NCAM

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• NCAM (neural cell adhesion molecule, CD56) är ett cellyteglykoprotein i Immunglobulinsuperfamiljen.
• Medierar kalciumoberoende homofil celladhesion — NCAM på en cell binder NCAM på en annan.
• Kodas av genen NCAM1 på kromosom 11 och finns i tre huvudisoformer genom alternativ splitsning: NCAM-120 (GPI-ankrad), NCAM-140 och NCAM-180 (transmembrana).

Struktur och funktion

• Extracellulärt: fem immunglobulinlika domäner + två fibronektin typ III-domäner.
• Kan modifieras med polysialinsyra (PSA-NCAM) — den långa negativt laddade sockerkedjan minskar adhesionen och ökar plasticiteten. PSA-NCAM uttrycks under Fosterutveckling och i Hippocampus hos vuxna.
• Signalerar via FGF-receptor, Fyn/FAK och påverkar Neurit-utväxt, axonal vägledning, Synapsplasticitet och Långtidspotentiering.
• Uttrycks i Nervsystemet, Skelettmuskel, Hjärtat, Neuroendokrina celler och på NK-celler.

CD56 i immunologi och infektion

• CD56 är den definierande ytmarkören för NK-celler — centralt i Basvetenskap 6:s immunologiavsnitt.
• CD56^bright CD16^neg NK-celler: cytokinproducerande (framför allt IFN-gamma), finns i lymfknutor, låg cytotoxicitet — ca 10 % i blod.
• CD56^dim CD16^pos NK-celler: starkt cytotoxiska, medierar ADCC via CD16 (FcgammaRIII) — ca 90 % i blod.
• NK-celler dödar celler som förlorat MHC klass I — missing self-hypotesen — vilket är centralt för försvaret mot Herpesvirus som Cytomegalovirus och mot tumörceller.
• NK-cellsbrist ger karaktäristiskt svåra och återkommande Herpesvirus-infektioner (HSV, VZV, CMV, EBV).
• Även NKT-celler och en del aktiverade T-celler uttrycker CD56.

Klinisk och diagnostisk relevans

• Immunhistokemi: CD56 används som markör för Neuroendokrina tumörer — Småcellig lungcancer, Neuroblastom, Medullär tyreoideacancer och Karcinoid.
• Markör vid NK/T-cellslymfom av nasal typ (starkt kopplat till Epstein-Barr-virus) och vid vissa AML-former.
• Flödescytometri: CD3−CD56+ definierar NK-celler; CD3+CD56+ definierar NKT-liknande celler.
• Nedreglerat NCAM-uttryck kopplas till ökad tumörinvasivitet och Metastasering i flera cancerformer.
• Studeras vid Schizofreni och Bipolär sjukdom där avvikande PSA-NCAM-nivåer beskrivits.

Klinisk pärla

Att samma molekyl heter NCAM för neurobiologen och CD56 för immunologen är inget sammanträffande — den ursprungliga adhesionsfunktionen används av NK-celler för att bilda immunologiska synapser med målceller. Ett och samma protein, två helt olika litteraturer.

Tenta-fokus

Kunna att CD56 = NK-cellsmarkör och att CD56^bright är cytokinproducerande medan CD56^dim är cytotoxisk. Kunna missing self-principen: NK-celler aktiveras när MHC klass I saknas, vilket är virusens och tumörernas sätt att undgå Cytotoxiska T-celler.

Kopplingar

• NK-celler — cellen där CD56 är definierande markör
• MHC klass I — ligand för NK-cellernas hämmande receptorer
• ADCC — effektormekanismen via CD16
• Neuroendokrina tumörer — diagnostisk användning av CD56
• Celladhesionsmolekyler — molekylfamiljen NCAM tillhör