].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
