جزيء التصاق الخلايا العصبية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

جزيء التصاق الخلايا العصبية ( NCAM )، المعروف أيضًا باسم CD56 ، هو بروتين سكري متجانس الارتباط يُعبَّر عنه على سطح الخلايا العصبية والخلايا الدبقية والعضلات الهيكلية . على الرغم من أن CD56 يُعتبر غالبًا مؤشرًا على التزام الخلايا العصبية بالمسار العصبي نظرًا لموقع اكتشافه، إلا أن تعبيره يُوجد أيضًا في الجهاز المكون للدم ، من بين أجهزة أخرى . في هذه الحالة، يرتبط تعبير CD56 بشكل أساسي، وإن لم يقتصر عليه، بالخلايا القاتلة الطبيعية . وقد تم الكشف عن CD56 على خلايا لمفاوية أخرى، بما في ذلك خلايا غاما دلتا (γδ) T وخلايا CD8+ T المنشطة ، بالإضافة إلى الخلايا المتغصنة. [ 5 ] وقد أشارت الدراسات إلى أن NCAM يلعب دورًا في التصاق الخلايا ببعضها البعض، [ 6 ] ونمو المحاور العصبية، واللدونة المشبكية، والتعلم والذاكرة.

الأشكال والمجالات والارتباط المتجانس

NCAM هو بروتين سكري ينتمي إلى عائلة الغلوبولين المناعي (Ig). يتم إنتاج ما لا يقل عن 27 نوعًا من mRNA لـ NCAM عن طريق التضفير البديل، مما يُنتج تنوعًا واسعًا في أشكال NCAM. [ 7 ] تختلف الأشكال الثلاثة الرئيسية لـ NCAM فقط في نطاقها السيتوبلازمي :

  • NCAM-120kDa (مرتبط بـ GPI)
  • NCAM-140kDa (نطاق سيتوبلازمي قصير)
  • NCAM-180kDa (نطاق سيتوبلازمي طويل)

يتكون النطاق خارج الخلوي لجزيء NCAM من خمسة نطاقات شبيهة بالغلوبولين المناعي (Ig) متبوعة بنطاقين من الفيبرونيكتين من النوع الثالث (FNIII). وقد تبين أن لكل نطاق من نطاقات NCAM أدوارًا مختلفة، حيث تشارك نطاقات Ig في الارتباط المتجانس بجزيء NCAM، بينما تشارك نطاقات FNIII في الإشارات المؤدية إلى نمو المحاور العصبية.

يحدث الارتباط المتجانس بين جزيئات NCAM على أسطح متقابلة ( عبر ) وجزيئات NCAM على نفس السطح ( متجاور )¹. ويُثار جدل واسع حول كيفية تنظيم الارتباط المتجانس لـ NCAM في كلا النوعين . تشير النماذج الحالية إلى أن الارتباط المتجانس عبر يحدث بين جزيئين من NCAM يرتبطان بشكل متضاد بين جميع نطاقات Ig الخمسة أو بين IgI وIgII فقط. ويُعتقد أن الارتباط المتجانس المتجاور يحدث من خلال تفاعلات بين كل من IgI وIgII، وIgI وIgIII، مما يُشكل مُتعدد NCAM ذو رتبة أعلى. وقد ثبت أن كلا النوعين من الارتباط المتجانس لـ NCAM، المتجاور وعبر، مهمان في "تنشيط" NCAM الذي يؤدي إلى نمو المحاور العصبية.

إكسونات صغيرة

يُضيف إدخال إكسونات "ثانوية" أخرى في نسخة NCAM طبقة أخرى من التعقيد. وأبرزها اثنان:

  • الإكسون VASE ( VA virable domain S pliced ​​Exon ) الذي يُعتقد أنه يرتبط بتثبيط خصائص NCAM المحفزة لنمو المحاور العصبية.
  • يُعتقد أن نطاق MSD ( النطاق الخاص بالعضلات ) يلعب دورًا إيجابيًا في اندماج الخلايا العضلية الأولية . [ 8 ] في العضلات الهيكلية، يوجد هذا النطاق في جميع نظائر NCAM الثلاثة، مما يزيد من وزنها الجزيئي ، مُنتجًا نظائر NCAM-125 وNCAM-145 وNCAM-185، ولكنه يوجد بشكل أكثر شيوعًا في نظير NCAM-125. [ 8 ]

التعديل ما بعد الترجمة

يُظهر جزيء NCAM أشكالًا سكرية، إذ يمكن تعديله بعد الترجمة بإضافة حمض البولي سياليك (PSA) إلى نطاق الغلوبولين المناعي الخامس، ما يُعتقد أنه يُلغي خصائص ارتباطه المتجانسة، وقد يؤدي إلى انخفاض التصاق الخلايا، وهو أمرٌ بالغ الأهمية في هجرة الخلايا وغزوها. وقد ثبت أن حمض البولي سياليك ضروريٌّ للتعلم والذاكرة. كما ثبت أن إزالة حمض البولي سياليك من جزيء NCAM بواسطة إنزيم إندونيورامينيداز (EndoN) تُبطل كلاً من التقوية طويلة الأمد (LTP) والتثبيط طويل الأمد (LTD). [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

التعبير في الخلايا الطبيعية

يظهر جزيء الالتصاق الخلوي العصبي NCAM1 على الخلايا الجنينية المبكرة وهو مهم في تكوين التجمعات الخلوية وحدودها في مواقع التكوين الشكلي .

وفي وقت لاحق من التطور، تم العثور على تعبير NCAM1 (CD56) على أنسجة متمايزة مختلفة وهو CAM رئيسي يتوسط الالتصاق بين الخلايا العصبية وبين الخلايا العصبية والعضلات.

وظيفة

يُعتقد أن NCAM يرسل إشارات لتحفيز نمو المحاور العصبية عبر مستقبل عامل نمو الخلايا الليفية ( FGFR ) ويعمل على مسار إشارات p59Fyn.

في الأعصاب، ينظم NCAM1 التفاعلات المتماثلة بين الخلايا العصبية، وبين الخلايا العصبية والعضلات؛ إذ يرتبط بمستقبل عامل نمو الخلايا الليفية ( FGFR ) ويحفز نشاط التيروزين كيناز الخاص بالمستقبل لتحفيز نمو المحاور العصبية . عندما تتوقف خلايا العرف العصبي عن إنتاج N-CAM و N-cadherin ، وتبدأ في إظهار مستقبلات الإنتغرين ، تنفصل الخلايا وتهاجر.

أثناء تكوين الدم ، يعتبر CD56 هو العلامة النموذجية للخلايا القاتلة الطبيعية ، وهو موجود أيضًا على مجموعة فرعية من الخلايا التائية CD4+ والخلايا التائية CD8+ .

في عملية التصاق الخلايا ، يساهم CD56 في التصاق الخلايا ببعضها البعض أو التصاق الخلايا بالمادة خارج الخلوية أثناء التطور الجنيني .

علم الأمراض

في علم الأمراض التشريحي ، يستخدم أخصائيو علم الأمراض تقنية الكيمياء المناعية CD56 للتعرف على أورام معينة.

سرطان

لوحظ انخفاض تدريجي في مستوى جين NCAM2، وهو أحد أفراد عائلة NCAM الفائقة، في الخلايا الكيراتينية الورمية المصابة بفيروس الورم الحليمي البشري والمستمدة من آفات عنق الرحم ما قبل السرطانية بدرجات متفاوتة من الخباثة. [ 12 ] ولهذا السبب، يُرجح أن يكون NCAM2 مرتبطًا بتكوّن الأورام، وقد يكون مؤشرًا تنبؤيًا محتملاً لتطور آفات عنق الرحم ما قبل السرطانية . [ 12 ]

مرض الزهايمر

يوجد NCAM2 بمستويات منخفضة في المشابك العصبية في الحصين لدى مرضى الزهايمر، وقد وُجد أنه يتحلل بواسطة بيتا أميلويد . [ 13 ]

الفيروسات

تم تحديد NCAM كأحد البروتينات المستهدفة لكل من فيروس داء الكلب وفيروس زيكا، مما يسمح بدخولهما إلى الخلية. [ 14 ] [ 15 ]

العلاج المضاد لـ NCAM

استُخدم جزيء NCAM كهدف للعلاج المناعي التجريبي القائم على الأجسام المضادة. وقد أُثبت نجاح التحديد الإشعاعي المناعي للأورام النقيلية بعد حقن الأطفال المصابين بالورم الأرومي العصبي بمركبات 123J-UJ13a أو 131J-UJ13a الإشعاعية المناعية المرتبطة بـ NCAM. كما عُولج مرضى سرطان الرئة ذي الخلايا الصغيرة بالسم المناعي المضاد لـ NCAM، huN901-DM1، في دراستين سريريتين مختلفتين، وأظهرت النتائج سمية مقبولة وعلامات استجابة سريرية. [ 16 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000149294 – Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000039542 – Ensembl ، مايو 2017
  3. ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. ↑ فان آكر إتش إتش، كابسوميديس إيه، سميتس إي إل، فان تينديلو في إف (2017). "CD56 في الجهاز المناعي: أكثر من مجرد مؤشر للسمية الخلوية؟" . مجلة فرونتيرز إن إيمونولوجي . 8 : 892. doi : 10.3389/fimmu.2017.00892 . PMC 5522883. PMID 28791027 .  
  6. ↑ ملخصات علم الأمراض
  7. ↑ رييس، أ.أ.، سمول، س.ج.، أكيسون، ر. (مارس 1991). "يتم التعبير عن 27 شكلاً على الأقل من أشكال التضفير البديل لجزيء mRNA الخاص بجزيء التصاق الخلايا العصبية أثناء نمو قلب الفئران" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 11 (3): 1654-1661 . doi : 10.1128/mcb.11.3.1654 . PMC 369464. PMID 1996115 .  
  8. 1 2 سوزوكي م، أنغاتا ك، ناكاياما ج، فوكودا م (ديسمبر 2003). "حمض البولي سياليك والسكريات المرتبطة بالميوسين من النوع O على جزيء التصاق الخلايا العصبية ينظمان اندماج الخلايا العضلية بشكل تفاضلي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (49): 49459-68 . doi : 10.1074/jbc.M308316200 . PMID 13679364 . 
  9. ↑ بيكر سي جي، أرتولا أ، جيراردي-شان ر، بيكر ت، ويلزل هـ، شاخنر م (يوليو 1996). "يُشارك تعديل حمض البولي سياليك لجزيء التصاق الخلايا العصبية في التعلم المكاني والتقوية طويلة الأمد في الحصين". مجلة أبحاث علم الأعصاب . 45 (2): 143-152 . doi : 10.1002/(SICI)1097-4547(19960715)45:2 < 143::AID-JNR6 > 3.0.CO ; 2 -A . PMID 8843031. S2CID 43042018 .  
  10. ↑ ستوينيكا إل، سينكوف أو، جيراردي-شان آر، واينهولد بي، شاخنر إم، ديتياتيف إيه (مايو 2006). "اللدونة المشبكية في التلفيف المسنن للفئران التي تعاني من نقص في جزيء التصاق الخلايا العصبية NCAM أو حمضه متعدد السياليك". المجلة الأوروبية لعلم الأعصاب . 23 (9): 2255-2264 . doi : 10.1111/j.1460-9568.2006.04771.x . PMID 16706834. S2CID 22798537 .  
  11. ↑ سينكوف أو، صن إم، واينهولد بي، جيراردي-شان آر، شاخنر إم، ديتياتيف إيه (أكتوبر 2006). "جزيء الالتصاق العصبي متعدد السياليك يشارك في تحفيز التنبيه طويل الأمد واكتساب الذاكرة وتثبيتها في نموذج التكييف الخوفي" . مجلة علم الأعصاب . 26 (42): 10888-109898 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.0878-06.2006 . PMC 6674738. PMID 17050727 .  
  12. 1 2 Rotondo JC، Bosi S، Bassi C، Ferracin M، Lanza G، Gafà R، Magri E، Selvatici R، Torresani S، Marci R، Garutti P، Negrini M، Tognon M، Martini F (أبريل 2015). “تغيرات التعبير الجيني في تطور أورام عنق الرحم التي كشف عنها تحليل ميكروأري للخلايا الكيراتينية الورمية في عنق الرحم”. J خلية فيزيول . 230 (4): 802-812 . دوى : 10.1002/jcp.24808 . اتش دي ال : 11392/2066612 . بميد 25205602 . S2CID 24986454 .  
  13. ↑ ليشينسكا، آي.، ليو، إتش. تي.، شيبرد، سي.، هاليداي، جي. إم.، ستيفنز، سي. إتش.، كي، واي. دي.، إيتنر، إل. إم.، سيتنيك، في. (نوفمبر 2015). " يساهم انخفاض الالتصاق المشبكي بوساطة NCAM2، المعتمد على Aβ، في فقدان المشابك العصبية في مرض الزهايمر" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 8836. Bibcode : 2015NatCo...6.8836L . doi : 10.1038/ncomms9836 . PMC 4674770. PMID 26611261 .  
  14. ↑ غو ي، دوان م، وانغ إكس، غاو ج، غوان ز، تشانغ م (أبريل 2019). "الأحداث المبكرة في عدوى فيروس داء الكلب - الالتصاق، والدخول، والنقل داخل الخلايا". أبحاث الفيروسات . 263 : 217-225 . doi : 10.1016/j.virusres.2019.02.006 . PMID 30772332. S2CID 73468336 .  
  15. ↑ DOI: 10.1038/s41467-020-17638-y
  16. ↑ جينسن م، بيرتولد ف (ديسمبر 2007). "استهداف جزيء التصاق الخلايا العصبية في السرطان". رسائل السرطان . 258 (1): 9-21 . doi : 10.1016/j.canlet.2007.09.004 . PMID 17949897 .