Was ist Matrix Metalloproteinase 3?
Matrix-Metalloproteinase 3, auch als Stromelysin-1 bekannt, ist ein Enzym, das beim Abbau der extrazellulären Matrix hilft. Solche Verschlechterungen treten während der normalen Funktionsweise auf, beispielsweise wenn Gewebe reorganisiert werden. Sie können auch als Reaktion auf eine Krankheit auftreten. zum Beispiel, wenn Tumorzellen metastasieren.
Wie andere Matrixmetalloproteinasen (MMPs) stammt auch Matrixmetalloproteinase 3 aus dem MMP-Gencluster. Es wird vom MMP3-Gen kodiert. Wenn dieses Gen exprimiert wird, wird das Enzym tatsächlich in inaktiver Form sekretiert. Außerhalb der Zelle entfernen Enzyme, sogenannte Proteasen, einen Teil des Enzyms und aktivieren es.
Nach der Aktivierung hat die Matrixmetalloproteinase 3 zwei Hauptfunktionen. Es ist in der Lage, eine Vielzahl von Matrixverbindungen abzubauen, einschließlich verschiedener Arten von Kollagen, Fibronektin, Elastin und Laminin. Dieses Enzym hat auch eine Aktivierungsfunktion für andere MMPs. Die Aktivierung von MMP-1, MMP-7 und MMP-9 erfolgt nicht durch Proteasen, sondern durch MMP-3 selbst.
Die doppelte Funktion der Matrix-Metalloproteinase 3 bedeutet, dass sie ein wesentlicher Bestandteil der Restrukturierung des Bindegewebes ist. Unter normalen Bedingungen ist dieses Enzym bei der Wundheilung wichtig. In Krankheitszeiten kann es jedoch für die Fortsetzung der Arteriosklerose und die Bewegung der Tumorzellen verantwortlich sein.
Es gibt Hinweise darauf, dass dieses Enzym auch an neurodegenerativen Erkrankungen des Gehirns beteiligt ist. Die Freisetzung von MMP-3 in die extrazelluläre Matrix aktiviert Mikroglia oder Gehirnzellen der "weißen Substanz". Mikroglia kann in Neuronen einen programmierten Zelltod auslösen, der als Apoptose bekannt ist. Apoptose ist eine Facette vieler neurodegenerativer Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit, und Wissenschaftler glauben, dass die Freisetzung von MMP-3 das Hauptsignal ist, das diesen Prozess startet.
Mutationen im MMP3-Gen können zu bestimmten Krankheitszuständen führen. Einige Mutationen können stärkere Promotorgene erzeugen und die Menge der von Zellen produzierten Matrixmetalloproteinase 3 erhöhen. Krankheiten wie akuter Myokardinfarkt wurden mit einer Überaktivität von MMP-3 in Verbindung gebracht. Mutationen können auch weniger wirksame Promotoren erzeugen. Die Überexpression des MMP3-Gens ist an Lippen- und Gaumenspalten sowie an der koronaren Arteriosklerose beteiligt.
Das Ansprechen auf eine Chemotherapie bei Krebs kann auch durch MMP3-Genmutationen vorhergesagt werden. Patienten mit einer Form des Karzinoms, die zwei Kopien der MMP3-Genvariante tragen, die für einen weniger wirksamen Promotor kodiert, sprachen tendenziell gut auf eine Chemotherapie an. Einzelpersonen mit gemischten Kopien oder zwei Kopien, die für den wirksameren Promotor kodieren, sahen nicht die gleiche Verbesserung. Diese variablen Ergebnisse können auf einen wirksameren Promotor zurückzuführen sein, der die Metastasierung von Tumorzellen erleichtert.