Селектины контролируют адгезию клеток иммунной системы
Селектины контролируют адгезию клеток иммунной системы, циркулирующих в кровотоке.
Основные положения:
- Селектины представляют собой рецепторы межклеточной адгезии , которые экспрессируются исключительно в клетках, присутствующих в сосудистой системе . Идентифицировано три группы селектинов, которые обозначаются как L-селектины , P-селектины и E-селектины .
- Функция селектинов состоит в фиксации лейкоцитов , циркулирующих в кровеносных сосудах, с тем чтобы они смогли мигрировать в окружающие ткани.
- В процессе, называемом непрерывной межклеточной адгезией , селектины лейкоцитов связываются с гликопротеинами клеток эндотелия сосудов слабой связью, носящей временный характер. В результате этого связывания лейкоцит переходит в состояние " роллинга " вдоль стенки сосуда.
Селектины являются высокоспециализированными рецепторами клеточной поверхности и экспрессируются исключительно в клетках, присутствующих в сосудистой системе . Пока известно три типа селектинов, получившие свои названия по клеткам, в которых они экспрессируются: L-селектин (лейкоциты), Р-селектин (тромбоциты) и Е-селектин (эндотелиальные клетки). Клетки эндотелия, после активации цитокинами при воспалительном процессе , могут экспрессировать на своей поверхности Е- и Р-селектины.
Функция селектинов заключается в обеспечении миграции лейкоцитов из кровеносного сосуда (процесс называемый экстравазацией) к очагу воспаления в ткани, где они обеспечивают иммунный ответ организма. Это непростая задача: для экстравазации лейкоцит вначале должен преодолеть силу кровотока и зафиксироваться на стенке сосуда. Каким образом ее можно выполнить? Ответ очень прост: лейкоциты задерживаются на поверхности эндотелия, т.е. при участии селектинов переходят в состояние " прокатывания" или "роллинга" . Таким образом они постепенно снижают скорость своего движения в кровеносном сосуде. Как только лейкоциты полностью останавливаются, они начинают использовать интегриновые рецепторы на эндотелиальных клетках. Эти рецепторы увеличивают адгезию и способствуют миграции лейкоцитов из кровеносных сосудов.
Как "роллинг" приводит к остановке клетки в кровеносном сосуде? Клетка должна быть способна к временному обратимому адгезивному взаимодействию с клетками эндотелия. Как только это взаимодействие произошло, лейкоцит начинает медленно перемещаться (прокатываться) по стенке сосуда до тех пор, пока не сформируется достаточное для полной остановки количество связей. Этот процесс известен под названием непрерывная межклеточная адгезия . Как следует из рис. 19.65 , лейкоциты экспрессируют селектиновые лиганды так, что они связываются только с эндотелиальными клетками, экспрессирующими на своей поверхности Е- и Р-селектины, и, таким образом, при отсутствии воспалительного процесса лейкоциты не связываются с сосудистой стенкой.
Такая селективная адгезия достигается за счет взаимодействий белка с сахарными остатками. Они напоминают взаимодействия между протеогликанами и их рецепторами. Селектины получили свое название потому, что у них часть рецепторов, связывающая лиганд, напоминает эту же часть в лектинах , белках специфически связывающихся с олигосахаридами клеточной поверхности ( рис. 19.64 ). В селектинах область связывания лиганда находится на N-концевом участке молекулы белка и связана с серией коротких консенсусных повторов, за которыми расположен единственный трансмембранный домен и небольшой цитоплазматический домен С-концевого участка. Так же как для кадгериновых и интегриновых рецепторов , для сворачивания селектинов и их связывания с лигандами необходимо присутствие внеклеточных ионов кальция .
Селектины связываются со специфическим комплексом сиаловых кислот и фукозы , который называется сиалированным антигеном Льюиса (x), (sLex) и присоединяется к белкам-переносчикам на поверхности клеток-мишеней. Селектины опознают различные формы sLex, связанные с разными коровыми белками, и, таким образом, проявляют высокую специфичность связывания. К числу основных селектиновых лигандов относятся Р-селектиновый лиганд-1 гликопротеина (PSGL-1) , молекулы-1 клеточной адгезии, зависимые от гликозилирования ( GlyCAM-1 ), и клеточная адгезивная молекула-1-мукозный адрессин (MadCAM-1) . Высказывается предположение о том, что связывание этих лигандов стимулирует внутриклеточные пути передачи сигнала , способствующие активации интегриновых рецепторов, участвующих в более поздних стадиях процесса экстравазации , однако пока оно не доказано.
Смотрите также:
