یادداشت
متالوپروتئینازها در سلامت و بیماری انسان
متالوپروتئینازها به عنوان نشانگرهای زیستی و اجتماعی در سلامت و بیماری انسان نقش دارند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، متالوپروتئینازها (MPs) آنزیمهای وابسته به روی با فعالیت پروتئولیتیک و عملکردهای متنوعی در پاتوفیزیولوژی بیماریهای انسانی هستند. اهداف اصلی این بررسی، تجزیه و تحلیل یک خانواده خاص از MPs، متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs)، در شایع ترین بیماریهای مزمن و پیچیده است که بر زندگی اجتماعی بیماران تأثیر میگذارد و درک بهتر ماهیت ارتباط بین MMPs و روانی-اجتماعی است.
مقدمه
پروتئازها آنزیمهای مهمی هستند که در بسیاری از جنبههای زیست شناسی نقش دارند و پروتئولیز نقش کلیدی در تغییرات پس از ترجمه پروتئین ایفا میکند. 473 پروتئاز انسانی همانطور که در پایگاه داده MEROPS گزارش شده است به پنج کلاس کاتالیز تقسیم میشوند: متالو، سرین، سیستئین، اسید آسپارتیک، و پروتئازهای ترئونین. عملکرد اصلی پروتئازها جدا کردن یا تجزیه تمام پروتئینها است. متالوپروتئینازها (MPs) گروهی از اندوپپتیدازهای چند دامنهای وابسته به روی به نام متزینسین پروتئازها هستند که به شش خانواده تقسیم میشوند: آستاسینها (آنزیمی که در گونههای مختلف باکتریایی و انسان یافت میشود)، آدامالیزینها یا ADAMS (متشکل از یک دیستگرین و متالوپروتئیناز)، ADAMTS. (شامل یک دیس اینگرین و متالوپروتئیناز با موتیف ترومبوسپوندین)، پاپالیسین (پروتئین پلاسما مرتبط با بارداری)، سرالیزین (آنزیم باکتریایی) و متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMP) یا ماتریکسین. نام متزینسینها از این واقعیت سرچشمه میگیرد که این آنزیمها دارای باقیمانده متیونین (Met) در محل فعال خود هستند و برای انجام واکنشهای آنزیمی خود به حضور روی نیاز دارند. ساختارهای اولیه حوزههای متالوپروتئیناز ناهمگنی بالایی در بین خانوادهها دارند، در حالی که چینخوردگی کلی پروتئینها مشابه است.
متالوپروتئینازهای ماتریکس: بیماریهای عصبی و روانی و پیامدهای روانی اجتماعی
در زمینه بیماریهای عصبی-روانپزشکی، چندین مطالعه مکانیسمهای مولکولی، بهویژه آنهایی که مربوط به حضور MMPs، در اسکیزوفرنی، افسردگی، اختلالات طیف اوتیسم و سیستم شنوایی در بیماران مبتلا به X شکننده هستند را تحلیل کردند. محققان کشف کردند که بیماران اسکیزوفرنی نسبت بیان MMP-9/TIMP-1 (متالو پروتئیناز-1) را در مقایسه با افراد بدون اسکیزوفرنی (SCZ) به طور قابل توجهی بالاتر از خود نشان دادند. این یافته بر اهمیت MMP ها در کمک به علائم منفی و مثبت که معمولاً در بیماران اسکیزوفرنی مشاهده میشود، تأکید میکند، که میتواند به طور قابل توجهی بر عملکرد اجتماعی و زندگی روزمره آنها تأثیر بگذارد. MMP-9 اثرات منفی بر افسردگی دارد، و بیان بالای MMP-9 بر بازسازی شبکه اطراف عصبی تأثیر میگذارد.
متالوپروتئینازهای ماتریکس: بیماریهای قلبی عروقی و پیامدهای روانی اجتماعی
در زمینه بیماریهای قلبی عروقی (CVD)، چهار مطالعه تاثیر عوامل روانی-اجتماعی را بر سندرم حاد کرونری، بر خطر بیماری عروق کرونر، بر انفارکتوس میوکارد و به طور کلی بر سلامت قلب و عروق مطالعه کردند. در یکی از این مطالعات محققان دریافتند که علت اصلی سندرم حاد کرونری (ACS) پارگی پلاک آترواسکلروتیک است که با چندین فرآیند، مانند تخریب ماتریکس مشخص میشود. بنابراین، MMP ها بی ثباتی پلاک را تعیین میکنند. در مطالعه دیگر مشخص شد که سطوح بالا MMP-9 نه تنها در ضایعات آترواسکلروتیک بلکه در خون محیطی نیز قابل شناسایی است. علاوه بر این، برخی دیگر از محققان ارتباط بین عوامل روانی-اجتماعی و سطوح در گردش MMP-9 را بدون توجه به بیماریهای همراه، عوامل خطر سنتی قلبی عروقی برای CAD و درمان دارویی مداوم نشان میدهد. این ارتباط در گروهی از افراد میانسال بدون شرایط سلامت غیرطبیعی مشاهده شد.
متالوپروتئینازهای ماتریکس: سرطان و پیامدهای روانی اجتماعی
در زمینه مسیرهای بیولوژیکی که MMPها و جنبههای اجتماعی در سرطان را با هم مرتبط میکنند، رویکرد روششناختی حاضر به محققان اجازه میدهد تا بررسیها را که بر سرطان تخمدان در زنان تمرکز دارند، تجزیه و تحلیل کنند. در یک مطالعه بر ارتباط بین پریشانی رفتاری و سطوح بالاتر سیتوکینهای رگ زا (یعنی اینترلوکین-6) و MMP های تولید شده توسط ریزمحیط تومور سلولهای استرومایی سرطان تخمدان تمرکز بود. برخی دیگر از محققان اثرات عصبی غدد درون ریز بر سرطان، چگونگی پیشرفت سرطان تخمدان توسط پاسخهای استرس ایجاد میشود و گیرنده های β-آدرنرژیک که باعث افزایش رگزایی و رشد تومور در سلولهای سرطان تخمدان میشوند، توضیح دادند. بررسی برخی دیگر از محققان ارتباط بین استرس و پاسخهای ایمنی را با تمرکز ویژه بر مکانیسمهای رشد سرطان، مانند نئوواسکولاریزاسیون، توصیف کرد.
متالوپروتئینازهای ماتریکس: آرتریت روماتوئید و پیامدهای روانی اجتماعی
در مورد بیماریهای التهابی، چهار مقاله مکانیسمهای پاتولوژیک درگیر در MMP در آرتریت روماتوئید (RA) مرتبط با حوزه روانی اجتماعی را مورد مطالعه قرار دادهاند. محققان عواملی را که میتواند کیفیت زندگی افراد مبتلا به آرتریت روماتوئید (RA) را در یک دوره 5 ساله پیش بینی کند، بررسی کردند. آنها این کار را با استفاده از مقیاس اندازه گیری تاثیر آرتریت 2 (AIMS2) به عنوان یک پرسشنامه طراحی شده برای اندازه گیری پیامدهای خاص مرتبط با RA انجام میدهند. محققان یک مطالعه مقطعی مشاهدهای را برای ارائه توصیف جامعی از درد مزمن در زنان برزیلی مبتلا به آرتریت روماتوئید (RA) در مقایسه با زنان بدون RA یا درد مزمن، که به عنوان گروه کنترل عمل خواهند کرد، انجام دادند. در یکی از این مطالعات، نویسندگان اثرات بالینی و بیولوژیکی کوتاه مدت متیل پردنیزولون پالس داخل وریدی (MP) و آنتاگونیست فاکتور نکروز تومور (TNF) infliximab (IFX) را در بیماران مبتلا به RA شدید تحت درمان با متوترکسات (MTX) مقایسه کردند.
متالوپروتئینازهای ماتریکس: بهبود زخم، بیماری پریودنتال و پیامدهای روانی اجتماعی
در زمینه زخمها، برخی از محققان یک مطالعه مشاهدهای آینده نگر انجام دادند که در آن آنها کورتیزول، MMP-2 و 9 سطح بزاق را از نمونه 93 بیمار مبتلا به زخم پای دیابتی ارزیابی کردند، MMPها را در فرآیند درمان بیولوژیکی، از جمله رویارویی، مقابله، و افسردگی تجزیه و تحلیل کردند. در مطالعات انجام گرفته، بحث شد که وقتی پیشرفت طبیعی بهبود زخم قطع میشود، یک زخم مزمن ظاهر میشود و محیط نامساعدی را ایجاد میکند که با افزایش سطح سیتوکینهای پیش التهابی، افزایش متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs)، تخریب اجزای تشکیل دهنده ماتریکس خارج سلولی (ECM)، و کاهش فعالیت فاکتورهای رشد و سایر واسطه های محلول بررسی شد. در یک مطالعه، اختلال در ترمیم زخم یک مسئله مهم در افراد مبتلا به دیابت است که اغلب منجر به زخمهای غیر التیام میشود. وجود سطوح فراوانی متالوپروتئازهای ماتریکس (MMP) مزمن بودن این زخمها را تعیین میکند. برای رفع این مشکل، استفاده از مهارکنندههای پروتئاز به صورت موضعی ممکن است تأثیر مثبتی بر زخم مزمن داشته باشد و عبور به زخم حاد را تسهیل کند.
نحوه ارتباط MMPها با مسائل اجتماعی
در زمینه بیماری عصبی روانپزشکی، هنگام در نظر گرفتن تظاهرات علائم معمولی این اختلالات، جنبههای اجتماعی را میتوان یافت. در واقع، در مطالعه انجام شده توسط محققان، MMP-9 و TIMP-1 در فرآیندهای انتقال عصبی نقش دارند و کاندیدای قوی برای ظهور علائم مثبت و علائم منفی و همچنین اختلال عملکرد شناختی معمول اسکیزوفرنی هستند. مطالعه دیگر همچنین نشان میدهد که MMP-9 در مکانیسمهای انتقال سیناپسی تغییر یافته معمولی علائم افسردگی که باعث ایجاد ناراحتی روانی اجتماعی در افراد مبتلا میشود، دخالت دارد و مدیریت این بیماری را بسیار دشوار میکند. در بررسیهای محققان، MMPها نقش مهمی در رشد عصبی دارند. به ویژه، تأثیر آنها در اتصالات غیرعادی بین نورونها و مکانیسمهای سیناپسی مختل شده مشهود است. این فرآیندها زمینه ساز زوال شناختی و پیامدهای اجتماعی معمول ASD و FXS هستند، مانند اضطراب اجتماعی، بیش فعالی و حساسیت بیش از حد (که به آن حساسیت حسی غیر طبیعی معمول FXS گفته میشود).
این مطالعه یک نمای کلی دقیق از یک موضوع بسیار خاص و اصلی ارائه میدهد: نقش متالوپروتئینازها و ارتباط آنها با بعد روانی و اجتماعی افراد مبتلا به بیماریهای عصبی-روانی، قلبی عروقی، سرطان، آرتریت روماتوئید، پریودنتال و بیماریهای زخم مزمن. عملکردهای بیولوژیکی متالوپروتئینازها و مفاهیم منفی آنها در سطح مکانیسمهای مولکولی که شروع و پیشرفت بیماری را تعیین میکنند مورد بحث قرار گرفت. تقریباً در تمام موارد مورد تجزیه و تحلیل، افزایش بیان MP منجر به تخریب میشود.
پایان مطلب/.