Was ist Matrix Metalloproteinase 9?
Matrix-Metalloproteinase 9 (MMP9) ist ein Enzym, das hauptsächlich beim Menschen vorkommt und von Matrix-Metalloproteinase-Genen (MMP-Genen) kodiert wird. Humane Proteine und Enzyme aus der MMP-Familie zersetzen das Zellmaterial als Teil des normalen Umbaus von Gewebe und anderer biologischer Prozesse. MMP-Enzyme tragen auch zum Fortschreiten bestimmter Krankheiten bei, indem sie Kollagene abbauen, extrazelluläre Matrices abbauen und die Metastasierung unterstützen. Nach Ansicht der Forscher spielt MMP9 eine wichtige Rolle bei der Metastasierung bestimmter Krebsarten sowie beim Abbau von Kollagenen bei bestimmten Arten von Arthritis.
Während die Matrix-Metalloproteinase 9 ein natürlich vorkommendes, produktives Enzym ist, das für die Gewebereparatur und andere Prozesse notwendig ist, ist sie am häufigsten mit dem Fortschreiten von Krebs assoziiert. Insbesondere zersetzt MMP9 die Basalmembranen von Zellen und gibt Tumoren mehr Raum zum Wachsen. Krebszellen helfen dabei, MMP9 zum Abbau von Kollagen IV zu leiten, wodurch der Krebs wandern kann, was zu einer Metastasierung führt. Kurz gesagt, der natürliche Zweck solcher Enzyme wird für schädliche Zellen vorteilhaft.
Zur besseren Untersuchung gruppieren die Forscher MMP-Gene basierend auf der Funktion und dem Zweck jedes Gens und der von ihm produzierten Proteine oder Enzyme in vier Hauptkategorien. Diese Kategorien sind Kollagenasen, Gelatinasen, Stromelysine und Membrantypen. In Bezug auf die Matrix-Metalloproteinase 9 fällt dieses Enzym hauptsächlich in die Kategorie der Gelatinasen von MMPs. Das MMP9-Gen entspricht auch bestimmten Verhaltens- und Funktionskriterien von Kollagenasen.
In der wissenschaftlichen Forschung trägt die Matrixmetalloproteinase 9 auch solche Namen und Klassifikationen wie Gelatinase B, 92 kDa Typ IV-Kollagenase und 92 kDa Gelatinase. Zusätzliche Namen umfassen Kollagenase Typ IV und Kollagenase Typ IV-B. Das HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC) hat der Matrix-Metalloproteinase 9 das Symbol MMP9 zugewiesen, um das vorherige Symbol von CLG4B zu ersetzen. Offizielle Symbole sorgen für Konsistenz zwischen Forschern, die in verschiedenen Labors, Ländern und Sprachen arbeiten.
Betrachtet man menschliche Chromosomen und DNA, so befindet sich das Matrix-Metalloproteinase-9-Gen auf Chromosom 20. Wie von der HGNC angegeben, ist die genaue Position 20q12-q13. Solche Koordinaten geben die Position des Gens auf dem 20. Chromosom im Bereich zwischen q12 und q13 an. Infolgedessen haben Forscher in Bezug auf Brust- und Eierstockkrebspatientinnen Amplifikationen in diesem genetischen Bereich gefunden. Andere Studien verbinden diesen genetischen Bereich mit Hypophysentumoren, Pseudohypoparathyreoidismus und Diabetes.
Strukturell gesehen hat MMP9 bemerkenswerte Ähnlichkeiten mit MMP2, einem anderen MMP-Genwissenschaftler, der glaubt, dass es bei der Metastasierung von Krebs hilft. In Bezug auf die Homologie oder die Ähnlichkeit von zwei Strukturen sind die Aminosäuresequenzen von MMP9 und MMP2 derart, dass beide üblicherweise mit aggressiv invasiven Krebsarten verbunden sind. Sowohl MMP9- als auch MMP2-Enzyme bauen extrazelluläre Matrixproteine ab, wobei die Expression beider Enzyme in Krebsarten wie Pankreas, Brustkrebs und Darmkrebs stark erhöht ist.