La molécula ICAM-1 se encuentra en la superficie de muchas células y interactúa con LFA-1 en linfocitos y otras células. ICAM-1 promueve la firme adhesión de leucocitos al endotelio vascular y su migración a través del mismo durante procesos inflamatorios. La interacción ICAM-1/LFA-1 es fundamental para la activación de células T y su migración a tejidos, y bloquear esta interacción puede suprimir respuestas autoinmunes o de trasplantes.

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
ESCUELA DE MEDICINA
CÁTEDRA DE INMUNOLOGÍA
ICAM-1: MOLÉCULA DE SUPERFICIE ENCONTRADA EN UNA GRAN
VARIEDAD DE CÉLULAS Y QUE INTERACCIONA CON LFA-1 DE
LINFOCITOS Y OTRAS CÉLULAS.
Autor: Erazo Pantoja José Pablo
Tutor: Dr. Cañarte Jorge – Inmunólogo clínico
Introducción
Las moléculas de adhesión en las células
son unas glicoproteínas que por lo general
se encuentran en la superficie de las
células del ser humano. El cual tendrá una
función muy importante en patogenia de
síndromes inflamatorios generalmente.
Las moléculas de adhesión intracelular 1
son las principales en la adhesión
molecular que están implicadas en la
inflamación, también estarán implicadas
en la firme adhesión de los leucocitos al
endotelio y promueve la migración
transendotelial cuando hay algún proceso
inflamatorio en progreso. Esta ICAM-1
será una molécula que la encontramos
como calcio dependiente. En el presente
artículo se habla también como se puede
incrementar la interacción de manera
transitoria y reversible de las moléculas de
adhesión intracelular y las LFA-1
La interacción de ICAM-1/LFA-1 es
fundamental para que se de la activación
de las células T, por lo que si hay un
bloqueo en la interacción de estos dos
receptores ICAM-1/LFA-1 traerá
consecuencias como suprimir la activación
de los linfocitos T en enfermedades
autoinmunes o en respuestas en trasplantes
de órganos
La importancia de estas moléculas en la
inflamación se debe a la interacción de los
leucocitos con el endotelio vascular
durante esta inflamación ya que esto
depende de cascadas de compromiso de las
moléculas de adhesión que esta célula
posea
MARCO TEÓRICO
Las ICAM-1 o moléculas de adhesión
intracelular son glicoproteínas

2. transmembrana que normalmente se las
puede ubicar en la superficie celular en la
mayoría de las células, estas glicoproteínas
mediaran la adhesión entre una célula y
otra o tambien la adhesión de una celula
con la matriz extracelular. Estas moléculas
al ser receptores pueden fluctuar entre
estados de alta y baja afinidad con los
respectivos ligandos, por lo que se dice
que estas moléculas tendrán características
de especificidad para cada molécula de
adhesión
Estas moléculas pueden participar en
fenómenos fisiológicos como patológicos
como pueden ser; la organización de las
células cuando el embrión esta en
desarrollo esto se puede dar mediante la
diferenciación, migración y localización
de los tejidos; estas moléculas tambien
estarán en fenómenos de homeostasis,
como es la agregación plaquetaria y en la
formación de trombos; tambie intervienen
en la reparación tisular y lo que es de
cicatrización de las heridas; tienen un
papel en diseminaciones tumorales o en
metástasis; desempeña cierto papel en
migración y activación de leucocitos en la
inmunovigilancia en desarrollo de
respuestas inflamatorias y algunos de los
mecanismos que estarán a cargo de
respuestas inmunitarias celulares. Según la
doctora Consuelo Macías Abraham1 “La
característica fundamental de estos
receptores es la capacidad de transducir
señales al interior de la célula y modular
cascadas de señales inducidas por
diferentes factores de crecimiento. El
conocimiento de la regulación de la
expresión de estas, su estado de activación
en la superficie celular, la distribución
celular y tisular y sus posibles
interacciones, son de crucial importancia
en la comprensión de los mecanismos de
acción involucrados en el funcionamiento
de las células que participan en la defensa
inmunológica, en la fisiopatogenia de
diferentes enfermedades y en el desarrollo
de nuevas estrategias terapéuticas”
Por lo que se puede deducir que la
actuación de estas moléculas de adhesión
en el transcurso de algunas enfermedades
puede constituir una línea de trabajo de
mucho interés en el ámbito de la
inmunología y en prácticas clínicas
Estas moléculas están ligadas
profundamente en el papel contra la
patogenia del fenómeno inflamatorio en
general. Aquí las integrinas de la
subfamilia b1, particularmente las a4b1,

3. asi como las integrinas leucocitarias y
moléculas de adhesión que encontramos
en las superfamilias de las
inmunoglobulinas (ICAM-1, VCAM-1),
aparentemente son las moléculas que están
integradas en este proceso. Por otra parte
las quimiocinas también pueden
desempeñar un papel muy importante en la
enfermedad de esclerosis múltiple ya que
atraen y activan leucocitos. En estudios se
encontraron que una expresión
incrementada de quimiocinas CC o de
quimiocinas beta en la esclerosis múltiple,
se les atribuyó la responsabilidad de la
presencia de los linfocitos y monocitos en
esta lesión
Estas moléculas de adhesión estarán
compuestas por cinco dominios, se
asemejan a las inmunoglobulinas, ya que
posee una sola región transmembranaria y
un pequeño dominio citoplasmático;
encontraremos esta molécula en bajos
niveles en la superficie de células
endoteliales, por otra parte algunos
mediadores inflamatorios como pueden
ser TNFα, IL-1β, LPS e IFNγ, además del
neuropeptido sustancia P también puede
expresarla. Esto hace pensar que péptidos
vasoactivos como angiotensina II también
pueden regular la expresión de las células
de adhesión intracelular 1 en células
endoteliales que son derivadas de la vena
umbilical humana
Las ICAM-1 pueden presentar una
expresión máxima entre las 24 y 48 horas
y un minimo de expresión entre las 4 y 6
horas después que se presente la
estimulación dada por el TNF alfa o los
LPS.
ICAM-1 puede estimular la firme adhesión
del leucocito al endotelio y también estará
implicado en la migración transendotelial
en la inflamación. Estas rutas de migración
de los leucocitos se pueden dar trancelular
y paracelular. Estas moléculas de adhesión
interactuaran con las integrasas que estén
presentes en los leucositos principalmente
la integrinas Mac-1, β2 y LFA-1. Aquí el
LFA-1 se puede unir a los dominios 1 y 2
de las moléculas de adhesión intracelular,
por otra parte el ligando del Mac-1 se va a
unir al dominio 3. Aunque gracias a
estudios se pudo observar y demostrar que
el dominio 2 de ICAM-1 no se une
directamente al ligando LFA-1, pero estará
ayudando a mantener una buena unión
entre el dominio 1 de la ICAM-1 y el
ligando LFA-1
Como ya se habló anteriormente estas
moléculas promueven la adhesión en
reacciones inmunitarias e inflamatorias y

4. so observo que estas moléculas mediaran
la unión de linfocitos T con la CPA,
además de la interacción entre linfocitos T
y B. esta adhesión se observa que es
calcio-dependiente en todas las adhesiones
de las ICAM-1. Estos ICAM-1 también
pueden ser receptores para algunos virus
como pueden ser rinovirus humano y en
eritrocitos infectados por el plasmodium
falciparum. También pueden intervenir an
algotras afecciones como la metástasis
tumoral.
La expresión de ICAM-1 tambien puede
darse por INF-ganma lipopolisacaridos,
IL-1betay por TMF-alfa. Se pudo observar
que estas moléculas de adhesión se pueden
encontrar elevadas en el epitelio bronquial
y en el endotelio de pacientes con asma
alérgica y se lo pudo correlacionar con el
infiltrado leucocitario, y eosinofilo, en esta
parte existen unas moléculas de adhesión
que pueden ser solubles (sICAM-1) que se
lo pudo observar e identificar en suero de
pacientes sin afecciones que tienen estas
moléculas un rango de 100-200 ng/ml.
Según Sanguineti y Rodríguez4 “Esta
molécula mantiene su habilidad para
unirse a LFA-1 y cuando se le identifico se
pensó que podía ser consecuencia indirecta
de la inflamación y el daño tisular48”
La fuerza con la que atrae la LFA-1 por
ICAM-1 se eleva periódicamente después
de la activación celular pero en presencia
de antígenos por CPA para el receptor de
las células T, para que así transmita
señales coestimulaodras en el interior de la
célula y estimulando así la activación de
las células T. La avidez por sus ligandos es
regulable. La estimulación del linfocito T
por las vías del RCT y la molécula CD2
incrementa la interacción LFA-1/ICAM-1
de una manera transitoria y reversible, sin
requerir de aumento de la expresión de la
molécula, ya que se encuentra implicada la
proteína tirosina-kinasa C (PKC) y la
fosforilación de proteínas
intracitoplasmáticas, que provocan un
cambio conformacional de su dominio
extracelular de unión con su ligando. Esta
interacción se requiere para múltiples
funciones leucocitarias como la
interacción de los linfocitos T citotóxicos
y las células NK con las células blanco, y
por lo tanto, una citólisis efectiva de estas
células y en la transmigración de los
granulocitos y linfocitos en la respuesta
inflamatoria. También interviene en su
interacción con ICAM-2, que se expresa
constitutivamente en células endoteliales
no activadas, en el asentamiento de los
linfocitos T de memoria y efectores en

5. tejidos periféricos o sitios de inflamación.
La interacción con ICAM-3, que solo se
expresa en células linfoides, tiene mayor
importancia en la hematopoyesis.
La interacción ICAM-1 / LFA-1 es
esencial para la activación de las células T,
así como para la migración de las células
T a los tejidos diana. Esta interacción
también funciona, junto con Signal-1,
como una señal coestimuladora (Signal-2)
para la activación de células T, que es
administrada por los receptores de células
T (TCR) –complejo, complejo de
histocompatibilidad (MHC) complejo de
péptidos . Por lo tanto, el bloqueo de la
interacción ICAM-1 / LFA-1 puede
suprimir la activación de células T en
enfermedades autoinmunes y trasplante de
órganos. Se han desarrollado muchos tipos
de inhibidores (es decir, anticuerpos,
péptidos, moléculas pequeñas) para
bloquear las interacciones ICAM-1 / LFA-
1, y algunas de estas moléculas han
alcanzado ensayos clínicos. Se ha
demostrado que los péptidos derivados de
secuencias ICAM-1 y LFA-1 inhiben la
adhesión y activación de células T.
Además, estos inhibidores han sido útiles
para dilucidar el mecanismo de interacción
de ICAM-1 / LFA-1. Además de unirse a
LFA-1, el péptido ICAM-1 puede ser
internalizado por los receptores de LFA-1
en el dominio citoplasmático de las
células-T. Por lo tanto, este péptido
ICAM-1 se puede utilizar para dirigir
selectivamente los fármacos tóxicos a las
células T, evitando así los efectos
secundarios dañinos. Finalmente, el
péptido inhibidor bifuncional (BPI), que se
produce al conjugar el péptido antigénico
y un péptido LFA-1, puede alterar el
compromiso de las células T de T-helper-
1 (Th1) a T-helper-2 (Th2 ) como células,
lo que sugiere que este péptido puede tener
un papel en el bloqueo de la formación de
la "sinapsis inmunológica".
Función en la inflamación
El endotelio es una barrera semipermeable
que regula el intercambio entre sangre y
líquido periférico. La regulación de la
permeabilidad vascular es esencial y
crítico función que es llevado a cabo
efectivamente por el endotelio. Esta
función es importante ya que células
endoteliales regularán o prevenían la
infiltración de moléculas y células en
órganos tal como el cerebro. (Philippe G.
Frank y Michael P. Lisanti, 2008)
La inflamación es una compleja serie de
reacciones homeostáticas que involucra a
los mecanismos inmunológicos humorales

6. y celulares para proteger al organismo. Si
esta reacción resulta exagerada o crónica,
no cumple su función, y ocurren cambios
patológicos. Se caracteriza por una
reacción vascular inicial a un estímulo
localizado (reconocimiento antigénico)
con liberación de mediadores vasoactivos,
una reacción celular de reclutamiento de
células inflamatorias (leucocitos
inmunocompetentes) que depende de la
adhesión leucocitaria, y una reacción
tisular en la que los leucocitos liberan
mediadores inflamatorios, provocando los
efectos deseados (eliminación del
antígeno) o no (destrucción tisular).
Las interacciones de los leucocitos con el
endotelio vascular durante la inflamación
dependen de cascadas de compromiso de
la molécula de adhesión, particularmente
durante la laminación de leucocitos
mediada por selectina. La laminación de
leucocitos también es facilitada por
miembros de las familias de integrinas e
Ig. Específicamente, las velocidades de
laminación de leucocitos durante la
inflamación aumentan significativamente
en ratones deficientes en ICAM-1,
requiriéndose la expresión de ICAM-1
para la laminación mediada por P y L
selectina óptimas. La eliminación de la
expresión de ICAM-1 en ratones
deficientes en L-selectina reduce
significativamente la formación de
leucocitos. Ya sea que se haya
interrumpido la producción de leucocitos
en L-selectina y ICAM-1 de doble
deficiencia (L-selectina / ICAM-1 - / -) los
ratones afectan la entrada de leucocitos en
los sitios de inflamación in vivo se evaluó
en el estudio actual mediante el uso de
modelos experimentales de inflamación;
peritonitis inducida por tioglicolato,
migración de neutrófilos inducida por
quimioquinas a la piel, respuestas de
hipersensibilidad de tipo retardado,
rechazo de injertos alogénicos de piel y
choque séptico. En muchos casos, la
pérdida tanto de L-selectina como de
expresión de ICAM-1 redujo
drásticamente la migración de leucocitos a
sitios de inflamación más allá de lo
observado con la pérdida de cualquiera de
los receptores solo. De hecho, los efectos
de la pérdida tanto de L-selectina como de
ICAM-1 eliminaron de forma efectiva
múltiples respuestas inflamatorias
crónicas en L-selectina / ICAM-1 (Jennifer
E. Sloane y Thomas F. Tedder J, 1999)

7. Conclusión
Una molécula de adhesión tiene una rápida
reacción y sostenida gravedad regulada en
las células
Es importante el estudio de las moléculas
de adhesión intracelular debido a que estas
están implicadas en metástasis de células
cancerosas por lo que esta puede ser una
posible vía de investigación para hallar
alguna cura contra cáncer maligno
LFA-1 tiene la función de mediar la
adhesión leucocitaria al endotelio, en la
respuesta inflamatoria cuando se une con
ICAM-1 también tiene una relación con
todos los fenómenos inmunes que
comprometen linfocitos T como la
adhesión de células T citotóxicas a sus
células diana, reacción linfocitaria mixta y
respuestas de células T dependientes de
anticuerpos
Estas moléculas de adhesión no solo
estarán implicadas en unión célula-célula,
sino que también la veremos implicada en
respuestas inmunitarias comprometidas
con la inflamación, debido a que esta
molécula estará en relación con la
migración transendotelial

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