ICAM-1

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• ICAM-1 (intercellular adhesion molecule 1, CD54) är ett Adhesionsmolekyl i Immunglobulinsuperfamiljen.
• Uttrycks på Endotelceller, Leukocyter, Epitelceller och Fibroblaster.
• Ligand för Integriner LFA-1 (CD11a/CD18) och Mac-1 (CD11b/CD18) på leukocyter.

Struktur och reglering

• Transmembrant glykoprotein med fem extracellulära immunglobulinliknande domäner (D1–D5).
• Uttrycks konstitutivt i låg nivå men uppregleras kraftigt av TNF-alfa, IL-1beta och Interferon-gamma via NF-kB.
• Uppregleringen tar timmar (kräver transkription) — till skillnad från P-selektin som frisätts inom minuter från Weibel-Palade-kroppar.

Funktion

• Central i steg 3 av Leukocytadhesionskaskaden: rullning (Selektiner) → aktivering (Kemokiner) → fast adhesion (ICAM-1/LFA-1) → Diapedes.
• Bidrar till den Immunologiska synapsen mellan T-cell och Antigenpresenterande cell — stabiliserar kontakten så att TCR-signalering kan ske.
• Deltar i Cytotoxisk T-cell-medierad avdödning genom att fästa effektorcellen vid målcellen.

Klinisk relevans — patogeners utnyttjande

• Malaria: PfEMP1 på infekterade erytrocyter binder ICAM-1 på hjärnans endotel → Sekvestrering och Cerebral malaria. Varianten ICAM-1 Kilifi förknippas med förändrad risk.
• Rhinovirus: majoriteten av serotyperna (major group) använder ICAM-1 som cellulär receptor — förklarar tropism för luftvägsepitel vid Förkylning.
• Coxsackievirus A21 använder också ICAM-1.
• Plasmodium falciparum-sekvestrering i placenta sker däremot via Kondroitinsulfat A och VAR2CSA.

Klinisk relevans — sjukdom och terapi

• Leukocytadhesionsdefekt typ 1 (LAD-1) beror på brist i CD18 (integrinets betakedja) — leukocyter kan inte binda ICAM-1 → återkommande bakteriella infektioner utan var, försenad navelsträngsavfall, hög Leukocytos.
• Löslig ICAM-1 (sICAM-1) i serum är en inflammationsmarkör vid Sepsis, Ateroskleros och Reumatoid artrit.
• Lifitegrast hämmar LFA-1/ICAM-1-interaktionen och används vid Torra ögon.
• Natalizumab riktar sig mot en besläktad väg (VLA-4/VCAM-1) vid Multipel skleros.

Klinisk pärla

Cerebral malaria är i grunden en adhesionssjukdom: parasitens PfEMP1 binder ICAM-1 på cerebralt endotel, erytrocyterna sekvestreras och mikrocirkulationen stryps. Det förklarar varför perifer Parasitemi kan vara förvånansvärt låg samtidigt som patienten är djupt medvetslös.

Tenta-fokus

Kunna adhesionskaskaden i ordning och vilka molekyler som gör vad: Selektiner = rullning (snabb, preformerad), ICAM-1/Integriner = fast adhesion (långsam, kräver NF-kB-transkription), PECAM-1 = transmigration. LAD-1 = CD18-defekt.

Kopplingar

• LFA-1 — integrinreceptorn på leukocyter
• PfEMP1 — malariaparasitens ligand
• Cerebral malaria — den kliniska konsekvensen
• Rhinovirus — använder ICAM-1 som receptor
• Leukocytadhesionsdefekt typ 1 — sjukdom i samma kaskad