Introduzione 

La singola cellula possiede le caratteristiche di un elemento vivente, ma finisce per essere un elemento unitario per la costruzione di sistemi complessi. La stessa organizzazione degli organi e dei tessuti è il frutto di un complesso sistema di interazioni ed adesioni, nonché di comunicazione tra i singoli elementi cellulari. 

Il concetto di recettore e ligando, comunque è abbastanza complesso. Chi è il recettore ? Chi è il ligando ? 

Il parametro più utile per considerare un recettore è il suo funzionamento. Questa struttura funziona come il primo sistema cellulare per la ricezione di segnali e messaggi. Senza quest'ultima considerazione il concetto di recettore sarebbe alquanto arbitrario; anche un ormone, una citochina, un componente della matrice extracellulare potrebbe essere considerato un recettore e così via. Il recettore dunque è quel sistema (di solito una proteina o un complesso molecolare proteico) che connette il messaggero extracellulare (ormone, neurotrasmettitore, citochina) con i messaggeri endocellulari (cAMP, cGMP, Ca++, IP3, DAG etc.). Per di più molti recettori sono localizzati sul plasmalemma delle cellule e perciò funzionano come delle "antenne molecolari" capaci di captare dei messaggi dall'esterno della cellule e di trasmetterli all'interno. Così come le antenne captano segnali di particolare lunghezza d'onda dello spettro elettromagnetico, anche i recettori si legano in modo specifico e quindi captano specifici messaggi. 
Anche se spesso siamo abituati a considerare il recettore come una proteina integrale di membrana ed il ligando come un fattore solubile o una proteina della matrice, non sempre le cose stanno così. Esistono delle situazioni in cui recettore e ligando sono entrambi proteine integrali di membrana poste su due cellule diverse. Entrambi interagiscono tra di loro, e possono associarsi in ciascuna cellula, con sistemi di trasduzione di segnali dentro le cellule. In questo caso parlare di recettore e ligando non ha più senso in quanto queste due molecole sono entrambi recettore e ligando contemporaneamente. Anche questa è una forma di comunicazione che molto spesso interviene nel riconoscimento delle cellule. 

L'adesione dunque deve essere considerata una vera e propria forma di comunicazione. 

E' questo forse il comune denominatore che spesso non si è ben capito fino ad oggi relegando lo studio di queste molecole solo ad un ambito strettamente specialistico. 
Le cellule non utilizzano strutture di adesione reciproca o con substrati extracellulari solo per fissarsi fisicamente, ma in ogni caso comunicano tramite i sistemi di trasduzione di segnali dentro le cellule. 
La crescita, la proliferazione, il differenziamento, l'organogenesi e l'embriogenesi in generale sono tutti processi molto complessi nei quali le cellule aderiscono perché comunicano e viceversa comunicano perché aderiscono. Sarebbe impossibile che sistemi complessi come il sistema nervoso ed il sistema immunitario, che sono basati proprio sulla comunicazione tra le cellule, possano funzionare senza strutture di adesione intercellulare. Ecco perché il termine "molecole di adesione" è molto riduttivo: queste molecole sono dei recettori e come tali trasducono segnali in grado di regolare varie e complesse funzioni biologiche così come la crescita e la differenziazione cellulare. 
Certo, le prime molecole di adesione scoperte sono state individuate nel sistema immunitario, ma oggi sappiamo che non esiste organo, apparato, o una cellula del nostro corpo che non utilizzi queste molecole o delle strutture analoghe.
Gli ultimi 5 anni sono stati caratterizzati dalla scoperta di nuove molecole implicate nelle interazioni intercellulari e dalla comprensione che molecole già conosciute in passato potessero avere funzioni adesive. Per fare degli esempi il CEA e le molecole CEA-like (come le proteine NCAs) si sono dimostrate molecole di adesione a tutti gli effetti; molte molecole di superficie dei linfociti denominate secondo la recente nomenclatura CD- (Cluster of Differentiation) come CD2, CD4, CD8, CD18, CD22, CD31, CD48 , CD54, CD58 etc. sono in effetti dei veri e propri recettori di adesione, capaci di far aderire le cellule ma soprattutto di trasdurre segnali dentro le cellule stesse. 
Potremmo semplicemente affermare che il funzionamento basilare dei sistemi eucariotici pluricellulari si basa sull'adesione e sulle interazioni delle cellule con altre cellule o con strutture extracellulari (es. matrice extracellulare). 
Capire il funzionamento di queste strutture significa comprendere il vero funzionamento delle cellule, capire come le cellule possano costituire un sistema molto complesso e nello stesso tempo versatile. Comprendere questo significato apre ampie prospettive per lo studio e la comprensione del processo evolutivo, di come sia stato possibile ed in che modo si sia realizzato, partendo dai sistemi pluricellulari più semplici fino a noi. 
Lo studio di queste molecole apre ampie prospettive per la conoscenza del processo di trasformazione neoplastica. Bisogna infatti ricordare che molti di questi recettori di adesione intervengono nel controllo del differenziamento e della proliferazione cellulare, nella disseminazione neoplastica e nel controllo immunologico dei tumori. 
Il funzionamento del sistema immune si basa completamente sulla presenza di strutture di adesione e di riconoscimento e non a caso i linfociti ed altri leucociti dispongono di un ricco corredo di queste molecole. In effetti linfociti e leucociti utilizzano strutture di adesione per raggiungere siti di flogosi in vari organi e tessuti. 
A ciò bisogna aggiungere che il sistema immune utilizza alcune di queste molecole di riconoscimento per "compartimentalizzare" la risposta immune in maniera che solo alcuni sottogruppi di linfociti, dotati di alcuni recettori specifici (recettori di homing), possano accedere a particolari distretti dell'organismo (es. cute, apparato gastroenterico, apparato respiratorio, milza etc.). In questa maniera il sistema immune non solo "ricorda" di avere incontrato un antigene ma anche "dove" lo ha incontrato, rendendo possibile la realizzazione di un elevato grado di specializzazione della risposta immune. 
Chiarire il funzionamento di questi sistemi, scoprire altre molecole di adesione saranno questi due importanti aree di ricerca. 
Poiché questi sistemi di adesione vengono utilizzati anche dalle cellule neoplastiche durante la loro disseminazione nell'organismo (metastatizzazione), un fenomeno che simula l'homing dei linfociti, il blocco o il controllo di questi ultimi potrebbe dare buoni risultati in un nuovo approccio terapeutico delle neoplasie. Ma anche patologie infiammatorie acute e croniche potranno in futuro giovare dell'uso di anticorpi monoclonali capaci di bloccare selettivamente alcuni di questi sistemi di interazione. 
Un'altra prospettiva è il controllo delle reazioni di rigetto dei trapianti in quanto le cellule immunitarie che intervengono nella lesione dell'organo o tessuto trapiantato utilizzano questi sistemi di molecole di adesione per raggiungere il sito di azione e per mediare il danno. 
Anche i deficit genetici di alcuni di queste molecole potranno essere chiariti nei meccanismi patogenetici ed loro manifestazioni cliniche in relazione alla comprensione del funzionamento di queste molecole.

Molecole di Adesione nel sistema Immune 

La modalità con le quali le cellule comunicano tra loro è di importanza fondamentale nello sviluppo e nel mantenimento delle risposte infiammatorie ed immunitarie. 
Esistono due meccanismi principali. Il primo consiste nella produzione di Citochine solubili come le interleuchine, gli interferoni ed il TNF; il secondo è rappresentato dall'interazione tra molecole espresse sulla superficie dei Leucociti (recettori) e molecole presenti sulla superficie delle cellule bersaglio potenziali (ligandi). Anche se i recettori sono prevalentemente presenti sui Leucociti, alcuni possono essere indotti anche sulle cellule non Linfoidi. Queste molecole di superficie sono spesso denominate globalmente MOLECOLE DI ADESIONE. 
Il concetto di Molecole di Adesione è utile, ma rappresenta una notevole semplificazione. Il grado con il quale queste molecole sono implicate direttamente nell'adesione intercellulare è estremamente variabile. Inoltre esse possono avere molte funzioni oltre a quella dell'adesione cellulare; per esempio partecipano al riconoscimento dell'antigene (LFA-1), agiscono come segnali co-stimolanti nell'attivazione dei linfociti T (LFA-1, VLA-4, VLA-5, VLA-6) e stimolano i meccanismi effettori dei linfociti attivati, come la citotossicità delle cellule T (LFA-1, LFA-2, LFA-3) e la ADCC (LFA-1).
Per complicare ulteriormente il quadro, altre molecole implicate principalmente nel riconoscimento dell'antigene (es. MHC) possono agire anche come molecole di adesione (CD4/CD8). Queste molecole agiscono come fattori non specifici di adesione intercellulare indipendentemente dalla funzione esplicata dal linfocita: la loro funzione può essere inibita mediante anticorpi monoclonali rivolti contro di esse. 

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