Patologia generale - molecole di adesione

Molecole di adesione

Dott.ssa Erminia La Camera

L’adesione e la migrazione dei leucociti sono regolate dal legame di molecole di adesione complementari presenti sui leucociti e sulle superfici endoteliali. I mediatori chimici chemioattrattori ed alcune citochine influiscono su questi processi modulando l’espressione di superficie e l’avidità di queste molecole di adesione.

Famiglie molecolari coinvolte

I recettori di adesione coinvolti appartengono a quattro famiglie molecolari:

• Le selectine
• La super famiglia delle immunoglobuline
• Le integrine
• Le glicoproteine mucina-simile

Selectine

Le selectine sono una famiglia composta da tre proteine correlate tra loro, che differiscono nella distribuzione cellulare, ma agiscono tutte nell’adesione dei leucociti alle cellule endoteliali. Tutte sono glicoproteine transmembranarie a catena singola con la porzione N-terminale legata a proteine che legano i carboidrati, note come lectine di tipo C. Il legame delle selectine ai loro ligandi è calcio-dipendente, ha un’alta velocità di attacco, ma anche una elevata velocità di scissione ed è a bassa affinità; questa proprietà consente alle selectine di mediare l’iniziale adesione e il conseguente rotolamento dei leucociti sull’endotelio in presenza del flusso ematico.

La L-selectina o CD62L è localizzata all’apice dei microvilli dei leucociti, il che facilita la sua interazione con il ligando sull’endotelio. Può servire come un recettore che indirizza i linfociti ad entrare nei linfonodi legandosi alle venule endoteliale alte. Essa agisce anche legando i neutrofili alle cellule endoteliali attivate dalle citochine nelle sedi di infiammazione. Tre ligandi delle cellule endoteliali possono legare la L-selectina:

• Molecola di adesione cellulare contenente glicano 1
• Molecola di adesione cellulare mucosa-addressina 1
• CD34, un proteoglicano espresso sulle cellule endoteliali

Tutti questi ligandi sono modificati per mezzo dell’aggiunta di specifici carboidrati che sono in realtà i residui riconosciuti dalla selectina.

La E-selectina o CD62E, definita in precedenza come molecola di adesione leucocitaria-endoteliale 1, è espressa soltanto nelle cellule endoteliali attivate dalle citochine. Riconosce gruppi carboidrati sialilati complessi, correlati alla famiglia delle Lewis X o Lewis A, un gruppo di molecole presente su varie proteine che si trovano sulla superficie di granulociti, monociti, cellule T effettrici e cellule della memoria attivate. L’espressione delle E-selectine nelle cellule endoteliali è una caratteristica dell’infiammazione acuta mediata da citochine e gli anticorpi anti E-selectina possono bloccare l’accumulo dei leucociti in vivo.

La P-selectina è stata identificata per la prima volta nei granuli secreti dalle piastrine, ma poi anche nei granuli di secrezione delle cellule endoteliali chiamati corpi di Weibel-Palade. Quando le cellule endoteliali o le piastrine sono stimolate, la P-selectina trasloca entro pochi minuti sulla superficie cellulare. Una volta raggiunta tale sede, la P-selectina media il legame con i neutrofili, i linfociti T ed i monociti. I ligandi formati da carboidrati complessi riconosciuti dalla P-selectina sono simili a quelli per la E-selectina.

Integrine

La superfamiglia delle integrine è costituita da 30 proteine strutturalmente omologhe, che promuovono le interazioni tra cellule o tra cellula e matrice. Il nome deriva dall’ipotesi che esse coordinano (cioè “integrino”) i segnali trasmessi dai ligandi extracellulari con mobilità citoscheletro-dipendente, cambiamenti di forma e risposte fagocitarie. Tutte sono proteine di superficie cellulare eterodimeriche composte da due catene polipeptidiche associate in modo non covalente α e β. I domini extracellulari delle due catene legano vari ligandi, che comprendono glicoproteine della matrice extracellulare, componenti attivate del complemento e proteine della superficie di altre cellule. I domini citoplasmatici interagiscono con componenti citoscheletriche (comprese la vinculina, la talina, l’actina, l’α-actina e la tropomiosina).

Le integrine contenenti la catena β 1 sono dette anche molecole VLA (Very Late Activation) cioè molecole di attivazione tardiva, sono ampiamente espresse sui leucociti e su altre cellule e mediano l’attacco delle cellule alle matrici extracellulari. La VLA-4 (α4 β1) è espressa soltanto sui leucociti e può mediare l’attacco di queste cellule all’endotelio interagendo con la molecola di adesione cellulare vascolare 1 (VCAM-1). La VLA-4 è una delle principali proteine di superficie che mediano l’indirizzamento dei linfociti verso l’endotelio nelle sedi di infiammazione.