Proteaasien ja inhibiittorien karttaa fibrinolyysin suhteen

http://www.lbtd.ulg.ac.be/mmp.html
Hyvä kartta 2009. Tämä oli se kartta,. minkä  aluksi  havaitsin ja jota pidän  ratkaisevana  liittymiskohtana MMP-TIMP kaskadin ja fibrinolyyttisen kaskadin kesken.

MMP: nimiluettelo ja substraatit. TIMP: nimiluettelo ja tehtävät

The Matrix Metalloproteinase (MMP) and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase (TIMP) GenesMatrix Metalloproteinase Protocols, Volume 151: 5Vincenti, Matthew P.Springer Protocols – Jan 1, 2001

Developmental and homeostatic remodeling of the extracellular matrix (ECM) is a highly regulated process orchestrated by a family of zinc-containing, calcium-dependent neutral proteases known as the matrix metallo-proteinases (MMP). This family of enzymes, which now contains twenty members, can collectively degrade all structural proteins of the ECM including interstitial collagens (I, II, III, and V), basement membrane collagens (IV), fibronectin, laminin, proteoglycan, and elastin ( Table 1 ).

The enzymatic activity of MMP family members is controlled by a group of inhibitor proteins known as the Tissue Inhibitors of Metalloproteinases (TIMPs), which consist of four family members ( Table 2 ). Whereas all four TIMPs can inhibit all MMPs in vitro, preferential TIMP-MMP interactions and tissue-restricted TIMP expression suggest that each TIMP has a specific function ( Table 2 ).

• Table 1. Matrixmetalloproteinaasit.  The Matrix Metalloproteinases (MMPs) 

  MMP family member

 Common names

 Substrates 

 Selected references

MMP-1 

Collagenase-1

•  Collagens I, II, III, VI, X, gelatins, aggrecan, entactin (154–158)

MMP-2

 72 kDa Gelatinase, Gelatinase A 

• Gelatins, collagens I,IV, V, VII, X, XI, fibronectin, laminin, aggrecan, elastin, large tenascin C, vitronectin, β-amyloid protein precursor (157–159)

MMP-3

 Stromelysin-1

• Aggrecan, gelatins, fibronectin, laminin, collagen III, IV, IX, X, large tenascin C, vitronectin (28,157,158,160,161)

MMP-7

 Matrilysin,

•  Pump Aggrecan, fibronectin, laminin, collagen IV, elastin, entactin, small tenascin C, vitronectin (157,158,162,163)

MMP-8

 Collagenase-2, Neutrophil Collagenase

•  Collagens I, II, III, aggrecan (157,158,164)

MMP-9

 92 kDa Gelatinase, Gelatinase B

•  Gelatins, collagens IV, V, XIV, aggrecan, elastin, entactin, vitronectin (157,158,165,166)

MMP-10

 Stromelysin-2

•  Aggrecan, fibronectin, laminin, collagen IV (157,158,167)

MMP-11

 Stromelysin-3

•  Fibronectin, laminin, collagen IV, aggrecan, gelatins (141,158)

MMP-12 

Metalloelastase

•  Elastin (147,158) MMP-13 Collagenase-3 Collagens I, II, III (88,89,124,158,168,169)

MMP-14

 Membrane-type-1 -MMP

•  Collagens I, II, III, fibronectin, laminin, vitronectin, proteoglycan, ProMMP-2, ProMMP-13 (158,170)

MMP-15

 Membrane-type-2-MMP 

•  Not known (158,171

MMP-16

 Membrane-type-3-MMP

•  ProMMP-2 (158,172)

MMP-17

 Membrane-type-4-MMP

•  Not known (158,173)

MMP-18 

Collagenase-4, Xenopus Collagenase

•  Collagen I (158,174,175)

MMP-19

•  Not Known (158,176,177)

MMP-20   

Enamelysin

•  Amelogenin (The major tooth enamel matrix protein) (178)

Table 2

Matelloproteinaasien kudosestäjät

Tissue Inhibitors of Metalloproteinases (TIMPs)

Family Reported functions Selected References

• TIMP-1

   Inhibition of all known MMP family members. Associates with proMMP-9. Inhibits angiogenesis. Erythroid-potentiating actvity. (179–181)

• TIMP-2 

   Inhibitions of  all known MMP family members. Associates with MT1-MMP and MMP-2 at cell surface and regulates MMP-2 activation. (181–184)

• TIMP-3 

  Inhibition of all known MMP family members. Extracellular matrix-associated. Mutation associated with Sorsby's fundus dystrophy. (55,181,185–188)

• TIMP-4 

  Inhibition of all known MMP family members. Restricted expression suggests tissue specific TIMP function. (181,189,190)

Vaskulaariset gelatinaasit MMP-2 ja MMP-9. Denguen vaarat.

• Nämä ovat sikiökehityksen aikana tärkeät munuaisen verisuoniston muodostumisessa käsittääkseni.

• Kts. Michael Jonssonin väitöskirja: Siinä mainitaan TIMP-1, MMP-9 ja aivokammioiden atrofia valkean aivoaineksen muutosten yhteydessä.  kts. erikseen

MMP-2  nousee  denguetulehduksessa endoteelisolussa ja MMP-9  infektoituneessa dendriittisolussa.
Denguessa on vikana  vaskulaarisen endoteelinen muuttuminen läpäiseväksi jolloin siitä pääse tihkua ulos.

Päivitys 16.4. 2014 . Tätä asiaa  tulee käsitellä enemmän.

LPS säätää ylös uPA, MMP-2 ja MMP-9

Sydänlihassolu kyseessä

 Lipopolysakkaridit (LPS) säätävät ylös uPA, MMP-2 ja MMP-9 geenejä ERK1/2 signalointiteitse sydänlihassolussa.

LÄHDE:
Cheng YC, Chen LM et al. Lipopolysaccharide upregulates uPA, MMP-2 and MMP-9 via ERK1/2 signaling in H9c2 cardiomyoblast cells.

• uPA , tPA, MMP-ryhmän jäsenet säätyvät ylös kun kehittyy sydäninfarkti, dilatoiva kardiomyopatia , sydänfibroosi ja sydäninsuffisienssi.

Upregulation of urokinase plasminogen activator (uPA), tissue plasminogen activator (tPA), and matrix metallopeptidases (MMPs) is associated with the development of myocardial infarction (MI), dilated cardiomyopathy, cardiac fibrosis, and heart failure (HF).

• LPS osallistuu tulehdusvasteeseen kardiovaskulaarisessa järjestelmässä. Mutta ei ole ollut tiedossa, pystyykö LPS säätämään ylös sydänlihassolun geeniexpression tai aktiivisuuden seuraavissa geeneissä ja proteiineissa: uPA, tPA, MMP-2 ja MMP-9

Evidences suggest that lipopolysaccharide (LPS) participates in the inflammatory response in the cardiovascular system; however, it is unknown if LPS is sufficient to upregulate expressions and/or activity of uPA, tPA, MMP-2, and MMP-9 in myocardial cells.

•  Tässä tutkimuksessa käsiteltiin kadiomyoblasteja LPS- materiaalilla, jota saataisiin selville pystyykö se säätämään ylös uPA, tPA, MMP-2 ja MMP-9.  ja edelleen identifioitiin  tarkka molekulaarinen ja solumekanismi, mikä  on ylössaatövasteiden taustalla. 

In this study, we treated H9c2 cardiomyoblasts with LPS to explore whether LPS upregulates uPA, tPA, MMP-2, and MMP-9, and further to identify the precise molecular and cellular mechanisms behind this upregulatory responses. 

•  Tämä tutkimus osoitti, että LPS säätää ylös proteiinit uPA, MMP-2 ja MMP-9 ja indusoi  kadiomyöblastissa  MMP-2 ja MMP-9 metalloproteinaasiaktiivisuutta.

 Here, we show that LPS challenge increased the protein levels of uPA, MMP-2 and MMP-9, and induced the activity of MMP-2 and MMP-9 in H9c2 cardiomyoblasts.

• Kuitenkaan LPS ei osoittanut omaavansa  mitään vaikutusta TIMP-1 , TIMP-2, TIMP-3 ja TIMP-4 tekijöihin, jotka ovat metalloproteinaasien kudosestäjiä.

However, LPS showed no effects on the expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-1, -2, -3, and -4 (TIMP-1, -2, -3, and -4).

• Useita inhibiittoreita testattiin LPS materiaalin suhteen:  ERK1/2-nhibiittorin, p38 MAPK inhibiittorin , JNK1/2 inhibiittorin, kalsineuriini-inhibiittorin ja NFkappaB inhibiittorin vaikutusta testattaessa LPS:n aiheuttama ylössäätyminen saatiin estymään vain ensimainitussa  ERK1/2 inhibiittorissa.

After administration of inhibitors including U0126 (ERK1/2 inhibitor), SB203580 (p38 MAPK inhibitor), SP600125 (JNK1/2 inhibitor), CsA (calcineurin inhibitor), and QNZ (NFkappaB inhibitor), the LPS-upregulated expression and/or activity of uPA, MMP-2, and MMP-9 in H9c2 cardiomyoblasts are markedly inhibited only by ERK1/2 inhibitors, U0126.

• Yhteenvetona tästä voidaan päätellä että endotoksiini (LPS) säätää ylös uPA, MMP-2 ja MMP-9 aktiivisuudet juuri tämän ERK1/2 signaalitien kautta kardiomyosyytissä.

Collectively, these results suggest that LPS upregulates the expression and/or activity of uPA, MMP-2, and MMP-9 through ERK1/2 signaling pathway in H9c2 cardiomyoblasts.

• Tutkimuksista selviää linkki LPS:n indusoiman sydämen dysfunktion  ja ERK1/2 signalointitien kesken, josta välittyy   uPA, MMP-2 ja MMP-9 ylössäätymiset .

Our findings further provide a link between the LPS-induced cardiac dysfunction and the ERK1/2 signaling pathway that mediates the upregulation of uPA, MMP-2 and MMP-9.

Päivitys 16.4. 2014

Amiloridin vaikutus suoliston suoloihin

C.L. Delgado¹, A. Delgado et al.   Enteral NaCl absorption in normotensive subjects 
 Am J Hypertens (2000) 13 , 156A–157A; doi:S0895-7061(00)00651-8 C003:

Tiivistelmä (Suomennosta), :  Abstract

•  Vaikka usimmissa epiteliaalisissa soluissa on amiloridisensitiivisiä natriumkanavia niin kaikki informaatio amiloridin vaikutuksista perustuu suoliston NaCl absorptioon.

Although amiloride-sensitive Na channels are present in most epithelial cells, any information is available in regard to Amiloride (AI) effects on enteral NaCl absorption.

•  Mainitun vaikutuksen mittaamiseksi tutkijat   määrittivät  elektrolyytit:  plasmasta natriumin, kaliumin, kloridin, jonisoidun kalsiumin,  osmolaalisuuden ;  punasolun Nai ja Ki  sekä  12 tunnin yövirtsasta  natriumin, kaliumin, kloridin, jonisoidun kalsiumin,  osmolaalisuuden  ja pH:n . Tutkimus oli kaksoissokkokoe ja plasebokontrolloitu. Tutkimukseen osallistuneet  matchattiin iän ja sukupuolen mukaan kahteen ryhmään. 

To assess this effect we measured plasma (Na, K, Cl, Ca++ ionized Osmol) RBC (Nai, Ki) and 12-h night urine (Na, K, Cl, Ca++, Osmol, pH) electrolytes, in a double-blind placebo-controlled study, in two age-sex matched groups:A ja B ryhmä. 

Group A (n = 7): 30 1 yr., BMI 25 2 Kg/mt², BP 122 12/77 8 mm Hg vs.

Group B (n = 6): 31 2 yr., BMI 23 3 Kg/mt², BP 116 8/77 5 mm Hg.

•  Kaikki  olivat normaaliravinnolla ja  suolankäyttö oli runsasta . He alkoivat 5 mg amiloriditabletin   yhden viikon käytön (ryhmä A ) tai placebon käytön  ( Ryhmä B).

All on normal diet with large NaCl intake (uNa 145 mmol/l, Cl ; 123 mmol/l, Uosmol,  635 osmol), starting 5 mg AI (Group A)  or placebo (Group B) for 1 week.

• Ennen lääkkeen aloittamista ( 0 päivänä) katsottiin verenpaine, sydämen rytmi, BMI ja plasman, punasolujen ja  yövirtsan elektrolyytit. Sitten koottiin yövirtsa 1-7 päivinä ja kaikki tutkimukset toistettiin 1 viikon wash out jakson jälkeen eli 14. päivä. 

BP, HR, BMI and plasma (Na, K, Cl, Ca++ ionized, Osmol) RBC (Nai, Ki) and 12-h night urine (Na, K, Cl, Ca++, Osmol, pH) electrolytes were obtained before drug (0 day) followed by 12-h urine collection (days 1–7) and all studies repeated after 1 week washout period (day 14).

• Amiloridi oli  laskenut nopeasti virtsan natriumia, kloridia ja virtsan osmolaalisuutta kolmantena päivänä ja  virtsan natriumia ja kloridia sekä virtsan osmolalisuutta  seitsemäntenä päivänä   ja silloin punasolujen  jonisoitu Na oli alentunut plasman natriumin pysytellessä normaalina

AI rapidly decrease uNa 78 19 mmol/l, Cl 86 26 mmol/l and Uosmol 375 109 mosm  at 3rd day and uNa 84 26, Cl 79 21, Uosmol 474 167 at 7th day  with decrease Nai (5 0.2 mmol/lc, p = 0.003) and normal plasma Na.

• Basaalinen virtsan kalium oli laskenut 3. päivänä ja 7. päivänä, mutta jonisoituneen kaliumin ja plasman kaliumin arvoissa ei ollut muutoksia.
•  14. päivänä kaikki plasman ja virtsan elektrolyyttien arvot olivat aiemmilla perustasoillaan. 

Basal uK 38 12 was decreased 21 13 mmol/l at 3rd day (p = 0.002) and 17 4 at 7th day (p.001) without changes in Ki and plasma K. At the 14th day, all plasma and urine electrolytes returned to previous basal levels.

• B-ryhmässä kaikki arvot olivat  placebokokeen aikana entisellään. 

In Group B, all studies were unchanged during placebo trial.

• Tässä tutkijat ovat esittäneet  ensimmäisen näytön amiloridin enteraalisista vaikutuksista, mitkä selittävät  joitan sen farmakologisesta vaikutuksesta. 

We present the first evidence of an enteral effect of AI, which explain some of its pharmacological action.

Avainsanoja,Keywords:

Amiloride, 

NaCl enteral absorption,  Ruokasuolan  suolistoabsorptio (imeytyminen suolesta)

sodium, natrium, Na

potassium, kalium, K

Käännöstä 16.4. 2014

Amiloridi (uPA inhibiittori)

Etsin molekyylejä, joilla voi säädellä matrixmetalloproteinaasien kaskadia. Tänään löysin maininnan siitä, että amiloridi on uPA inhibiittori ja uPA taas voi käynnistää plasmiinin muodostuksen joka saattaa metalloproteinaasimyrskyn aikaan.

LÄHDE:
Xuekang Yang1, Desheng Wang1 et al.
Inhibition of Na+/H+ exchanger 1 by 5-(N-ethyl-N-isopropyl) amiloride reduces hypoxia-induced hepatocellular carcinoma invasion and motility
http://www.cancerletters.info/article/S0304-3835%2810%2900138-2/abstract
Volume 295, Issue 2, Pages 198-204 (28 September 2010)
Received 17 December 2009; received in revised form 26 February 2010; accepted 1 March 2010. published online 25 March 2010.

Tiivistelmä( Suomennosta) Abstract

• Natriumjoni-vetyjoni-vaihtaja 1 (NHE1) omaa merkitsevän osuuden tuumorimetastaasissa.  Kuitenkin  tarkka mekanismi, millä NHE1 välittää soluinvaasiota ja migraatiota varsinkin maksasolukarsinoomassa ei ole vieläkään tiedossa.Tässä tutkimuksessa tiedemiehet osoittavat enimmäistä kertaa, että  5-N-etyyli-N-isopropyyli-amiloridi EEIPA) pystyy  suppressoimaan  maksasyöpäsolun migroitumista ja invasoitumista hypoksiaolosuhteissa. 

Na+/H+ exchanger 1 (NHE1) plays a significant role in tumor metastasis. However, the exact mechanisms by which NHE1 mediates cell invasion and migration, especially in hepatocellular carcinoma (HCC), are not yet known. In the current study, we show for the first time that the inhibition of NHE1 by 5-(N-ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) is able to suppress migration and invasion of HepG2 cells under hypoxic conditions.

• Lisäksi hypoksiasa aktivoi ERK 1/2 signaalitien, mikä uolestaan edistää metalloproteinaasien MMP-2 ja MMP-9  sekä vaskulaarisen endoteelin kasvutekijän VEGF tuotantoa. 
• EIPA:n aiheuttaman  suppressoivan roolin  määriteltiin ilmenevän   MMP-2, MMP-9 ja VEGF- alassäätymisinä  ERK1/2 signaalitiestä riippuvalla tavalla.

In addition, hypoxia activated ERK1/2, which in turn promoted the production of MMP-2 , MMP-9 and VEGF. EIPA’s suppressive role was determined to act through down-regulation of MMP-2, MMP-9 and VEGF in an ERK1/2 dependent manner.

•  Saadut tiedot osoittavat, että NHE1 joninvaihtaja omaa osaa maksasolukarsinoman invasoitumisessa ja ettää NHE1 saattaa olla mahdollinen  terapiakohde  maksakarsinooman hoidossa.

The data demonstrate that NHE1 plays a role in HCC invasion and that NHE1 may be a potential therapeutic target for HCC treatment.
Avainsanat, Keywords:
HCC, Hepatocellular carcinoma, maksasolusyöpä
NHE1,  Na+/H+ exchanger 1, natriumjoni-vetyjonivaihtaja 1
 Invasion, invaasio
 Migration, migraatio
 Tumor microenvironment, kasvaimen mikromiljöö
Päivitys 16.4. 2014.

Aortan aneurysmasta

Ruotsin Lääkärilehti kirjoittaa aortan aneurysmasta skånelaisilla miehillä.
Koetan katsoa mikä on MMPs osuus aneurysmissa.

http://www.springerlink.com/content/n332540772578t81/

Abstract(Suomennosta)

Accumulating evidence suggests that abdominal aortic aneurysms (AAA) are due to a pathologic process which results in the destruction of aortic elastin and other matrix components.

On kertyvää näyttöä siitä, että vatsa-aortan aneurysmat johtuvat patologisesta prosessista, joka tuhoaa aortan elastiinia ja muita matrix-komponentteja.

In this study, protein extractions were performed on both aneurysmal and normal aorta.
Tässä tutkittiin aneurysmaattisen ja normaalin aortan proteiiniuutteita.

Extracts were applied to frozen section of normal aorta either alone or in combination with 10 mM ethylenediaminetetraacetic acid, recombinant tissue inhibitor of metalloproteases (rTIMP), 10 mM zinc, and 5 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, under conditions where calcium was removed from the buffer.

Katsottiin EDTA:n TIMP-rekombinantin, sinkin ja fenylmetylsulfonylfluoridin estovaikutuksia kalsiumin ollessa poissa.

After incubation, the sections were stained for elastin and evaluated by computerized morphometry.
Inkubaation jälkeen värjättiin elastiini ja sitten arvioitiin morfometrialla.

Aneurysm extracts, only in the presence of calcium, showed significant elastolytic activity characterized by destruction of intact elastic lamellae that was inhibited by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), the recombinant metalloprotease inhibitor, and zinc.

Vain kalsiumin ollessa läsnä aneurysma-uutteet osoittivat merkitsevää elastolyyttistä aktiivisuutta jota luonnehti ehjän elastisen lamellarakenteen tuhoutuminen. Tämä tuho estyi vain EDTA:lla, rTIMP:lla ja sinkillä.

Phenylmethylsulfonyl fluoride showed no inhibitory activity.
Fenylmetylsulfonylfluoridi ei pystynyt estämään elastisen rakenteen tuhoutumista.

Healthy aortic extract showed no elastolytic activity.
Terveissä aorttauutteissa ei esiintynyt mitään elastolyyttistä aktiivisuutta.

This inhibitory profile is consistent with a metalloenzyme.
Inhibitorinen profiili pitää yhtä metalloentsyymivaikutuksen kanssa.

We conclude that aneurysmal aorta contains elastolytic activity that is secondary to a metalloenzyme which is not present in normal aorta.

Tiedemiehet tekivät johtopäätöksen., että aneurysmaattisessa aortassa on vallalla elastolyyttistä aktiivisuutta, joka on sekundääri-ilmiö sellaiselle metalloentsyymitoiminnalle, mitä ei ole normaaliaortassa

This activity may play a role in the destruction of the elastin matrix that is seen in AAA's.

Tällä aktiivisuudella saattanee olla osuutta siihen elastiinimatriksin tuhoon, mikä nähdään vatsa-aortan aneurysmissä.

Key Words Abdominal aortic aneurysm - elastin - aorta - metalloenzymes

  http://www.bioscience.org/2005/v10/af/1503/figures.htm

Elastaasi ja aortan aneurysma. hypereglykemia kohotaa PAI-1 ilmenemää.

Hakusana:
ELASTASE and Aortic Aneyrysm- association
Search Pub Med 222 answers.
Results: 1 to 20 of 222

• (1) Hyperglykemian merkitys aortan aneurysmassa.

Miyama N, Dua MM et al. Hyperglycemia limits experimental aortic aneurysm progression.
J Vasc Surg. 2010 Jul 31.PMID: 20678880

CONCLUSIONS: Hyperglycemia reduces progression of experimental AAA disease; lowering of serum glucose levels with insulin treatment diminishes this protective effect. Identifying mechanisms of hyperglycemic aneurysm inhibition may accelerate development of novel clinical therapies for AAA disease

• (2) Ateroskleroosin ja vatsa-aortan aneurysmataudin riskiin  assosioituu kohonnut MMP-8 ja alentunut myeloperoksidaasi.

Pradhan-Palikhe P, Vikatmaa P et al.  Elevated MMP-8 and decreased myeloperoxidase concentrations associate significantly with the risk for peripheral atherosclerosis disease and abdominal aortic aneurysm. Scand J Immunol. 2010 Aug;72(2):150-7.PMID: 20618774
. Combination of high MMP-8 and low MPO level in serum eventually reflecting selectively modified neutrophil degranulation may indicate increased risk for arterial disease.

• (3) Transglutaminaasi 2 aktivoitumisen protektiivinen vaikutus  vatsa-aortan kehittymisen suhteen koe-eläimessä. TG2 mahdollisesti on  extrasellulaarimatriksia suojaava.

Munezane T, Hasegawa T et al. Activation of transglutaminase type 2 for aortic wall protection in a rat abdominal aortic aneurysm formation. J Vasc Surg. 2010 Jul 6 ]PMID: 20615646
 ---Similar mRNA upregulation of TNF-alpha, interleukin-1beta, matrix metalloproteinases (MMP)-2, MMP-9, and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP)-1 and TIMP-2 was observed in the AAAs, and TG2 and TNF-alpha were colocalized in the aortic walls at 1 week.---
 Ex vivo experiments showed that mRNA expressions of TNF-alpha, MMP-2, and MMP-9 in the cultured AAA tissue were decreased by exogenous TG2, whereas were increased by cystamine (TG2 inhibitor) . TNF-alpha exposure to the AAA tissues was significantly upregulated TG2 mRNA expression (P = .0333).
CONCLUSION: TG2 expression and activity in AAA formation were enhanced, possibly due to compensatory reaction. TG2 has a potential role of ECM protector in aortic walls during remodeling of the AAAs.

• (4)  Vatsa-aortan aneurysman nopeaa kasvua heijastava seikka. Hp 2-1 fenotyyppi.   Elastaasi ja CRP koholla. 

Wiernicki I, Safranow K et al.  Haptoglobin 2-1 phenotype predicts rapid growth of abdominal aortic aneurysms. J Vasc Surg. 2010 Jun 4.
Elastase and C-reactive protein (CRP) levels are elevated in patients with AAAs.
Haptoglobin (Hp) polymorphism is associated with the prevalence and clinical evolution of many inflammatory diseases and atherosclerosis. Circulating neutrophils and neutrophil-associated proteases are an important initial component of experimental abdominal aortic aneurysm (AAA) formation.
CONCLUSIONS: The Hp 2-1 phenotype showed a strong association with increased rates of the expansion of AAAs and may be a useful independent predictor of growth rate. Further large follow-up studies will be needed to investigate the pathomechanisms of association and the role of elastase and inflammation in the progression of AAA

• (5) Hyperglysemia moduloi PAI-1 ilmenemää ja aortan diametria kokeellisessa aneurysmassa koe-eläimellä. Fibrinolyyttisellä tiellä on osuutta  vatsa-aortan aneurysman patofysiologiassa

Dua MM, Miyama N et al. Hyperglycemia modulates plasminogen activator inhibitor-1 expression and aortic diameter in experimental aortic aneurysm disease. Surgery. 2010 Aug;148(2):429-35. Epub 2010 Jun 19.PMID: 20561659
CONCLUSION: Hyperglycemia increases PAI-1 expression and attenuates AAA diameter in experimental AAA disease. These results emphasize the role of the fibrinolytic pathway in AAA pathophysiology, and suggest a candidate mechanism for hyperglycemic inhibition of AAA disease. Copyright 2010 Mosby, Inc. All rights reserved.

• (6.) Vatsa-aortan aneurysman ohuen trombin kattamassa pinnassa  on matrixia hajoittava proteolyyttinen aktiivisuus suurempaa kuin paksussa trombissa. Aortan elastiinin  säilyminen on tärkeää , jotta aneurysman muodostus estyisi. Jos trombi vaikuttaa ohuelta, elastaasiaktiivisuus voi olla kiihtyneempää.

Wiernicki I, Stachowska E et al. .Enhanced matrix-degrading proteolytic activity within the thin thrombus-covered wall of human abdominal aortic aneurysms.
Atherosclerosis. 2010 May 6.PMID: 20537648 

OBJECTIVE: The maintenance of an arterial elastin's integrity is essential in the prevention of abdominal aortic aneurysm (AAA) development. So far, the effect of intraluminal thrombus (ILT) thickness on the elastolytic activity within the AAA wall has not been studied. In the present study the hypothesis that thin thrombus is associated with enhanced proteolytic activity within human AAA wall was investigated

• (7). Jos trombiinilla aktivoituvan fibrinolyysin estäjän  karboksypeptidaasin (CPB)  aktiivisuus puuttuu, vatsa-aortan aneurysman muodostus kiihtyy koe-eläimellä.Katso kuva: http://atvb.ahajournals.org/content/30/7/1363/F5.large.jpg

Schultz G, Tedesco MM et al. Enhanced abdominal aortic aneurysm formation in thrombin-activatable procarboxypeptidase B-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010 Jul;30(7):1363-70. Epub 2010 Apr 29.PMID: 20431069 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

OBJECTIVE: To determine whether procarboxypeptidase B (pCPB)(-/-) mice are susceptible to accelerated abdominal aortic aneurysm (AAA) development secondary to unregulated OPN-mediated mural inflammation in the absence of CPB inhibition. METHODS AND RESULTS: Thrombin/thrombomodulin cleaves thrombin-activatable pCPB or thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor, activating CPB, which inhibits the generation of plasmin and inactivates proinflammatory mediators (complement C5a and thrombin-cleaved osteopontin [OPN]). Apolipoprotein E(-/-)OPN(-/-) mice are protected from experimental AAA formation. Murine AAAs were created via intra-aortic porcine pancreatic elastase (PPE) infusion. Increased mortality secondary to AAA rupture was observed in pCPB(-/-) mice at the standard PPE dose. At reduced doses of PPE, pCPB(-/-) mice developed larger AAAs than wild-type controls (1.01+/-0.27 versus 0.68+/-0.05 mm; P=0.02 [mean+/-SD]). C5(-/-) and OPN(-/-) mice were not protected against AAA development. Treatment with tranexamic acid inhibited plasmin generation and abrogated enhanced AAA progression in pCPB(-/-) mice. CONCLUSIONS: This study establishes the role of CPB in experimental AAA disease, indicating that CPB has a broad anti-inflammatory role in vivo. Enhanced AAA formation in the PPE model is the result of increased plasmin generation, not unregulated C5a- or OPN-mediated mural inflammation.
 TÄTÄ ASIAA TÄYTYY KATSOA TARKEMMIN. Muistiin 16.4. 2014. Päivitys jatkuu.

8.

Acoustic radiation force impulse imaging on ex vivo abdominal aortic aneurysm model.

Tierney AP, Dumont DM, Callanan A, Trahey GE, McGloughlin TM.

Ultrasound Med Biol. 2010 May;36(5):821-32. Epub 2010 Apr 9.PMID: 20381946 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

9.

Efficacy of neutrophil elastase inhibitor on type A acute aortic dissection.

Niino T, Hata M, Sezai A, Yoshitake I, Unosawa S, Fujita K, Shimura K, Osaka S, Minami K.

Thorac Cardiovasc Surg. 2010 Apr;58(3):164-8. Epub 2010 Apr 7.PMID: 20376727 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations
BACKGROUND: Surgery for type A acute aortic dissection (AAD) is associated with a high mortality and incidence of postoperative complications, including acute respiratory failure and coagulopathy. Aim of the study was to investigate the effects of sivelestat on pulmonary function and coagulopathy in patients undergoing surgery for AAD.
METHODS: The platelet count, antithrombin III (AT III) level, leukocyte count, C-reactive protein (CRP) level, prothrombin time (PT), activated partial thrombin time (APTT), and prothrombin time-international normalized ratio (PT-INR) were measured.
 RESULTS: The postoperative decrease of AT III and the platelet count on admission to the intensive care unit (ICU) and 3 hours later were significantly less in group I. The leukocyte count and the values of CRP, PT, APTT, and PT-INR did not differ significantly between the groups. The duration of mechanical ventilation after surgery tended to be shorter in group I.
 CONCLUSIONS: Sivelestat significantly reduced the postoperative decreases in AT III and platelet count in patients undergoing emergency surgery for AAD. Georg Thieme Verlag KG Stuttgart New York

10.
Thrombus versus wall biological activities in experimental aortic aneurysms.
Coutard M, Touat Z, Houard X, Leclercq A, Michel JB.
J Vasc Res. 2010;47(4):355-66. Epub 2009 Dec 16.PMID: 20016209 [PubMed - indexed for MEDLINE]Free ArticleRelated citations

11.
A novel rat model of abdominal aortic aneurysm using a combination of intraluminal elastase infusion and extraluminal calcium chloride exposure.
Tanaka A, Hasegawa T, Chen Z, Okita Y, Okada K.
J Vasc Surg. 2009 Dec;50(6):1423-32.PMID: 19958989 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations
CONCLUSION: The rat AAA model using a combination of intraluminal elastase infusion and extraluminal calcium chloride exposure is simple and easy to perform and is highly reliable and reproducible to create a saccular aneurysm similar to human AAAs. This model could be more useful to clarify AAA pathogenesis, mechanisms, and treatment interventions in experimental researches.

12.
Smooth muscle phenotypic modulation is an early event in aortic aneurysms.
Ailawadi G, Moehle CW, Pei H, Walton SP, Yang Z, Kron IL, Lau CL, Owens GK.
J Thorac Cardiovasc Surg. 2009 Dec;138(6):1392-9.PMID: 19931668 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

13.
Nitric oxide induces the progression of abdominal aortic aneurysms through the matrix metalloproteinase inducer EMMPRIN.
Lizarbe TR, Tarín C, Gómez M, Lavin B, Aracil E, Orte LM, Zaragoza C.
Am J Pathol. 2009 Oct;175(4):1421-30. Epub 2009 Sep 24.PMID: 19779140 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

14.
Decreased collagen and increased matrix metalloproteinase-13 in experimental abdominal aortic aneurysms in males compared with females.
Cho BS, Roelofs KJ, Ford JW, Henke PK, Upchurch GR Jr.
Surgery. 2010 Feb;147(2):258-67. Epub 2009 Sep 20.PMID: 19767051 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

15.
Expression of annexin II in experimental abdominal aortic aneurysms.
Hayashi T, Morishita E, Ohtake H, Oda Y, Asakura H, Nakao S.
Int J Hematol. 2009 Oct;90(3):336-42. Epub 2009 Sep 16.PMID: 19756921 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations
Annexin II is a receptor of tissue-type plasminogen activator (t-PA). We have previously identified annexin II by immunolocalization in human atherosclerotic abdominal aortic aneurysms (AAAs). To investigate possible interactions between annexin II and AAA development, we examined annexin II mRNA and protein expression in a rat model of experimental AAA. AAAs were induced in rats by transient aortic infusion of elastase.

16.
Critical role of mast cell chymase in mouse abdominal aortic aneurysm formation.
Sun J, Zhang J, Lindholt JS, Sukhova GK, Liu J, He A, Abrink M, Pejler G, Stevens RL, Thompson RW, Ennis TL, Gurish MF, Libby P, Shi GP.
Circulation. 2009 Sep 15;120(11):973-82. Epub 2009 Aug 31.PMID: 19720934 [PubMed - indexed for MEDLINE]Free PMC ArticleFree textRelated citations
CONCLUSIONS: High chymase-positive mast cell content in human AAA lesions, greatly reduced AAA formation in Mcpt4(-/-) mice, and significant correlation of serum chymase levels with human AAA expansion rate suggests participation of mast cell chymase in the progression of human and mouse AAA.

17.
Immune cells and molecular mediators in the pathogenesis of the abdominal aortic aneurysm.
Rizas KD, Ippagunta N, Tilson MD 3rd.
Cardiol Rev. 2009 Sep-Oct;17(5):201-10. Review.PMID: 19690470 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations
Abdominal aortic aneurysm is a multifactorial disease with genetic risk factors and an immunologic component. Immune cells, including macrophages, neutrophils, mast cells, B- and T- lymphocytes, along with vascular smooth muscle cells and adventitial fibroblasts, produce cytokines and enzymes, promoting an inflammatory reaction, extracellular matrix (ECM) degradation, and neovascularization. Among the different enzymes secreted by immune and stromal cells, matrix metalloproteinase (MMP)-2, MMP-9, MMP-12, cathepsins, and neutrophil elastase (NE)  cause medial degeneration. Chymase causes smooth muscle cell apoptosis, and MMP-3, MMP-8, and MMP-13 cause adventitial collagen degradation, promoting abdominal aortic aneurysm rupture. At the same time chemokines (interleukin 8, macrophage inflammatory protein 1 alpha, monocyte chemotactic protein-1) cause recruitment and proliferation of inflammatory cells, whereas cytokines (vascular endothelial growth factor and transforming growth factor-beta) promote neoangiogenesis.

18.
Fusiform aneurysm model in rabbit carotid artery.
Reinald N, Fournier B, Naveau A, Couty L, Lemitre M, Seguier S, Coulomb B, Gogly B, Lafont A, Durand E.
J Vasc Res. 2010;47(1):61-8. Epub 2009 Aug 7.PMID: 19672109 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

19.
Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase.
Azuma J, Asagami T, Dalman R, Tsao PS.
J Vis Exp. 2009 Jul 23;(29). pii: 1280. doi: 10.3791/1280.PMID: 19629030 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

20.
Gender-dependent differential phosphorylation in the ERK signaling pathway is associated with increased MMP2 activity in rat aortic smooth muscle cells.
Ehrlichman LK, Ford JW, Roelofs KJ, Tedeschi-Filho W, Futchko JS, Ramacciotti E, Eliason JL, Henke PK, Upchurch GR Jr.
J Surg Res. 2010 May 1;160(1):18-24. Epub 2009 May 8.PMID: 19592018 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

These data provide evidence implicating alterations in p-ERK signaling via the up-regulation of MMPs as a potential explanation for gender-related discrepancies in AAA formation

Käärmeenmyrkyn metalloproteinaaseista (SVMPs)

Kyyn METALLOPROTEINAASIT.
Snake venom metalloproteinases  (SVMPs)

Kyyn ei tarvitse odottaa kauan  mitään  metalloproteinaasikaskadia uhrissaan ja  proteolyysiä kuten viruksen tai bakteerin (esim st.c.),  vaan kyy antaa valmiit metalloproteinaasit myrkyssään, kuten HMP ( hemorrhaginen metalloproteinaasi) 

http://www.mdpi.com/2072-6651/2/10/2478
Tässä lähteessä  kuvatan rosmarinic acid -nimistä ainetta, joka vaikuttaa myrkkykäärmeen hemorrhagista toksiinia vastaan. 

• SVMPs. Nämä ovat eräs laji hemorrhagisia metalloproteinaaseja. Käärmeen myrkyn metalloproteinaasit ovat verenvuotoa aiheuttavia.

• LÄHDE:   GUTIERREZ José Maria et al. Hemorrhage induced by snake venom metalloproteinases : biochemical and biophysical mechanisms involved in microvessel damage

Sinkistä riippuvaiset metalloproteiinit aiheuttavat hemorrhagista aktiivisuutta ja sellainen on tyypillistä käärmeen myrkyille. Käärmeen myrkyn metalloproteinaasit ( SVMPs) jaotellaan eri ryhmiin P-1-IV sen mukaan, mitä niitten rakenteen domaanit sisältävät.

• P-III ryhmän SVMP metalloproteinaaseilla on disintegriinin kaltaisia ja cysteiinipitoisia domaaneja ja niiden vaikutus on vahvasti hemorrhaginen ( verenvuotoja aiheuttava) .

• P-I ryhmän SVMP metalloproteinaaseilla on vain metalloproteinaasidomaani.

SVMP:t  vaikuttavat hajoittamalla basaalimembraania ja ne pystyvät myös hydrolysoimaan endoteelisolun kalvoproteiineja kuten integriinejä ja cadheriineja, jotka kuuluvat solu-solu- ja solumatrix-adheesiofunktioihin.
Lisäksi disintegriinin kaltaiset ja cysteiinipitoiset domaanit ovat interaktiossa endoteelisolun integriinien kanssa vaikuttaen niiden kiinnittymisessä extrasellulaariseen matriksiin (ECM).

Se hemorrhagia, minkä käärmeenmyrkkyjen metalloproteinaasit aiheuttavat on kehossa in vivo äärimmäisen nopea tapahtuma ja samalla verisuonten kapillaarit osoittavat drastista rakenteen muuntumista muutamassa minuutissa.

Päinvastoin soluviljelmissä in vitro ei sellaista nopeaa endoteelista vauriota ole voitu osoittaa, vaan viljelmissä näkyy näiden solujen irtirepeytyminen ja pullistuminen ja vain useiden tuntien päästä nähdään osoitusta solujen apoptoottisesta vauriosta. Tämä ilmeinen epäsuhta in vivo ja in vitro tapahtumien välillä voitaneen selittää, kun otetaan huomioon niitä biofysikaalisia voimia, joita vallitsee mikroverisuonitasossa.

Arvellaan, että käärmeen  metalloproteinaasien (SVMP) vaikutus in vivo, kehossa, tapahtuu kahden vaiheen mekanismilla.

(1) Aluksi ne  vaikuttavat tuhoten basaalimembraania ja adheesioproteiineja kuten integriinejä ja täten heikontavat kapillaarien seinämää ja häiritsevät interaktioita, joita endoteelisoluilla ja basaalimembraanilla on keskenään.

(2) Sitten alkaa transmuraalinen paine vaikuttaa heikentyneisiin hiussuoniin ja aiheuttaa niiden pullistumista. Tästä taas seuraa, että endoteeli, verisuonen sisäpinta, tulee hyvin ohueksi, kunnes hiussuoniseinämä katoaa paikoitellen ja extravasaatiota tapahtuu (vuotoa suoniston ulkopuolelle).

Lisäksi endoteelisolut tulevat alttiimmiksi verenvirtauksen aiheuttamalle suonituppea  repivälle  vaikutukselle, mikä osaltaan alkaa pirstoa hiussuonten seinämiä.

(KUVA  normaalista integriinifunktiosta löytyy lähteestä
Åhlen K: Collagen binding integrin alfa2beeta1 activation system Integrin linked kinase. Focal adhesion complex and caveolin mediated activation)

 Otan viitteen otsikon lähteestä  jotta siitä saa englantilaisia hakusanoja tarvitaessa.

• ”Abstract

• Zinc-dependent metalloproteinases (MMPs) are responsible for the hemorrhagic activity characteristic of viperid snake venoms. 
•  Snake venom metalloproteinases (SVMPs) are classified in various groups (P-I-IV), according to their domain composition. 
•  P-III SVMPs, comprising metalloproteinase, disintegrin-like and cysteine-rich domains, exert more potent hemorrhagic activity than P-I SVMPs, which present only the metalloproteinase domain. 
• SVMPs degrade various components of the basement membrane and are also able to hydrolyze endothelial cell membrane proteins, such as integrins and cadherins, involved in cell-matrix and cell-cell adhesion. 
• In addition, disintegrin-like and cysteine-rich domains interact with endothelial cell integrins, interfering with their adhesion to extracellular matrix. 
• Hemorrhage induced by SVMPs is an extremely rapid event in vivo, with capillary endothelial cells showing drastic structural alterations within few minutes. In contrast, observations in cell culture conditions do not evidence such rapid endothelial cell damage. Instead, the main effect is detachment and rounding of these cells; it is only after several hours of incubation that cells show evidence of apoptotic damage. This apparent discrepancy between in vivo and in vitro observations can be explained if biophysical forces operating on microvessels in vivo are taken into consideration.

• It is proposed that SVMP-induced hemorrhage occurs in vivo by a 'two-step' mechanism. 
• (1) Initially, SVMPs degrade basement membrane and adhesion proteins, thus weakening the capillary wall and perturbing the interactions between endothelial cells and the basement membrane. 
• (2) Then, transmural pressure acting on the weakened capillary wall causes distention. As a consequence, endothelial cells become very thin, until the integrity of the capillary wall is lost at some points, where extravasation occurs. In addition, endothelial cells become more susceptible to blood flow-dependent shear stress, which further contributes to capillary wall disruption”.

Päivitys 16.4. 2014:
 Kyitten SVMP proteinaasit  muistuttavat imettäväisten ADAMTS proteinaasiperhettä lähinnä.(ADAM, jossa on trombospondin TS  tyypinen -1 motiivi)
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963911000951


Päivitys 22.7. 2014  kyyn myrkyn hemorrhagista proteiinia on  sanottu myös HMP nimiseksi alunalkaen .
Ruotsin Lääkärilehti  ottaa esille kyynpureman hoidon  . 

MMP-kaskadi

Apoptoosiresistenssi, invasiivisuus ja MMP-15

Näyttää siltä että keuhkosyöpä ja matrix-metalloproteinaasi eivät ole mitenkään suoraviivaisessa ja yksiselitteisessä suhteessa. Tässäkin esimerkki anti-apoptoottisesta  matrixmetalloproteaasista MMP-15.

LÄHDE:
Reimar Abraham, Juliane Schäfer et. al.    Identification of MMP-15 as an anti-apoptotic factor in cancer cells. Biol Chem. 2005 Oct 7;280 (40):34123-32 16093241 Cit:13 Department of Molecular Biology, Max-Planck-Institute for Biochemistry, 82152 Martinsried,

• Premalignit solut käyvät läpi varhaisen karsinogeenisen muuntumisensa aikana valintoja ja voi ilmetä kasvavaa apoptoosiresistenssia, joka suosii tuumorin elinkykyisyyttä. Tutkijat löysivät eri tekijöitten indusoiman kasvavan apoptoosiresistenssin tutkimissaan syöpäsoluklooneissa. Sitten he ottivat selvää mitkä geenit olivat taustalla tässä potentiellissa ominaisuudessa, mikä määrää herkkyyden apoptoottisille stimuluksille. Näitä eriäviä geenejä oli lukuisia. Näistä geeneistä he valitsivat tutkiakseen MMP-15 entsyymin, membraaniin ankkuroituneen matrix-metalloproteinaasin, anti-apoptoottisen aktiivisuuden käyttäen siRNA välitteistä poistogeenistä tekniikkaa ja ektooppista expressiota tutkituissa solulinjoissa yleistääksen löytöjä muihinkin syöpäsolulinjoihin

We have performed an in vitro selection for an anti-apoptotic phenotype that resembles the selection process that pre-malignant cells undergo in the initial phase of carcinogenesis in vivo. Using the cervical carcinoma cell line HeLa S3 as a model system, the selection procedure yielded cell clones that displayed increased resistance to apoptosis induced by Fas, tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand, and serum starvation. Gene expression profiling using gene family focused cDNA arrays revealed numerous genes that are differentially expressed in HeLa S3 and the resistant subclones and therefore are potentially involved in the definition of sensitivity to apoptotic stimuli.From the genes identified in this functional genomics approach we validated the anti-apoptotic activity of the membrane-anchored matrix metalloproteinase 15 (MMP-15) by means of small interfering RNA-mediated knock-down and ectopic expression in parental HeLa S3 cells and, to confirm a more general significance of our findings, in other cancer cell lines.

• Löytöjen relevanssia keho-olosuhteissa vahvisti MMP-15 ylisuuri esiintymä ihmisen keuhkon adenokarsinoomassa, kun verrattiin normaaliin keuhkoon. 
• Koska tiedetään, että MMP-15 edistää syövän invasoitumista, havainnot osoittavat, että tämä proteaasi liittää metastaasin ja apoptoosiresistenssin jollain tuntemattomalla säätelytavalla keskenään. 
•  Löydöt viittaavat vahvasti siihen, että syövälle tyypilliset piirteet  kuten metastaattinen potentiaali, minkä ajatellaan kehittyvän myöhään syövän progredioituessa, voivat ilmetä jo varhain anti-apoptoottisen fenotyypin valiutumisella.

The in vivo relevance of these findings is supported by the overexpression of MMP-15 in human lung adenocarcinoma compared with normal lung. Because MMP-15 is known to promote invasion, our results suggest that this protease connects metastasis and apoptosis resistance by an unknown regulatory mechanism. Our findings therefore strongly suggest that cancer characteristics such as metastatic potential, which are thought to evolve late in cancer progression, could be manifested early on by selection for an anti-apoptotic phenotype.

Avainsanat:
Keywords: mmp; anti-apoptotic; cancer; cell; cancer cell; anti-apoptotic factor; hela; gene; apoptosy; selection; lung; lung adenocarcinoma; resistance; cell line; resistant subclone;

(MMP-15 omaa monta eri nimeä: MT2-MMP, MTMMP2, SMCP-2, HGNC).Päivitys 16.4. 2014.
Löydöt osoittavat.että  MMP-15 voi olla  varhainen diagnostinen ja  prognostinen viite. 

MMP-15 (MT-MMP-2) aktivoi MMP-12 ( gelatinaasi A)

Matrixmetalloproteinaasien perhe MMP on ihmisen kehon normaalille ulkonäölle ja kaikille yksityiskohtaisille muodoille tärkeä fysiologinen sorvaaja ja kehon jatkuvasti samanlaisena pitäminen pitkän ajan kuluessa vaatii tätä järjestelmää.
 Sikiökasvun aikana ihmisen muodostuminen vaatii myös tätä järjestelmää kaikkiin pieniin hienoihin yksityiskohtiin.  
Reproduktiossa se on normaali prosessi ja kaikessa kudosten uudistumisessa.
Mutta se esiintyy myös taudeissa kuten artriitissa, niveltuhoissa ja syövässä, pahanlaatuisen taudin etenemisessä.
MMP proteiinit ovat kahta laatua, toiset erittyvät solun sisältä ulos (MMP) ja toiset sijaitsevat solukalvossa joltain osaltaan kiinni paikallisesti ( MT-MMP). Niitten toimittama funktio on tavallaan solun ulkotilassa tapahtuvaa aineenvaihduntaa, koska solun sisällä on toiset järjestelmät ubikitinylaatiot, lysosomit ym.

• MMP ei saa aktivoitua solun sisällä luonnollisestikaan ja ne erittyvät useimmiten pro-peptidinä.

 Extrasellulaaaritilassa oleva tilanne ja siellä olevat proteinaasit sitten aktivoivat sen. 

Plasmiini on vahva proteinaasi joka  voi  saada aikaan  MMP-aktivoitumisia. 

Mutta plasmiinin aktivaatiolla on edellytykset.

• MT-MMP- alaperheellä on transmembraani domaani, mikä osoittaa että ne ilmenevät solun pinnalla eivätkä ole eriteproteiineja.

MMP-15 aktivoi MMP-12 ( gelatinaasi A)

Tässä enemmän tällaisesta kalvoon ankkuroituneesta MMP-15 proteiinista Se on endopeptidaasi. Se pystynee aktivoimaan muita MMP- molekyylejä, joita erittyy. ( Sillä on monta nimeä: MT-MMP2, SMCP-2, HGNC.

Siis MMP-15 on endopeptidaasi, joka hajoittaa useita extrasellulaarien matriksin osia ja voi aktivoida progelatinaasi A- entsyymin, josta tulee gelatinaasi A  ( MMP-12).

Tämä lie syöpäinvaasiota vastaan taisteltaessa eräs tärkeä huomioonotettava kaskadijärjestelmä.

Päivitys 16.4. 2016

Keuhkosyöpä. MMP kirjosta

10.11. 2008
LÄHDE 1.  keuhkopsyövässä esiintyvistä matrixmetalloproteineista saatua tietoa:

 Melissa Lim¹, David M. Jablons¹

 Matrix Metalloproteinase Expression in Lung Cancer

http://www.springerprotocols.com/Abstract/doi/10.1385/1-59259-323-2:349

Yli 10 vuotta on jo tunnettu solidin tuumorin kasvuun ja leviämiseen liittyviä seikkoja kuten MMPs entsyymejä, matrixmetalloproteinaaseja. mutta tämä alue on vielä laajan ja intensiivisen tutkimuksen kohteena, jota voitaisiin ymmärtää eri matrixmetalloproteinaasien ilmeneminen ja osuus angiogeneesissä (verisuonten uudismuodostuksessa)

MMP- proteinaasi perhe on extrasellulaaristen proteiinien joukkio. Ne ovat sinkistä (Zn) riippuvia proteinaaseja, jotka kontrolloivat tuumorin kasvua edistämällä tuumoria ja sen verisuonten kehittymistä eli angiogeneesiä. Ne erittyvät latentteina proentsyymeinä ja sitten ne aktivoituvat, kun propeptididomaani (esipeptidi) niistä pilkkoutuu irti.

MMP- proteiinit säätyvät monitasoisesti ja tasoihin kuuluu (1) transkriptio, jossa muodostuu niiden mRNA, sitten (2) proteiinin aktivaatio ja sitten (3) interaktio endogeenien estäjäaineitten kanssa, kuten kudosperäisten MMP-estäjien TIMP- entsyymien kanssa( Tissue Inhibitors of MMPs).

KAIKENLAINEN EXTRASELLULAARIMATRIXIN  HAJOITTAMINEN
Vaikka niitä on lueteltu niitten kudosspesifisyyden mukaan, kollektiivisesti ne pystyvät hajoittamaan kaikkia ECM- komponentteja, extrasellulaarisessa matriksissa esiintyviä struktuureita sekä basaalimembraanissa (BM) että submukosassa esiintyviä rakenteita.

TUUMORIN KASVUN EDISTÄMINEN
Niitten kudoksenhajoitustyö toimii tuumorin kasvua edistäen. Niitä mainitaan mm kollagenaaseja, gelatinaaseja, stromelysiinejä.

 TYVIKALVON HAJOITTAMINEN
MMP-2 eli gelatinaasi A  ja MMP-9 eli  gelatinaasi  B ovat erityisen merkitseviä, koska ne hajoittavat kollagenityyppiä IV, joka on basaalikalvon (BM) pääainesta.

ANGIOGENEESIVAIHDE
Fang et al. osoittivat kondrosarkooman ( rustomaligniteetin) eläinmallsisa, että MMP-2 tekee vaihteen proteolyyttisessä tasapainossa kohti angiogeenista fenotyyppiä ja sitä tarvitaan uudissuonten muodostukseen, mitä syöpä taas kasvuolosuhteisiinsa vaatii.

Nykyisin tunnettujen matrixmetalloproteinaasien(MMP) luokittelua yhdestä lähteestä tässä alla. Ajan mittaan tarkistan tätä luetteloani:

• MMP-perhe, MMP-numero ja tavallinen nimi

Kollagenaasit
Kollagenaasi MMP-11, interstitialinen kollagenaasi
Kollagenaasi MMP-18, neutrofiili-kollagenaasi
Kollagenaasi MMP-13, kollagenaasi-3
Kollagenaasi MMP -18, Xenopus-kollagenaasi

Gelatinaasit
Gelatinaasi MMP -12, gelatinaasi A
Gelatinaasi MMP -19, gelatinaasi B

Stromelysiinit
Stromelysiini MMP -13, Stromelysiini-1
Stromelysiini MMP -10, Stromelysiini-2
Stromelysiini MMP -17, Matrilysiini

Elastaasi
Elastaasi MMP -12, Metalloelastaasi

MT-tyyppiset MMP entsyymit
Membrane Type (MT) metalloproteinases MT-MMPs
MMP- 14, MT-MMP- 1
MMP -15, MT-MMP -2
MMP -16, MT-MMP-3
MMP -17, MT-MMP-4
MMP-21, MT-MMP-5

LuokittelematonMMP -20, Enamelysiini
MMP -19
MMP -23
MMP- 24


Lähde 2. Onkogenomiikan alueelta vuodelta 2004.
http://www.nature.com/onc/journal/v23/n3/abs/1207140a.html
Nam Hoon Cho et al. MMP expression profiling in recurred stage IB lung cancer
2003.

I-asteen keuhkosyöpää ja sen uusiutumista tutkittiin. 10 keuhkosyöpäpostilasta oli tässä tutkimuksessa osallistujina ja heillä oli IB asteen keuhkosyöpä, joka ei ollutuusiutunut.  Heitä verrattiin ryhmään, jolla uusiutui saman asteen keuhkosyöpä. Tutkimuksessa 3 v aikaisemmin tehty biopsia toimi kriteerinä. Vertailtiin potilaita (joitten syöpä ei ollut uusiutunut, non recurred) potilaisiin joilla oli uusiutunut syöpä ( recurred) . Tehtiin cDNA- tutkimuksia.
 Mitkä geenit olivat säätyneet ylös niillä, joilla syöpä oli uusiutunut?
Matrix metalloproteinaasin MMP-10 geeni oli säätynyt ylös viidessä taapuksessa
MMP-12 geeni oli säätynyt ylös kahdessa tapauksessa,
MMP-11, MMP-14, MMP-15, fos, cyclin E2, E2F3, TGF- geenit olivat säätyneet ylös jokainen ainakin yhdessä tapauksessa.
Kaikkein tavallisimmin ylössäätyneitä geenejä toistuneessa keuhkosyövässä oli MMP-10, joka on stromelysiini-2 ja MMP-12, joka on makrofagielastaasi.
Sekä MMP-10 että MMP-12 transkriptit (mRNA) olivat merkitsevästi enemmän ylössäätyneenä kuin asteen IB toistumattomassa keuhkosyövässä (non-recurred stage IB lung cancer). Transkriptien pitoisuudet olivat identtisiä cDNA kirjosta saaduille tiedoille. Näitten yksikköjen vastaavat proteiinipitoisuudet arvioitiin immunohistokemiallisena kirjastona.
MMP-10 MoAb, monoklonaaliset vasta-aineet osoittivat paljon intensiivisempiä immunoreaktiivisuuksia uusiutuneessa   IB asteen keuhkosyövässä kuin uusiutumattomassa    keuhkosyövässä, . Tutkimukset osoittivat , että MMP-10 omaa tärkeän osan,, kun IB asteen keuhkosyöpä toistuu -  katsomatta syövän histologiseen tyyppiin.

Kommentti:
Tämä MMP- metalloproteaasien kontrollointi ja angiogeneesin typistys on vasta tutkimusvaiheessa ( Nobelia vaille) ja vain muutamia molekyylejä on lääkekäytössä. Mutta tämän kaltainen terapia on mosaiikkaa ja vaatii kaikkien MMP-entsyymien tarkan yksittäisen kartan tietämisen ja MMP-TIMP-kaskadien suhtautuminen fibrinolyysikaskadiin joka kylkii angiogeneesin ta angiostatiinin kaskadiin ja veren koagulaatiokaskadiin on saatava paremmin selville. Veren rheologinen tasapaino on tärkeä pitää yllä. Hyytymien olemassaolo ja resorboitumatta jääminen ei lie hyvä seikka. Ne pitävät kaikenlaiset kaskadit  aktivoituneina,  saati sitten jos henkilöt eivät liiku tarpeeksi ja immobilisaatio aiheuttaa  kaskadien  spontaania aktivoitumista.

Terapia (ja asian käsittäminen ) on räätälöitävä kokoon ja plasmiini ei saisi aktivoitua sivutielle siten, että se aktivoi MMP-kaskadin progressiiviseen kiihtymisen yli normaalin  plastisen  turnoverin ja kudosregeneraation. . Plasmiini tulee saada pysymään fysiologisena siten että se ei käänny toistaalta liikaa angiogeneesitielle, vaan on normaalilla angiostatiinitiellä sillä sivuprosentillaan (n 3%.) ja osaa hävitä ajallaan.

Avastiini (VEGF)  vaikuttaa tässä  kulmassa rheologian karttaa.

Toinen mahdollisuus on TIMP -vaikutuksen löytäminen jokaiselle spesifille MMP- molekyylille.

MMP molekyyli, oli se mikä tahansa siitä sarjasta, kiihdyttää positiivisella feef backilla toistenkin MMP- proteaasien pilkkoutumista ( laviinimaisesti)  ja se taas on käytännössä kudostuhoa. Kudostuho tulee myös koettaa jäähdyttää. – Strategia on monen tekijän summana.

Koska keuhkosyöpä alue on aivan omansa, se tulee erikseen kartoittaa MMP-vaikutusten suhteen. Myös uPA , tPA suhteen ja plasmiinin aktivaation suhteen keuhko toimii omalla tavallaan.

10.11.2008 15:12
Päivitystä 1.7. 2010
Päivitystä 16.4. 2014 

Monosyytti ja MMP-kaskadi

 Monosyytti, MMP   nyt:
HAKU 16.4. 2014.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24726061


Vanhoja pohdintoja. Monosyyttien reaktiotavasta influenssassa ja muissa RNA virusinfektioissa kuten ebolassa.

• Tämä on keskeneräistä pohdintaa. ...

Bouwman JJ, Visseren FL,  Procoagulant and inflammatory response of virus-infected monocytes. : Eur J Clin Invest. 2002 Oct;32(10):759-66. Diakonessen Hospital Utrecht, University Medical Center Utrecht, Bosch Medi Center, ‘s Hertogenbosch

STATIINIVAIKUTUS tromboottiseen prosessiin ja TF tekijään.
http://protein.bio.msu.ru/biokhimiya/contents/v67/full/67010099Fig1.gif
Statiinin asennus sellaiseen hoitotasoon, että aterogeneettinen prosessi on paremmin kontrollissa, on aiheellista sydän- ja verisuonitautisilla, metabolisessa oireyhtymässä, jossa lipidiprofiili on epätasapainossa.






Sitaatteja:
(Monocytes express u-PA receptors and bind u-PA as well as plasminogen, which lead to increased plasmin generation in close proximity to the monocyte membrane. Further, contact activation taking place in inflammatory lesions leads to plasmin generation).

Sitaatteja: Monocytes and other antigen-presenting cells (APC) play a central role in the chronic phase of inflammation and are implicated in several human diseases such as atherosclerosis, arthritis, impaired wound healing, and others. These pathological processes are generally accompanied by increased expression of proteolytic enzymes, among them the proteases thrombin and plasmin. It has been, for example, proposed that the increased expression of fibrinolytic genes in atherosclerotic plagues might have a causal effect on the development of atherosclerosis.



Artikkelin tutkijaryhmä esittää myös tällaisen seikan:

Plasmiinin indusoima monosyyttien aktivaatio voidaan farmakologisesti estää PPARgamma-aktivaattorilla ciglitazone, joka vaikuttaa kuten pro-MMP-2, (MMP-2 on gelatinaasi A, TIMP- järjestelmään legomaisesti sopiva molekyyli). Mikä on taustamekanismi? Tästä löytyy eras valaiseva viite. Se selittää, millä tavalla monosyytit eroavat mm makrofageista ja dendriitisoluista. Monosyyteissä on tekijä PPAR, jota on PPARa ja PPARgamma tässä erikseen katsottuna. PPARgammaan vaikuttamalla voidaan hillitä monosyyttien rekrytoitumista ja aktivoitumista , jolloin noidankehä saadaan ikäänkuin pysähtymään. Ciglitazoni jota tässä kuvataan, on prototyyppi tämän ryhmän lääkkeistä, joista kaksi on nykyisin käytetty eri indikaatiossa, siis uusina diabeteslääkkenä, eikä niinkään juuri minään ebolalääkkeenä. Siis tässä puuttuu turvallinen lääkeaine, jolla on indikaationa rauhoittaa monosyytit. Sitä paitsi onko rosiglitazonilla ja pioglitazonilla enää ciglitazonin tätä vaikutusta?


Sitaatti: We have also shown that the plasmin-induced monocyte activation can be pharmacologically inhibited by the PPARγ activator ciglitazone.

VIITE ja sitaatti edelleen samasta asiasta:

SYROVETS Tatiana et al. Ciglitazone inhibits plasmin-induced proinflammatory monocyte activation via modulation of p38 MAP kinase activity

Plasmin triggers chemotaxis and NF-KB- and AP-1-mediated proinflammatory gene expression in human peripheral monocytes (PM). Compared with macrophages and dendritic cells, PM express mainly the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and traces of PPARa as detected by semiquantitative RT-PCR and immunoblotting. The PPARγ agonist ciglitazone, but not the PPARa agonist clofibric acid, concentration-dependently inhibited the plasmin-, but not the FMLP-induced PM chemotaxis. Similarly, release of interleukin (IL)-1α, IL-1β and tumor necrosis factor (TNF)-α from plasmin-stimulated PM was concentration-dependently inhibited by ciglitazone, but not by clofibric acid, while the LPS-induced TNF-a release remained unaffected by any of both PPAR agonists. Ciglitazone activates PPARγ as shown by a novel surface plasmon resonance analysis and inhibits the plasmin-induced activation of NF-KB and AP-1. It also inhibits p38 MAPK phosphorylation essential for the plasmin-induced PM chemotaxis and gene activation. Thus, activation of PPARγ by ciglitazone may allow controlling of the plasmin-mediated recruitment and activation of PM at sites of inflammation.


Monosyytti infektoituu viruksesta

(1) Monosyytti jossa on uPA reseptori ja plasminogeenireseptoria, aktivoituu uPA: sta , joka on plasminogeenin aktivaattori ja silloin plasminogeenista alkaa tulla plasmiinia.Huomaa, että monosyytti voi itse myös tuottaa uPA.

(Tässä on kuva eräästä  lihassolusta: KUVA on sinänsä hyvä, muta solu ei ole uPA tuottaja.

 http://www.bioscience.org/2005/v10/af/1503/figures.htm)

 Muodostunut plasmiini indusoi edelleen monosyytin rekrytoitumista ja aktivaatiota

 Tästä ilmeisesti seuraa enemmän myös plasmiinia , joka kääntyy massiivisuuden vuoksi proteolyysitielle aiheuttaen MMP-muodostuksen postiivisen feed back ilmiön. Eri MMP:t kehkeyttävät toisiaan lisää.

 Mutta samalla on kehittynyt muitakin proteaaseja kuten trombiinia.
Myös fibrinolyyttiset geenit aktivoituvat. Lisäksi tulehdus tuottaa sytokiinimyrskyn.
Kaikenkaikkiaan tulee rheologinen ja proteolyyttinen kriisitilanne, joka on eri viruksilla erilainen. Näistä pahimpia tuloksia on Ebola. Mutta kaikenlaista vähemmän nopeaakin pahaa tunnetaan.

Johtopäätös: On hyvä saada monosyytti –plasmiiniakseli tässä kuriin.

14.5.2009 16.4. 2016 Tämä on keskeneräinen kirj.

Makrofagi ja MMP-kaskadi. Plg/MMP-9 ja aortta-aneurysma

22.5. 2009.

Miksi MMP-9 –aktivaatio on kriittinen?

LÄHDE:
 Gong,Y Hart, E Shchurin et al. 
  Inflammatory macrophage migration requires MMP-9 activation by plasminogen in mice.
 2008 vol.118(no.9) . The Journal of Clinical Investigation

KTS: hyvä kuva!
http://img.medscape.com/fullsize/migrated/457/292/nm457292.fig2.jpg

http://journals.prous.com/journals/dnp/20051804/html/dn180257/images/francois_f2.gif

TULEHDUS merkkaa kriittisesti kardiovaskulaaristen tautien kehittymisessä.
 Leukosyyttien infiltraatio vauriokohtiin vaatii niiden lähtemistä pois verestä ja migraatiota basaalikalvon läpi. Tällainen prosessi taas vaatii extrasellulaarisen matrixin (ECM ) remodelling-tapahtuman, hyvin kouriintuntuvan muokkauksen.
 Niinpä tässä ilmenee  tarvetta käyttää rheologisen alueen resurssimolekyyliä plasminogeenia Plg, joka on proteaasi, joka kiinittyy extrasellulaariseen matriksiin (ECM) ja kun se konvertoituu, muuttuu aktiiviin muotoon, plasmiiniksi (plm), hajoaa monta ECM-proteiinia. mikä degradaatio  kuuluu myös plasmiinin yhteen tehtävalueeseen.
http://img.medscape.com/fullsize/migrated/409/578/pharm2007.08.fig2.jpg

PLASMIINI pystyy aktivoimaan aivan suoraa MMP-järjestelmän.
 MMP entsyymiot  ovat matrixmetalloproteinaaseja, entsyymeitä, joita tunnetaan yli 20 erilaista.
Tässä työssään tutkijat käyttivät plasminogeeni-poistogeenista (KO) hiirtä (Plg-/-) , jotta he saisivat selville, mikä on PLASMINOGEENIN rooli tulehduksellisten leukosyyttien migroituessa.

Sitten koehiirille tehtiin peritoniittia vastaava tila ( vatsakalvontulehdustila). Ne hiiret, joilta puuttui plasminogeeni, osoittivat heikentynyttä makrofagien siirtymää ECM basaalikalvon läpi ja MMP-9 aktivaatio oli myös niillä alentunut. Mutta jos niille nyt annettiin MMP-9 injektio, tämä vaikutti makrofagitilanteen korjaantumiseen tässä koe-eläinmallissa.

Sitten he tutkivat toista tautimallia hiiressä, vatsa-aortan aneurysmamallia(AAA) . Jos näiltä hiiriltä nyt puuttui plasminogeeni ja sen takia niillä oli vähempi määrä makrofagi-infiltraatiota, ne olivat suojassa aortan aneurysman muodostumiselta. Mutta jos niille nyt annettiin aktiivia MMP-9 metalloproteinaasia, mikä edisti makrofagien paikalletuloa, niissä alkoi kehittyä vatsa-aortan aneurysma. ( Kts. MONOSYYTTI- MAKROFAGI linja!)

Näistä tiedoista tutkijat päättelivät, että PLASMINOGEENI (Plg) säätelee makrofagien vaeltamista tulehduskohtaan aktivoimalla metalloproteinaaseista MMP-9 tekijän.
MMP-9 taas puolestaan säätelee solujen ( esim monosyyttien)  kykyä migroitua ECM kalvon läpi. Sen takia tulehdusvasteitten säätelyssä saattaa Plg/MMP-9 tie olla kiinnostava lähtökohta kun koetetaan hallita vatsa-aortan aneurysman kehittymistilannetta

Plasmiinin osuus matrixmetalloproteinaasien päällekytkeytymiseen on uudehkoa tietoa.., TÄMÄ on asiasta ensimmäinen kaava jonka löysin vuosia sitten:
http://www.ophtalmo.ulg.ac.be/images/schemaplm-pln.jpg

Tämä on konservatiivinen tieto plasminogeenista:
http://www.geocities.com/omfsesan/plasminogen2.gif

Plasminogeenin aktivaatio: Alalolevaan kuvaan on merkattu MMP aktivaatio plasmiinin funktioksi. Tähän voisi vielä merkata  TAFI aktivaatiokin plasmiinin funktioksi .
http://www.iovs.org/misc/newClarkFig1.jpg

Tausta inhibitio PAI sen proangiogeenisyys ja antiangiogeenisyys  kuvana.
http://www.iovs.org/misc/newClarkFig2.jpg

22.5.2009 16:05

Päivitys 16.4. 2014

Fytiini (IP6) säätää alas MMP-kaskadia

Hakusana IP6 and MMP-9 ( Matrix MetalloProteinase) . Yksi löytö.22.5. 2009.

LÄHDE:
Tantivejkul K, Vucenik I, Shamsuddin AM.
Inositol hexaphosphate (IP6) inhibits key events of cancer metastasis: I. In vitro studies of adhesion, migration and invasion of MDA-MB 231 human breast cancer cells. Baltimore, MD 21201, USA.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

TAUSTA
Anti-syöpäaine inositolihexacisfosfaatti (The anti-cancer agent inositol hexaphosphate)(IP6) on runsas sisäinen komponentti sekä kasvien että nisäkäseläinten soluissa. Sen lisäksi ,että IP6 pystyy indusoimaan differentiaatiota ja estämään useitten syöpäsolulinjojen kasvua in vitro, sen on osoitettu estävän ja kumoavan sekä primäärituumoria että metastaaseja in vivo.

MATERIAALI JA METODIT
 :Tutkijat käyttivät työssään rintasyöpäsoluja ja selvittivät, mikä potentiaali fytiinillä IP6 oli solujen kiinnittymisten estämiseen, migraation ja invaasion estämiseen, mitkä ovat syövän metastaasissa niitä avainaskeleita. Tässä työssä tutkijat käyttivät extrasellulaarisen matrixin proteiineja, viljelmävauriomenetelmää, immunosytokemiaa ja zymografiaa ym modifikaatiota.

TULOKSET
IP6 käsittely aiheutti 65 % reduktion solujen adheesiossa fibronektiiniin ja 37 % aleneman adheesiossa kollageeniin. Migraatiota tutkimalla määritettiin, johtiko  solun adhesoitumisen vähenemä alentuneeseen motiliteettiin.
IP6 vähensi sekä migroituvien solujen lukumäärää että solumigraation ulottuvaisuutta ympäröivään alueeseen päin 72 prosentilla. Haptotaktinen solujen migraatio oli alentunut myös annoksesta riippuvalla tavalla. Aolujen migraatio fibronektiinilla estyi 65 %:sti, migraatio kollageenilla 32 %:sti ja laminiinilla 13%:sti. Immunosytokemialla havaittiin, että lamellipodirakenne puuttui IP6-käsitellyistä soluista verrattuna käsittelemättömiin soluihin. Tätä vastasi solujen vähentynyt kyky muodostaa soluverkkoa. Samoin soluinvaasio oli myös vähentynyt 72 %:lla – annoksesta riippuvalla tavalla, kun oli käsitelty IP6:lla.
Lisäksi IP6 merkitsevästi esti matrixmetalloproteinaasin MMP-9 eritystä, kun tehtiin zymografinen määritys.
 KTS: hyvä kuva!
http://journals.prous.com/journals/dnp/20051805/html/dn180317/images/heiland_f2.gif

JOHTOPÄÄTÖKSET
Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että IP6 estää ihmisen rintasyöpäsolujen metastaaseja in vitro ( koeputkessa) vaikuttamalla syöpäsolujen adheesioon (kiinnittymisiin, liimautumisiin), migraatioon ( vaeltamisiin) ja invaasioon ( leviämisiin).

(Huom fytiinin aineenvaihdunta ja entsyymipaneli sekä inositoliepimeerien joukko on suuri, joten selvät antisyöpä vaikutukset vaativat paljon lisätutkimuksia tullakseen yleistetyiksi) .

(Huom. Kirjoitan fytiinistä blogia aivan erikseen. Hakusana on myos Phytin, Fytiini, IP6. Jos joku haluaa lisätä ravintoonsa fytiiniä, sitä saa kaikenlaisista siemenistä, kuten auringonkukan siemenistä ym, pähkinöistä, manteleista, kaakoosta, jyvistä, myslistä)

MMP, TIMP, p53 ja lymfoma

May 23, 2009

MMPs ja TIMPs
Matrix-Metalloproteinaaseista ja niiden inhibiittoreista TIMP
 on tulossa Suomesta Oulun Yliopistosta väitöskirja

LÄHDE: Kyllönen Heli. 
Gelatinases, their tissue inhibitors and p53 in lymphomas
 Lääketieteellinen tiedekunta, Kliinisen lääketieteen laitos, Syöpätaudit ja sädehoito, Oulun yliopisto (2009) ISBN 978-951-42-9131-9 (PDF) ISSN 1796-2234 (Online) URN:ISBN:9789514291319
http://herkules.oulu.fi/isbn9789514291319/

LYMFOOMAT ovat heterogeeninen pahanlaatuisten tautien ryhmä, jossa kuitenkin on hyvä ennuste ja monet paranevat. Lymfoomat ovat kemoterapia-ja sädeherkkiä ja moni henkilö saadaan tervehtymään relapsistakin, jolloin jälkikontrollin pitää olla tehokasta. Relevanttienkaan radiologisten kuvausten antama ennuste tulevien relapsien mahdollisuudesta on kuitenkin kehno. Sentakia tarvitaan biologisia prognostisia ja ennustetta selventäviä merkitsijöitä, joitten avulla pystyttäisiin seulomaan esiin korkean relapsiriskin henkilöt jo diagnoosihetkellä tai jatkoseurannan aikana. Vaikka lymfoomanhoidossa on edistytty nopeasti, on niitäkin, jotka vielä menehtyvät tähän tautiin. Siksi on tarvetta hankkia enemmän tietoa lymfooman olennaisista biologisista piirteistä.

Gelatinaaseilla ( matrixmetalloproteinaaseilla MMP2 ja MMP-9) ja niiden kudosinhibiittoreilla TIMP-1 ja TIMP-2 on havaittu olevan osuutta kiinteiden tuumoreitten progressoitumisessa.

 Tuumoria vaimentava eli suppressoiva geeni on TP53 (guardian of the cell).
p53 grrnin mutatoituminen ja sen koodaaman valkuaisaineen yliesiintymä assosioituu elossapysymiseen useimmissa syöpätyypeissä. On myös jotain näyttöä siitä, että samaisilla proteiineilla olisi myös lymfoomissa prognostista merkitystä.

Tässä tutkimuksessa selvitetään lymfoomista gelatinaasien (MMPs) ilmenemä kudoksessa, niiden pitoisuudet plasmassa ja kliininen merkitys.
 Samoin selvitetään niiden kudosdinhibiittorit TIMPs lymfoomissa.

Materiaalina oli 249 primääriä kudosnäytettä Hodginin tauti (HD) potilailta tai follikulaarista tai diffuusia suurisoluista B-solulymfoomaa sairastavilta. Näistä näytteistä analysoitiin gelatinaasien (MMPs) ja (tai) niiden inhibiittorien (TIMPs) expressoituminen käyttämällä immunohistokemiallisia tutkimusmenetelmiä.
Follikulaarisen lymfooman suhteen tutkittiin myös p53-proteiini.

 Kerättiin plasmanäytteet 126 lymfoomapotilaalta ja 44 terveeltä kontrollilta ja nämä tutkittiin ELISA-menetelmällä.

TIMP-1 expressio korreloi Hodginintaudissa suuritilavuuksisiin kasvannaisiin ja nodulaarisen skleroosin alatyyppiin
 Follikulaarisessa lymfoomassa oli p53 tekijän liiallisuus  elossapysymisen riippumaton huonon prognoosin faktori ja histologisen transformaation ennuste.

 Plasman MMP-2 / TIMP-2 kompleksi vaikutti sopivan mahdolliseksi jatkoseurannan merkitsijäksi ennustettaessa lymfoomapotilaan relapsin riskiä.

Vastadiagnosoiduissa lymfoomapotilaissa ja niissä, joilla oli remissio havaittiin epänormaalisti kohonneet plasmapitoisuudet seuraavista merkitsijöistä:
MMP-2-TIMP-2 kompleksi, proMMP-2, TIMP-2 ja proMMP-2/TIMP-2 suhde – kun verrattiin terveissä kontrolleissä esiintyviin arvoihin. Mutta näiden mittareiden kliinistä merkitsevyyttä tarvitsee selvittää jatkotutkimuksin.

Avainsanoja:
biological marker, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) , immunohistochemistry, lymphoma,
MMP-2, matrix metalloproteinase 2,
MMP-9, matrix metalloproteinase 9,
prognosis, survival,
TIMP-1 , tissue inhibitor of metalloproteinase-1,
TIMP-2, tissue inhibitor of metalloproteinase-2,
tumor suppressor protein p53

KUVA (Allaolevat viiteet eivät ole tästä väitöskirjasta)
  Vertaa peruskaava MMP/TIMP suhteesta.
http://www.med.unibs.it/~airc/sandra/fig_1-2.gif
http://herkules.oulu.fi/isbn9514264916/html/graphic22.png
http://journals.prous.com/journals/dnp/20051805/html/dn180317/images/heiland_f2.gif
http://www.nature.com/ki/journal/v58/n5/images/4491846f1.gif
http://www.med.unibs.it/~airc/sandra/fig_1-4.gif
Näissä kuvissa ei ole viallisen hematopoieesin alkuvaiheen tapahtumista kuvaa.
23.5.2009
Päivitystä 16.4. 2014. 

Reperfuusio. MMP, TIMP ja veriaivoeste BBB

Miten aivokalvot  ( meninges) pysyvät integroituina ja  veriaivo-este BBB  funktionaalisena?

(Luonnollisesti täytyy asialla olla jotenkin jatkuva fysiologinen molekyylien  uudistuminen, turnover,  debriksen poisto ja geneettinen korjausluku ja  rakenteen säilyttäminen iänmukaisesti  optimaalisena. Tähän korvausjärjestelmään kuuluu  sorvausjärjestelmä: Jos tässä on epätasapainoa esim sorvaus on korvausta suurempi seuraa mm osteoporoosi tai kudosten tuhoutuminen ja katoaminen. Toisaalta taas  sikiöaikana  sorvauksen tulosta on sippoinen vauva eikä niin että ihmissikiöt  kasvaisivat kohdussa  kuin kasvi  esim äidin ravinnosta  riippuvalla energialla  ilman geneettistä sorvausta. Kukaan ei pystyisi runsaan ravinnon keskellä  länsimailla edes synnyttämään tai  kantamaan lasta joka ei muokkautuisi tällä sorvausjärjestelmällä koko ajan sippoiseksi ja optimaaliseksi  äidin keholle.  Toisaalta taas  nälkämaissakin  vauvat ovat  hyvä kuntoisia, koska ne ottavat ravinnon äidin kehosta ja  muokkautuvat normaaleiksi geeniohjelmalla  syntymähetkeen asti.

 Kalvojen metalloproteinaasit ovat  eräitä tällaisia muokkavia molekyylejä:  (MMPs ja TIMPs), mutta miten? niiden funktiota on pystytty havaitsemaan   patologisesta tilasta. Tässä otan esiin  erään eläinkokeen, jossa on tutkittu asiaa reperfuusiovaurion jälkitilan yhteydessä luonnollisen korjautumisprosessin aikana.

Tiivistelmä (Abstract)

• Tausta ja tarkoitus: Reperfusoitumisessa  (verenkierron palauttamisessa vaurioituneeseen kohtaan) rikkoutuu aivojen hiusverisuonistoa ja siitä seuraa aivoihin turvotusta ja verenvuotoa.Tiedettiin, että jos keskimmäinen aivovaltimo (Arteria cerebri media) tukkeutuu, tämä aiheuttaa kalvoa hajoittavien metalloproteinaasien (MMP) aktivoitumisen. Mutta metalloproteinaasien (MMP)  osuutta reperfuusion jälkeisiin kapiollaarivauriotapahtumiin ei oltu aiemmin tutkittu ja tähän tutkijat kiinnittivät nyt huomionsa. 

BACKGROUND and PURPOSE: Reperfusion disrupts cerebral capillaries, causing cerebral edema and hemorrhage. Middle cerebral artery occlusion (MCAO) induces the matrix-degrading metalloproteinases, but their role in capillary injury after reperfusion is unknown.

• Matrix metalloproteinaasit (MMP) ja kudosperäiset MMP-estäjät (TIMP) moduloivat hiussuonien läpäisevyyttä. 

Matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors to metalloproteinases (TIMPs) modulate capillary permeability.

• Nyt  tutkijat mittasivat   veri-aivo esteen permeabiliteettia,  aivojen vesipitoisuutta ja elektrolyyttejä, MMP- entsyymeitä ja TIMP entsyymeitä useaan otteeseen reperfuusion jälkeen.( Menetelmissä oli mm. zymografisia mittauksia  , synteettisen MMP-estäjän käyttöä. Mittauksia tehtiin 3 tunnin, 48 tunnin ja  14 päivän päästä reperfuusiohetkestä.  Vaikutusta aivoturvotukseen mitattiin myös.

Therefore, we measured blood-brain barrier (BBB) permeability, brain water and electrolytes, MMPs, and TIMPs at multiple times after reperfusion. METHODS: Adult rats underwent MCAO for 2 hours by the suture method. Brain uptake of 14C-sucrose was measured from 3 hours to 14 days after reperfusion. Levels of MMPs and TIMPs were measured by zymography and reverse zymography, respectively, in contiguous tissues. Other rats had water and electrolytes measured at 3, 24, or 48 hours after reperfusion. Treatment with a synthetic MMP inhibitor, BB-1101, on BBB permeability and cerebral edema was studied.

•  Tuloksissa oli seuraavia havaintoja:  Sokerinottoa mitattaessa havaitiin, että sokerinotto nousi 3 ja 48 tuntia reperfuusiosta ja maksimaalinen permeabiliteetin lisääntyminen tapahtui 48 tunnin päästä sekä paluu normaaliin 14 päivän päästä .( Vapaa sokeri on toksinen aivoille, joten sen pääsy on normaalisti hyvin tarkasti säädeltyä. Jos veri-aivonesteen  pitävyys  laskee, sokeria  pääse enemmän läpi ilman kontrollia).

RESULTS: Brain sucrose uptake increased after 3 and 48 hours of reperfusion, with maximal opening at 48 hours and return to normal by 14 days.

• Havaittiin että sokerin nousuihin korreloiden 3 tunnin kohdalla nousi gelatinaasi A pitoisuus ( matrix metalloproteinaasi-2, MMP-2). 
•  Gelatinaasi-B ja  TIMP-1 olivat maksimaalisesti koholla  koholla 48 tunnin päästä
•   MMP-2  oli maksimaalisesti kohonnut 5. päivänä.
•  Gelatinaasi B ja TIMP-1 olivat maksimaalisesti kohonneet 48 tunnin päästä ( 2 vrk päästä)
•  TIMP-2 oli korkeimmillaan 5. päivänä-

There was a correlation between the levels of gelatinase A at 3 hours and the sucrose uptake. 
Gelatinase B and TIMP-1 were maximally elevated at 48 hours.
 The inhibitor of gelatinase B, TIMP-1, was also increased at 48 hours.

Tutkijoitten käyttämä aivoveriesteen avautumisen estoaine BB-1101 vähensi 3 tunnin päästä tapahtuvaa permeabiliteetin lisääntymää; aivoödemaa se vähensi 24 tunnin kohdalla, mutta se ei vaikuttanut 48 tunnin päästä tapahtuviin seikkoihin.

Treatment with BB-1101 reduced BBB opening at 3 hours and brain edema at 24 hours, but neither was affected at 48 hours.
JOHTOPÄÄTÖKSET:Alkuavautuminen veri-aivoesteessä 3 tunnin kohdalla johtui GELATINAASI A-pitoisuuksista ja sitä saattoi estää synteettinen MMP-inhibiittori.

Viivästynyt aivoverinesteen avautuminen, mikä johtui kohonneista GELATINAASI B- määristä ei reagoinut suotuisasti mainittuun MMP-inhibiittoriin, mistä voi päätellä että aivoveriesteen (BBB) vaurio on bifaasinen mekanismiltaan.

CONCLUSIONS:
The initial opening at 3 hours correlated with gelatinase A levels and was blocked by a synthetic MMP inhibitor. The delayed opening, which was associated with elevated levels of gelatinase B, failed to respond to the MMP inhibitor, suggesting different mechanisms of injury for the biphasic BBB injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9756602

Nikotiinin ja LPS:n vaikutus MMPs ja tPA. pitoisuuksiin

 Nikotiinin ja hammasjuuribakteerin  LPS rakenteen  vaikutus matrixmetalloproteiiniin ja kudoksen plasminogeeniaktivaattoriin TPA ja niiden inhibiittoreihin   ihmisen ostoéoblasteissa.
Nicotine and LPS increase MMPs and tPA

LÄHDE: Suomennan myöhemmin. MMP- kudosta sorvaavia proteiineja rauhoittavia tekijöitä ei ole monta, mutta Green tea on yksi niitä löydettyjä molekyylejä.

Katono T, Kawato Effects of nicotine and lipopolysaccharide on the expression of matrix metalloproteinases, plasminogen activators, and their inhibitors in human osteoblasts.Arch Oral Biol. 2009 Feb;54(2):146-55. Epub 2008 Nov 4.

• Tiedetään, että periodontiittibakteerin LPS voi aloitaa alveolaarisen luukadon indusoimalla potilaan sytokiineja.  Tupakanpoltto  lisää  periodontiitin riskejä ja vaikeuttaa  tätä tulehdusta. 

OBJECTIVE: Lipopolysaccharide (LPS) from periodontopathic bacteria can initiate alveolar bone loss through the induction of host-derived cytokines. Smoking increases the risk and severity of periodontitis. 

• Tutkijat tarkkailivat luusolusta , osteoblastista, nikotiinin ja bakteeritekijän(LPS) vaikutuksia seuraaviin  proteiineihin:ja niiden geenien  ilmentymiseen

matrixmetalloproteiinit, MMP,

MMP estäjät, TIMP

 plasminogeenin aktivaattorit (PA) 

PA estäjät PAI-1

Myös PGE(2) eikosanoidin tuotto katsottiin.  

We examined the effects of nicotine and LPS on the expression of matrix metalloproteinases (MMPs), plasminogen activators (PAs), and their inhibitors, including tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) and PA inhibitor-1 (PAI-1), in osteoblasts. 

Tutkimuksissa käytettyjä aineita:  polymyxin B, d-tubocurarine, NS398, Celecoxib.

METHODS: The cells were cultured with or without 10(-4) M nicotine and 100 ng/ml LPS for 12 days or with 100 microg/ml polymyxin B, 10(-4) M D-tubocurarine, 10 micromol/ml NS398, or 10(-6) M celecoxib in the presence of either nicotine or LPS for 12 days. The gene and protein expression levels for MMPs, PAs, TIMPs, and PAI-1 were examined using real-time PCR and ELISAs, respectively. PGE(2) production was determined using an ELISA. 

•  Tuloksista:  Nikotiinin tai bakteeritekijän lisääminen luusoluun nosti siinä seuraavien proteiinien ilmentymisen: MMP-1, MMP-2, MMP-3, kudostyyöpinen PA ( tPA).
•  Seuraavien proteiinine määrät laskivat: TIMP-1, TIMP-3 ja TIMP-4.
• Seuraaviin proteiineihin ei näkynyt olevan vaikutusta: TIMP-2 ja PAI-1

RESULTS: The addition of nicotine and/or LPS to the culture medium increased the expression of MMP-1, -2, and -3 and tissue-type PA (tPA); decreased the expression of TIMP-1, -3, and -4; and did not affect expression of TIMP-2 or PAI-1. 

• Jos läsnä oli d-tubokurariinia tai Polymyxin B antibioottia, niin nikotiini tai bakteerin LPS ei stimuloinut MMP-1 proteiinia lisääntymään. 
• Jos läsnä oli NS398 tai celecoxib anti-inflammatorinen lääke, oli  bakteeriaineksen LPS ja nikotiinin  stimuloiva vaikutus MMP_1 proteiinin suhteen aivan samanlaista, muta  eikosanoidia PGE(2) ei  tuottunut.  

In the presence of d-tubocurarine or polymyxin B, neither nicotine nor LPS stimulated the expression of MMP-1. In the presence of NS398 or celecoxib, the stimulatory effects of nicotine and LPS on MMP-1 expression were unchanged, but they were unable to stimulate PGE(2) production.

• Mitä tutkijat pystyivät päättelemään saamistaan tuloksista?  He arvelevat, että nikotiini ja hammasbakteerimateriaali stimuloivat luun resorboitumista ( katoamista) osteoidin turnover  eli kudosvaihtuvuusvaiheen aikana  lisäämällä  matrixmetalloproteinaasien (MMP)  ja  tPA:n tuottumista ja vähentämällä matrixproteiinien inhibiittorien  (TIMP)  tuottumista.  Lisäksi he ovat sitä mieltä, että  nikotiinin ja hammasbakteerimateriaalin stimuloiva vaikutus  eikosanoidin prostaglandiinin PGE(2) tuotantoon  on itsenäinen tapahtuma, joka ei riipu  niiden stimuloivasta vaikutuksesta MMP_1 ilmenemiseen. 

CONCLUSION: These results suggest that nicotine and LPS stimulate the resorption process that occurs during turnover of osteoid by increasing the production of MMPs and tPA and by decreasing the production of TIMPs. Furthermore, they suggest that the stimulatory effect of nicotine and LPS on PGE(2) production is independent of their stimulatory effect on MMP-1 expression.