Co to jest metaloproteinaza Matrix 3?
Metaloproteinaza matrycowa 3, znana również jako stromelizyna-1, jest enzymem, który pomaga w degradacji macierzy pozakomórkowej. Takie degradacje występują podczas normalnego funkcjonowania, na przykład podczas reorganizacji tkanek. Mogą również odbywać się w odpowiedzi na chorobę; na przykład, gdy komórki nowotworowe dają przerzuty.
Podobnie jak inne metaloproteinazy macierzy (MMP), metaloproteinazy macierzy 3 pochodzą z klastra genów MMP. Jest kodowany przez gen MMP3. Gdy gen ten ulega ekspresji, enzym jest faktycznie wydzielany w nieaktywnej formie. Po wyjściu z komórki enzymy zwane proteazami usuwają część enzymu i aktywują go.
Po aktywacji metaloproteinaza macierzy 3 ma dwie główne funkcje. Jest zdolny do rozkładania różnych związków matrycowych, 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 sam MMP-3.
Podwójna funkcja metaloproteinazy macierzowej 3 oznacza, że jest ona niezbędnym składnikiem restrukturyzacji tkanki łącznej. W normalnych warunkach enzym ten odgrywa ważną rolę w naprawie ran. Jednak w czasach choroby może być odpowiedzialny za kontynuację miażdżycy i ruch komórek nowotworowych.
Dowody sugerują, że ten enzym bierze również udział w neurodegeneracyjnych zaburzeniach mózgu. Uwolnienie MMP-3 do macierzy zewnątrzkomórkowej aktywuje mikrogleju, czyli komórki mózgowe „istoty białej”. Microglia może indukować zaprogramowaną śmierć komórek, zwaną apoptozą, 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 promotora, zwiększając ilość metaloproteinazy macierzy 3 wytwarzanej przez komórki. Choroby takie jak ostry zawał mięśnia sercowego były związane z nadmierną aktywnością MMP-3. Mutacje mogą również tworzyć mniej skuteczne promotory. Niederespresja genu MMP3 bierze udział w rozszczepie wargi i rozszczepu podniebienia, a także miażdżycy naczyń wieńcowych.
Odpowiedź na chemioterapię w raku można również przewidzieć na podstawie mutacji genu MMP3. Pacjenci z postacią raka niosącego dwie kopie wariantu genu MMP3 kodującego mniej skuteczny promotor zwykle dobrze reagowali na chemioterapię. Osoby z mieszanymi kopiami lub dwoma kopiami kodującymi bardziej skuteczny promotor nie zauważyły takiej samej poprawy. Te zmienne wyniki mogą wynikać z bardziej skutecznego tworzenia promotora warunków, które ułatwiają przerzuty do komórek nowotworowych.