Co to jest metaloproteinaza Matrix 3?

Metaloproteinaza macierzy 3, znana również jako stromelizyna-1, jest enzymem pomagającym w degradacji macierzy zewnątrzkomórkowej. Takie degradacje występują podczas normalnego funkcjonowania, na przykład podczas reorganizacji tkanek. Mogą również mieć miejsce w odpowiedzi na chorobę; na przykład, gdy komórki nowotworowe dają przerzuty.

Podobnie jak inne metaloproteinazy macierzy (MMP), metaloproteinaza 3 macierzy pochodzi z klastra genów MMP. Jest kodowany przez gen MMP3. Kiedy ten gen ulega ekspresji, enzym jest faktycznie wydzielany w postaci nieaktywnej. Po wyjściu z komórki enzymy zwane proteazami usuwają część enzymu i aktywują go.

Po aktywacji metaloproteinaza macierzy 3 pełni dwie główne funkcje. Jest zdolny do rozkładania różnych związków macierzy, w tym kilku rodzajów kolagenu, fibronektyny, elastyny ​​i lamininy. Enzym ten pełni również funkcję aktywacyjną dla innych MMP. Aktywacja MMP-1, MMP-7 i MMP-9 odbywa się nie przez proteazy, ale przez samą MMP-3.

Podwójna funkcja metaloproteinazy macierzy 3 oznacza, że ​​jest ona niezbędnym składnikiem restrukturyzacji tkanki łącznej. W normalnych warunkach enzym ten jest ważny w gojeniu ran. W czasie choroby może jednak odpowiadać za kontynuację miażdżycy i ruch komórek nowotworowych.

Dowody sugerują, że enzym ten jest również zaangażowany w neurodegeneracyjne zaburzenia mózgu. Uwolnienie MMP-3 do macierzy zewnątrzkomórkowej aktywuje mikroglej, czyli komórki mózgowe „istoty białej”. Mikroglej może wywoływać zaprogramowaną śmierć komórki, znaną jako apoptoza, w neuronach. Apoptoza jest aspektem wielu zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona, a naukowcy uważają, że uwalnianie MMP-3 jest głównym sygnałem rozpoczynającym ten proces.

Mutacje w genie MMP3 mogą prowadzić do pewnych stanów chorobowych. Niektóre mutacje mogą tworzyć silniejsze geny promotorowe, zwiększając ilość metaloproteinazy macierzy 3 wytwarzanej przez komórki. Choroby takie jak ostry zawał mięśnia sercowego są związane z nadaktywnością MMP-3. Mutacje mogą również tworzyć mniej skuteczne promotory. Niedoekspresja genu MMP3 jest zaangażowana w rozszczep wargi i podniebienia, a także miażdżycę naczyń wieńcowych.

Odpowiedź na chemioterapię w przypadku raka można również przewidzieć na podstawie mutacji genu MMP3. Pacjenci z postacią raka niosący dwie kopie wariantu genu MMP3 kodującego mniej skuteczny promotor zwykle dobrze reagowali na chemioterapię. Osoby z mieszanymi kopiami lub dwiema kopiami kodującymi bardziej skuteczny promotor nie odnotowały takiej samej poprawy. Te zmienne wyniki mogą być spowodowane efektywniejszym promotorem stwarzającym warunki, które ułatwiają przerzuty komórek nowotworowych.