[R&D Systems] Blood-Brain Barrier and Immune Cell Transmigration: ICAM-1/CD54 Signaling Pathways | 고마바이오텍

▒ Blood-Brain Barrier and Immune Cell Transmigration: ICAM-1/CD54 Signaling Pathways



뇌혈관 내피세포에서의 ICAM-1/CD54 신호 전달 

뇌혈관장벽(BBB)은 특수화된 내피세포(Endothelial Cells, ECs)로 구성된 선택적 투과 장벽입니다. 이 세포들은 밀착연접(Tight Junctions, TJs)과 부착연접(Adherens Junctions, AJs)에 의해 서로 단단히 연결되어 있습니다. 신경염증이 발생하면 이러한 연접 복합체들이 재배열되면서 내피세포 사이에 틈(interendothelial gaps)이 생기고, 이를 통해 말초 면역세포가 중추신경계(CNS)로 침투하게 됩니다.

ICAM-1/CD54 신호 전달 과정

 백혈구의 인테그린(Integrin)이 내피세포 표면의 접착 분자에 결합하면, 내피세포 내의 다양한 신호 전달 경로가 활성화됩니다.

• 결합 및 클러스터링: ICAM-1/CD54는 백혈구의 인테그린(LFA-1)과 결합하며, 이 상호작용은 세포막 위에서 ICAM-1/CD54의 군집화(clustering)를 유도합니다.

• 신호 활성화: 클러스터링된 ICAM-1은 세포 내부 신호 전달을 활성화하여 TJ 단백질들의 인산화를 유도합니다.

주요 생물학적 영향

 이러한 신호 전달은 다음과 같은 변화를 통해 혈관 장벽의 기능을 약화시킵니다.

1. 연접 복합체의 분해: TJ 단백질인 오클루딘(Occludin)과 AJ 단백질인 VE-카드헤린(VE-Cadherin)의 내포 작용(endocytosis)을 촉진하여, 세포 경계면에서 이들 단백질이 분해되거나 재배치됩니다.

2. F-액틴 재구성: 세포 내부의 F-액틴 미세섬유(F-Actin microfilaments)가 응력 섬유(stress fibers) 형태로 재구성됩니다.

3. 세포 수축 및 틈 생성: 재구성된 액틴 섬유는 세포 내부의 구심성 장력(centripetal tension)을 증가시키며, 이로 인해 내피세포가 수축하여 세포 간 틈이 발생하게 됩니다.

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