Vad är Matrix Metalloproteinase 3?

Matrismetalloproteinas 3, även känt som stromelysin-1, är ett enzym som hjälper till att försämra den extracellulära matrisen. Sådana nedbrytningar uppstår under normal funktion, såsom när vävnader omorganiseras. De kan också ske som svar på sjukdom; till exempel när tumörceller metastaseras.

Liksom andra matrismetalloproteinaser (MMP) kommer matrismetalloproteinas 3 från MMP-genklusteret. Den kodas av MMP3-genen. När denna gen uttrycks utsöndras enzymet faktiskt i en inaktiv form. En gång utanför cellen tar enzymer som kallas proteaser bort en del av enzymet och aktiverar det.

Efter aktivering har matrismetalloproteinas 3 två huvudfunktioner. Den kan bryta ned en mängd matrisföreningar, inklusive flera typer av kollagen, fibronektin, elastin och laminin. Detta enzym tjänar också en aktiveringsfunktion för andra MMP: er. Aktivering av MMP-1, MMP-7 och MMP-9 utförs inte av proteaser utan av MMP-3 själv.

Den dubbla funktionen av matrismetalloproteinas 3 betyder att det är en väsentlig komponent för omstrukturering av bindväv. Under normala förhållanden är detta enzym viktigt vid sårreparation. I tider med sjukdom kan det emellertid vara ansvarigt för fortsättningen av åderförkalkning och tumörcellsrörelse.

Bevis tyder på att detta enzym också är involverat i neurodegenerativa hjärnstörningar. Frigörandet av MMP-3 i den extracellulära matrisen aktiverar mikroglia, eller "vit substans" hjärnceller. Microglia kan inducera programmerad celldöd, känd som apoptos, i neuroner. Apoptos är en aspekt av många neurodegenerativa störningar som Parkinsons sjukdom, och forskare tror att frisättning av MMP-3 är den viktigaste signalen som påbörjar denna process.

Mutationer i MMP3-genen kan leda till vissa sjukdomstillstånd. Vissa mutationer kan skapa mer kraftfulla promotorgener, vilket ökar mängden matrismetalloproteinas 3 som produceras av celler. Sjukdomar som akut hjärtinfarkt har associerats med överaktivitet av MMP-3. Mutationer kan också skapa mindre effektiva promotorer. Underexpression av MMP3-genen är involverad i spaltläpp och gomspalt samt koronar ateroskleros.

Svaret på kemoterapi vid cancer kan också förutsägas av MMP3-genmutationer. Patienter med en form av karcinom som bär två kopior av MMP3-genvarianten som kodar för en mindre effektiv promotor tenderade att reagera väl på kemoterapi. Personer med blandade kopior, eller två kopior som kodar för den effektivare promotorn, såg inte samma förbättring. Dessa variabla resultat kan bero på en mer effektiv promotor som skapar förhållanden som gör det lättare för tumörceller att metastasera.