| Klan Pfam | CL0126 |
|---|---|
| InterPro | IPR021190 |
W metaloproteinaz macierzy ( MMP ) są proteazy , enzymy proteolityczne charakteryzujące obecności jonów Zn 2+ przyłączone do 3 reszt histydyna, na poziomie swojej stronie katalizatora.
Odgrywają role w modyfikacji macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM); istnieje około 23 MMP u ludzi kodowanych przez różne geny i wytwarzanych przez wiele typów komórek.
Istnieje kilka rodzajów MMP.
| MMP-1 - 8 - 13 | Kolagenaza 1, 2 i 3 |
| MMP-2 - 9 | Żelatynaza A i B |
| MMP-3 - 10 | Stromelysine 1 i 2 |
| MMP-7-26-11 | Matrilysin 1, 2 i 3 |
| MMP-12 | Emastase makrofagi elastazy |
| MMP-14 - 16 - 24 | Przezbłonowe MMP |
| MMP-17 - 25 | Membrana kotwiąca GPI MMPs |
| MMP-20 | Emalizyna |
| MMP-23 | CA-MMP |
| MMP-28 | Epilysin |
Mają homologiczną strukturę, z 40 do 60% podobieństwem w sekwencjach aminokwasów (wspólny gen przodków), jon Zn 2+ w miejscu katalitycznym.
Są syntetyzowane i wydzielane jako nieaktywne proenzymy . Aktywacja zachodzi w pożywce zewnątrzkomórkowej poprzez proteolizę, która odłącza propeptyd na końcu N cząsteczki i uwalnia miejsce aktywne. Istnieje wiele peptydaz aktywujących: plazmina, kalikreina, elastaza, a nawet same MMP.
Mogą degradować składniki macierzy zewnątrzkomórkowej przy fizjologicznym pH. To są specyficzne enzymy.
Są one hamowane przez α-makroglobulinę i białka hamujące, takie jak TIMP „Inhibitory tkankowe metaloproteazy macierzy”, tworząc niekowalencyjne kompleksy z enzymem w jego aktywnej postaci. TIMP są również czynnikami wzrostu dla wielu typów komórek.
Ogólnie rzecz biorąc, metaloproteazy mogą degradować wszystkie składniki macierzy zewnątrzkomórkowej i dlatego muszą być dokładnie regulowane. Są one generalnie słabo wyrażane w zdrowych tkankach, ale ich ekspresja wzrasta podczas fizjologicznych lub patologicznych procesów przebudowy tkanki pod wpływem czynników zdolnych do modulowania ekspresji ich genów ( IL-1 , TNFα , prostaglandyna , uszkodzenie komórek…). W tych warunkach biorą udział w różnych zjawiskach, takich jak angiogeneza , naprawa tkanek, embriogeneza czy nawet gojenie się skóry.
Metaloproteazy mogą być również związane z niektórymi chorobami. Zbyt duży wzrost ich ekspresji, a zatem zwiększona aktywność proteolityczna, prowadzi do zaburzeń równowagi tkankowej, podobnie jak zbyt niska ekspresja, która prowadzi do nagromadzenia macierzy zewnątrzkomórkowej. Są szczególnie zaangażowani w choroby układu krążenia ( miażdżyca ), nowotworowe lub przewlekłe choroby zapalne układu pokarmowego ( choroba Leśniowskiego-Crohna , wrzodziejące zapalenie jelita grubego ).
W trakcie leczenia , że keratynocyty odłączyć pozakomórkowej matrycy, należy przejść do wypełnienia ranę. Te komórki naskórka migrują wzdłuż tymczasowej macierzy. W różnych fazach leczenia bierze udział wielu graczy, takich jak cytokiny , czynniki wzrostu i enzymy, takie jak metaloproteazy. Wszyscy będą współpracować przy odbudowie tkanek i macierzy. Podczas leczenia głównymi zaangażowanymi MMP są MMP-1, 2 i 9.
MMP odgrywają ważną rolę we wczesnych etapach gojenia. Będą syntetyzowane przez komórki naskórka, skóry i krwinek w celu kontrolowanej degradacji zlizowanej macierzy zewnątrzkomórkowej i umożliwienia migracji keratynocytów.
Aby gojenie przebiegało normalnie i szybko, należy zawsze zachować równowagę między metaloproteazami i ich inhibitorami, TIMP. Kiedy stężenia MMP stają się wyższe niż stężenia TIMP, następuje opóźnienie gojenia lub nawet jego brak, co prowadzi do rozwoju w kierunku rany przewlekłej. W ranach przewlekłych systematycznie stwierdza się bardzo wysokie stężenia MMP, w szczególności MMP-1, oraz niskie stężenia TIMP-1. Zatem wzrost MMP-1 obserwuje się w różnego rodzaju ranach przewlekłych, takich jak wrzody, odleżyny i rany stopy cukrzycowej. Te MMP-1 degradują kolagen macierzy zewnątrzkomórkowej, ale także degradują czynniki wzrostu, które będą przeszkadzały w stymulacji gojenia.
Aby wznowić gojenie, należy przywrócić równowagę między MMP, TIMP i czynnikami wzrostu.
Metaloproteazy odgrywają rolę w destabilizacji blaszki miażdżycowej . Ich stężenie wzrasta w najbardziej wrażliwych miejscach płytki, w szczególności w części bezpośrednio przeciwdziałającej przepływowi krwi. W ostrym zespole wieńcowym poziom w blaszce miażdżycowej wzrasta, a następnie we krwi wykrywana jest metaloproteaza (białko osocza A lub PAPP-A związane z ciążą).