TIMP-1 kudosfibroosissa ja syövässä . TIMP-1 geenin säätelystä. UTE-1

LÄHDE:  
Trim JE, Samra SK,et al.  Upstream tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) element-1, a novel and essential regulatory DNA motif in the human TIMP-1 gene promoter, directly interacts with a 30-kDa nuclear protein. J Biol Chem. 2000 Mar 3;275(9):6657-63. UK

Tiivistelmä, Abstract

•  TIMP-1 proteiinin ja sen mRNA :n ylössäätymää tavataan ihmisen taudeissa, kuten  syövissä ja kudosfibrooseissa .

• . TIMP-1 geenin ilmentymä välittyy  pääasiassa  geenitranskription tasolta ja  siihen osallistuu usea hyvin tunnettu transkriptiotekijä kuten  ne , jotka kuuluvat  AP-1-, STAT-, Pea3/Ets perheisiin.

• Tässä tutkimuksessa käytetty DNAaasi-1  identifioi   yhden  uuden  säätelyelementin(5'-TGTGGTTTCCG-3')   ihmisen  TIMP-1 geeni promoottorista  nimeltään  upstream TIMP-1 element-1 (UTE-1). Havaittiin, että se on essentielli ihmisen TIMP-1 promoottorin  transkriptioaktiivisuudelle.   UTE- 1 tekee suoran interaktion 30 kDa tumaproteiinin kanssa  jota esiintyi kaikissa testatuissa soluissa.  Tutkijat ovat sitä mieltä että tämä UTE-1 on  uusi säätelyelementti, joka yhdessä kombinoituneena  sen soluperäiseen sitovaan proteiiniinsa voi  olla tärkeä komponentti TIMP-1 ilmenemän kontrollimekanismissa  normaaleissa ja patologisissa tiloissa.

Elevated expression of the tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) protein and mRNA has been reported in human diseases including cancers and tissue fibrosis.
 Regulation of TIMP-1 gene expression is mainly mediated at the level of gene transcription and involves the activation of several well known transcription factors including those belonging to the AP-1, STAT, and Pea3/Ets families.  In the current study, we have used DNase-1 footprinting to identify a new regulatory element (5'-TGTGGTTTCCG-3') present in the human TIMP-1 gene promoter. Mutagenesis and transfection studies in culture-activated rat hepatic stellate cells and the human Jurkat T cell line demonstrated that the new element named upstream TIMP-1 element-1 (UTE-1) is essential for transcriptional activity of the human TIMP-1 promoter.

Electrophoretic mobility shift assay studies revealed that UTE-1 can form protein-DNA complexes of distinct mobilities with nuclear extracts from a variety of mammalian cell types and showed that induction of a high mobility UTE-1 complex is associated with culture activation of freshly isolated rat hepatic stellate cells. A combination of UV-cross-linking and Southwestern blotting techniques demonstrated that UTE-1 directly interacts with a 30-kDa nuclear protein that appears to be present in all cell types tested. We conclude that UTE-1 is a novel regulatory element that in combination with its cellular binding proteins may be an important component of the mechanisms controlling TIMP-1 expression in normal and pathological states.

Free full text
Päivitys 18.4. 2014 

Varsinaisen ANGIOSTATIININ muodostus plasminogeenista/plasmiinista

http://cancerres.aacrjournals.org/content/66/14/7211/F5.medium.gif
Varsinainen konventionelli järjestelmä on uPA- välitteinen plasminogeenin pilkkoutuminen plasmiiniksi ja siitä aina pieni prosentti muuttuu anti-angiogeeniseksi, veressä kulkevaksi ANGIOSTATIINIKSI normaalisti.
Tämä kuvaa systeemin valmiustilaa, joka sitten on moduloitavissa tai valmiina menemään epäkuntoonkin .
 
KUVA: Malli plasminogeenistä (plg), plasmiinista(plm9 interaktiossa beeta-aktiiniin, jota on solun pinnalla.
Plasminogeeni sitoutuu solun pinnan aktiinin viitosrenkaallaan.
urokinaasi(uPA) sitoutuu solun pinnalla sijaitsevaan reseptoriinsa uPAR ja pilkkoo plasminogeenin plasmiiniksi.
Plasmiini pysyttelee  tiukasti sitoutuneena aktiiniin
Kun plasmiini on sitoutuneena aktiiviin, se käy läpi autoproteolyysin viitosrenkaassaan ja muosotaa  AS4,5., joka on  antiangiogeeninen angiostatiini.
AS4.5, jonka on katkennut  viitosrenkaasta , ei pysty enää kiinnittymään aktiiniin vaan vapautuu soluspinnasta ja lähtee verenkiertoon kiertämään.
Täten  plasmiini, jolla on  proangiogeenistä  aktiivisuutta  ja joka  jää  pysymään  solupinnalle,     vaikuttaa  paikallisesti, kun taas pätkä A4.5 on vahvaantiangiogeeninen   estäjä  ja vaikuttaa systeemisesti.

Figure 5.

Model of plasminogen, plasmin, and AS4.5 interaction with β-actin on the cell surface.

 Plasminogen (PLGN) binds to the cell surface actin via kringle 5. 

Urokinase (uPA), bound to its receptor (uPAR), cleaves plasminogen to plasmin (PLSMN).

 Plasmin remains tightly bound to actin.

 Plasmin, when bound to actin, undergoes autoproteolysis within kringle 5 to form AS4.5.

 AS4.5, with truncation of kringle 5, can no longer bind to actin, is released from the cell surface, and can enter the systemic circulation. 

Thus, plasmin, with proangiogenic activity, remains surface bound to act locally, whereas AS4.5, a potent angiogenesis inhibitor, acts systemically. 

• Seuraava artikkeli valaisee muutamalla sanalla minkälainen AS4.5 on.  lyhyesti sanoen se on Plasmiini  miinus 15 % plasmiinin viitosrenkaasta.

 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16849568

• Angiostatiini- 5 (AS4.5) on plasmiinin autoproteolyysin tuote ja  sisältää renkaat 1- 4 sekä noin 85%  viitosrenkaasta.

Angiostatin4.5 (AS4.5) is the product of plasmin autoproteolysis and consists of kringles 1 to 4 and approximately 85% of kringle 5.
Päivitys 18.4. 2014 

MMP-19 ja angiostatiinin kaltainen vaikutus

 Päivitys 18.4. 2014.
Matriksin metalloproteinaasi-MMP-19 estää verisuonen sisäpinnan endoteelin kasvua kehkeyttämällä plasminogeenista angiostatiinin kaltaisia pätkiä.
MMP-19 koodautuu kromosomista 12q14 ja sen funktio oli ensin tuntematon. 


LÄHDE:
BMC Biochem.
Brauer R, Beck IM, et al.
. Matrix metalloproteinase-19 inhibits growth of endothelial cells by generating angiostatin-like fragments from plasminogen. 2011 Jul 25;12:38 Institute of Biochemistry, University of Kiel, Kiel, Germany.

Abstract (Tiivistelmä suomennettuna)

• TAUSTA. ANGIOGENEESI on sellainen prosessi, jossa muodostuu uusia verisuonia jo olevista verisuonista ja siinä tapahtumassa täytyy verisuonen basaalikalvon hajota ja solun ulkoisen matriksinkin on hajottava, jotta endoteelisolut pääsevät ryömimään ja invasoitumaan ympäröivään kudokseen.Matriksin metalloproteinaaseilla (MMP) on katsottu olevan keskeinen osuus solujen basaalikalvon ja solun ulkoisen matriksin uudelleenmuokkauksessa.

BACKGROUND Angiogenesis is the process of forming new blood vessels from existing ones and requires degradation of the vascular basement membrane and remodeling of extracellular matrix (ECM) in order to allow endothelial cells (EC)  to migrate and invade into the surrounding tissue. Matrix metalloproteinases (MMPs) are considered to play a central role in the remodeling of basement membranes and ECM.

•  Mutta MMP-entsyymit osallistuvat verisuonten uudelleenmuodostumiseen muullakin tavalla kuin solun ulkoisen matriksin komponenttien hajoituksella. Spesifiset MMP-molekyylit kiihdyttävät ANGIOGENEESIÄ monin tavoin; ne avustavat perisyyttejä irtoamaan verisuonista angiogeenin aikana, Ne vapauttavat solunulkoiseen matriksiin sitoutuneita angiogeenisiä kasvutekijöitä,Ne paljastavat solunulkoisessa kalvossa kätkössä olleita angiogeenisuutta edistäviä integriiniä sitovia kohtia, Ne kehkeyttävät migraatiota edistäviä solunulkoisen matriksin fragmentteja ja pilkkovat endoteelisolujen keskeisiä liittymiä.

However, MMPs contribute to vascular remodeling not only by degrading ECM components.
 Specific MMPs enhance angiogenesis via several ways; they help pericytes to detach from vessels undergoing angiogenesis, release ECM-bound angiogenic growth factors, expose cryptic pro-angiogenic integrin binding sites in the ECM, generate promigratory ECM component fragments, and cleave endothelial cell-cell adhesions.

• Toisaalta MMP molekyylien taholta vaikutetaan myös vastakkaiseen suuntaan, angiogeenistä prosessia vastaan kehkeyttämällä proteolyyttisellä pilkkoutumisella ANGIOGENEESIN ESTÄJÄÄ, inhibiittoria.  ANGIOSTATIINI, plasminogeenin proteolyyttinen pätkä, on eräs vahvin ANGIOGENEESIN VASTAVAIKUTTAJA, antagonisti, joka pystyy estämään verisuonen endoteelisolujen migroitumisia ja proliferoitumisia

MMPs can also negatively influence the angiogenic process through generating endogenous angiogenesis inhibitors by proteolytic cleavage.

Angiostatin,  a proteolytic fragment of plasminogen, is one of the most potent antagonists of angiogenesis that inhibits migration and proliferation of endothelial cells.

• Mitkä entsyymit pystyvät muutamaan plasminogeenin ANGIOSTATIINIKSI? On raportoitu, että metalloelastaasi (MMP- 12), pankreaselastaasi, plasmiinireduktaasi ja plasmiini voivat muuttaa plasminogeenia ANGIOSTATIINIKSI.

Reports have shown that
 metalloelastase (MMP-12)
pancreas elastase, 
plasmin reductase, and 
plasmin convert plasminogen to angiostatin.

• Tutkijaryhmä raportoi tässä artikkelissa, että MMP-19 prosessoi ihmisen plasminogeenimolekyyliä tyypillisellä pilkkomistavalla siten, että kehkeytyy kolme ANGIOSTATIININ-KALTAISTA pätkää, joiden molekyylipainot ovat 35, 38 ja 42 kDa.  MMP-19 entsyymipilkkoutumalla vapautuneilla pätkillä oli merkitsevää tehoa estää solujen proliferoituminen ja vähentää hiussuonien kaltaisten struktuurien muodostusta.
  

RESULTS  We report here that MMP-19 processes human plasminogen in a characteristic cleavage pattern to generate three angiostatin-like fragments with a molecular weight of 35, 38, and 42 kD These fragments released by MMP-19 significantly inhibited the proliferation of HMEC cells by 27% (p = 0.01) and reduced formation of capillary-like structures by 45% (p = 0.05) compared with control cells.

• Tiedetään , että ANGIOSTATIINI pystyy blokeeraamaan maksasolujen kasvutekijän aiheuttaman angiogeenisyyttä edistävän signaloinnin endoteelisoluista, koska se muistuttaa rakenteeltaan HGF-molekyyliä. Nyt tutkijat selvittivät, onko MMP-19 proteaasin kehkeyttämillä plasminogeenipätkillä edellämainitun tyyppinen vuorovaikutus angiogeneesin signalointiteihin
•  HGF kasvutekijän reseptorina toimii c-met, jonka aktivoituminen on kyseesssä. Nyt tutkijat osoittivat, että plasminogeenin prosessoituminen MMP-19 proteaasilla vähentää c-met fosforylaatiota ( reseptorin aktivoitumista).

As it is known that angiostatin blocks hepatocyte growth factor (HGF)-induced pro-angiogenic signaling in endothelial cells due to structural similarities to HGF, we have analyzed if the plasminogen fragments generated by MMP-19 interfere with this pathway.
As it involves the activation of c-met, the receptor of HGF, we could show that MMP-19-dependent processing of plasminogen decreases the phosphorylation of c-met.
YHTENVETO. MMP-19 matriksmetalloproteaasi omaa ANTI-ANGIOGEENISIÄ vaikutuksia verisuonen endoteelisoluihin kehkeyttämällä ANGIOSTATIININ-KALTAISIA proteiinipätkiä.

CONCLUSION:Altogether, MMP-19 exhibits an anti-angiogenic effect on endothelial cells via generation of angiostatin-like fragments.

Free PMC Article

Metalloproteinaasit tulleet biomerkitsijöiden joukkoon dementioitten differentiaalidiagnostiikassa

Maria Bjerke niminen tutkija mainitsee metalloproteinaasien osuudesta eri dementioitten differentiaalidiagnoosissa. Otan hänen artikkeleistaan sitaatin PubMed hakulaitteesta:

Bjerke M, Zetterberg H, Edman A, Blennow K, Wallin A, Andreasson U. J.
 Cerebrospinal Fluid Matrix Metalloproteinases and Tissue Inhibitor of Metalloproteinases in Combination with Subcortical and Cortical Biomarkers in Vascular Dementia and Alzheimer's Disease.
 Alzheimers Dis. 2011 Aug 22. [Epub ahead of print]

Likvorin MMP- proteinaaseja ja TIMP-metalloproteinaasinestäjiä kombinoituna VD ja AD tautien subkortikaalisiin ja kortikaalisiin biologisiin  merkitsijöihin.


Suomennosta  abstraktista: 

•  Alzheimerin tauti (AD)  ja vaskulaarinen dementia (VaD)  ovat kietoutuneet  sekamuotoisella dementialla  ( (MD)   toisiinsa   sisältäen  eri asteisia AD-taudin patologioita kombinaatiossa kerebrovaskulaariseen tautiin. Tutkimuksen tarkoituksena oli määrittää, onko olemassa   eroa aivoselkäydinnesteen  tiettyjen proteiinien profiilissa, jos tautina on   vaskulaarinen  dementia  (VaD) tai subkortikaalinen vaskulaarinen  tauti (SVD), johon liittyy liittyy  sekamuotoista dementiaa (MD)  tai Alzheimerin tauti (AD)  tai jos on kyse terveista kontrollihenkilöistä

Alzheimer's disease (AD) and vascular dementia (VaD) are intertwined by mixed dementia (MD) harboring varying degrees of AD pathology in combination with cerebrovascular disease.
The aim was to assess whether there is a difference in the cerebrospinal fluid (CSF) profile, of selected proteins, between patients with VaD and MD with subcortical vascular disease (SVD), AD, and healthy controls that could contribute in the separation of the groups.

•  Tutkimukseen sisällytettiin 30 kontrollihenkilöä, 26 SVD potilasta, 9 VaD potilasta, 17  MD potilasta ja 30 AD potilasta .

 The study included 30 controls, 26 SVD patients (9 VaD and 17 MD) and 30 AD patients. 

•  Valittujen proteiinien paneli käsitti seuraavat proteiinit

• totaali tau-proteiini (T-tau), 
• hyperfosforyloitunut  tau-proteiini (P-tau 181)
• amyloidi beeta 1-42 (Aβ1-42)
• kevyt neurofilamentti (NF-L) 
• myeliinin baasinen proteiini (MBP)
• sydämen rasvahappoja sitova proteiini (H-FABP)
• matrixmetalloproteinaasi MMP-1(Collagenase-1)
• MMP-2 (Gelatinase A)
•  MMP-3 (Stromelysin-1)
•  MMP-9 (Gelatinase B)  
•  MMP-10 (Stromelysin-2) 
• Metalloproteinaasin inhibiittori TIMP-1
• Mmetalloproteinaasin inhibiittori TIMP-2

The protein panel included total tau (T-tau), hyperphosphorylated tau 181 (P-tau181), amyloid β 1-42 (Aβ1-42), neurofilament light (NF-L), myelin basic protein (MBP), heart fatty acid binding protein (H-FABP), matrix metalloproteinases (MMP-1, -2, -3, -9, and -10), and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP-1 and -2)

•  Aivoselkäydin nesteen proteiinit määriteltiin kvantitatiivisesti immunokemiallisin menetelmin ja  tiedot analysoitiin  käyttäen algoritmia " multivariate discriminant algorithm ".

Immunochemical methods were utilized for quantification of the proteins in CSF and data analysis was performed with a multivariate discriminant algorithm.

•  SVD:n erottamisessa  AD:sta  auttoi eniten MBP pitoisuus, TIMP-1, P-Tau 181, NF-L, T-Tau, MMP-9, Abeeta1-42 ja MMP-2. Sensitiivisyys oli 89% ja spesifisyys 90%.

 The concentrations of MBP, TIMP-1, P-tau181, NF-L, T-tau, MMP-9, Aβ1-42, and MMP-2 contributed the most to the separation between SVD and AD, with a sensitivity of 89% and a specificity of 90% (AUC = 0.92). 

•  SVD:n erottamisessa terveistä kontrolleista toimi parhaiten MBP ja NF-L

MBP and NF-L performed the best in discriminating SVD from controls, 

•  AD:n erottamisessa terveistä kontrolleista toimi parhaiten T-Tau ja Abeeta 1-42.

while T-tau and Aβ1-42 contributed the most in segregating AD from controls.

  SVD taudin ja AD taudin erottamisessa  toimivat  seuraavat likvorin biomerkitsijät:
AD-patologiaa heijastivat T-Tau , P-Tau181 ja Abeeta 1-42.
Valkoisen aineen leesioita heijastivat NF-L ja MBP
ja matrixin muokkauttumista  heijastivat MMP-9 ja TIMP-1

 The CSF biomarkers reflecting AD pathology (T-tau, P-tau181, and Aβ1-42), white matter lesions (NF-L and MBP) and matrix remodeling (MMP-9 and TIMP-1) perform well in differentiating between SVD and AD patients.

• LÄHDE 2  Lisämerkitsijä AD-taudissa
  

Likvorin neurograniini AD taudissa synaptisen degeneraation merkkinä.
Thorsell A, Bjerke M, et al.

Neurogranin in cerebrospinal fluid as a marker of synaptic degeneration in Alzheimer's disease.

 Brain Res. 2010 Nov 29;1362:13-22. Epub 2010 Sep 25.

•  Synaptinen patologia esiintyy varhain Alzheimerin taudin kulussa ja synapsivaurion   biomerkitsijät likvorissa  saattavat muuntua varhain  tautiprosessissa.  

• Tässä tutkimuksessa  katsottiin postsynaptisen proteiinin neurograniinin likvorpitoisuus  potilailta joiden  kognitio oli lievästi heikentynyt tai joilla oli  AD sekä  kontrollihenkilöiltä 

Synaptic pathology occurs early in Alzheimer's disease (AD) development, and cerebrospinal fluid biomarkers for synaptic damage may be altered early in the disease process. In the present study we examined cerebrospinal fluid levels of the postsynaptic protein neurogranin in patients with mild cognitive impairment (MCI) or AD and controls.

•  Likvorin matala neurograniinipitoisuus  vaati immunosaostuksella rikastamista ennenkuin  massaspektrometrinen tunnistus  ja semi-kvantitatiivinen immunologinen analyysi voitiin suorittaa . Suhteellinen kvantitatiivimittaus  paljasti että neurograniini oli merkitsevästi lisääntynyt AD- ryhm,ässä verrattuna kontrolleihin , kun taas lievän kognitionalisen heikentymän ryhmä ei eronnut tilastollisesti  niin kontrolleista kuin AD- ryhmästäkään.

The low neurogranin level in cerebrospinal fluid required enrichment by immunoprecipitation prior to mass spectrometric identification and semi-quantitative immunoblot analysis. Relative quantification revealed a significant increase of neurogranin in the AD group compared with controls, while the MCI group was not statistically different from either controls or the AD group.

•  AD biomerkitsijöiden pitoisuudet( T-tau, P-tau 181 ja Abeeta 1-42) olivat merkitsevästi erilaiset kontolleilla ja lievän kognitiivisen jheikentymän ryhmässä verrattuna  AD- ryhmään, mutta näiden kolmen merkitsijän  erot eivät ollut merkitseviä   kontrollien ja lievää kognitiivistä heikentymää  potevien kesken.

The concentrations of the AD biomarkers T-tau, P-tau(181) and Aβ(42) were significantly changed in the control and MCI groups compared with the AD group, but no significant differences were found between the MCI group and controls for the three biomarkers. 

• Siitä huolimatta oli trendiä  neurograniinin, T-tau ja P-tau 181  pitoisuuksien  nousuun  lievää kognitiivista heikentymää poteivien ryhmässä verrattuna kontrolleihin.

Nevertheless, a trend towards increasing levels of neurogranin, T-tau and P-tau(181) was found in cerebrospinal fluid from MCI patients compared with controls.

•  Nousseet neurograniinipitoisudet  lievää kognitiivista heikentymää potevilla ja AD- taudissa saattavat heijastaa synaptista degeneraatiota.  Nämä tulokset yhdessä viittaavat siihen, että  likvorin neurograniini saattaisi olla arvokas  merkitsijä yhdessä  jo vahvistettujen AD - biomerkitsijöiden ohella AD-taudin varhaisdiagnostiikassa  ja pitäisi   tarkemmin selvittää neurograniinin diagnostinen arvo.

 The elevated neurogranin levels in the MCI and AD groups might reflect synaptic degeneration. These results together suggest that cerebrospinal fluid neurogranin might be valuable together with the established AD biomarkers in the early diagnosis of AD and warrants further studies to determine the diagnostic value of neurogranin.

Päivitys 17.4. 2014 

uPA on kroonisesti aktivoitunut pahanlaatuisessa taudissa. Aprotiniini (Trasylol) estää uPA seriiniproteaasia

Clinical Trials Related to Trasylol (Aprotinin)
Trasyloliin liittyviä kliinisiä kokeita
Phase I Study of Aprotinin in Advanced Breast Cancer [Terminated]
 http://clinicaltrials.gov/show/NCT00354900

• On olemassa läheinen suhde kasvua, invaasiota ja syöpämetastaaseja edistävien prosessien ja veren hyytymistä säätelevien prosessien kesken.
• Vastamuodostuneen verihyytymän aiheuttaman tilanteen korjaamisessa on avainsäätelijöinä uPA ja PAI-1 entsyymit. On melko paljon jo tietoa siitäkin, että uPA ja PAI-1 entsyymien runsaammat määrät rintasyövissä merkitsevät suurempaa todennäköisyyttä taudin uusimisestä ja ennusteen huononemisesta. Koska uPA ja PAI-1 ovat erittäin hyviä merkkiaineita syövän aggressiivisesta kliinisestä käyttäytymisestä, ne voivat olla myös mahdollisia syövänvastaisen terapian kohdemolekyylejä.

There is an intimate relationship between processes which promote growth, invasion, and metastasis of cancers, and processes which regulate blood clotting.
The enzymes uPA and PAI-1 are key regulators of the remodeling of recently formed blood clots, and there is substantial information linking greater levels of uPA and PAI-1 in breast cancers with a greater likelihood of breast cancer recurrence and death.
As uPA and PAI-1 are excellent markers for a cancer's aggressive clinical behavior, uPA and PAI-1 may be potential targets for anticancer therapy.

• Aprotiniinin tiedetään olevan uPA-aktivaation estäjä ja sitä on käytetty kirurgiassa kun tehdään kardiopulmonaalisia ohitusleikkauksia, sillä sen on osoitettu vähentävän verenhukkaa. Eläinkokeissa ja potilailla tehdyissä rajoitetuissa tutkimuksissa on osoittautunut, että Aprotiniini vähentää tuumorin kasvua. Tutkijoitten hypoteesin mukaan uPA on kroonisesti aktivoituneena pahanlaatuisissa taudeissa ja uPA:n inhiboiminen Aprotiniinilla saataisi hidastaa rintasyövän progredioitumisnopeutta. 

Aprotinin is an inhibitor of uPA activation, and has been approved by the FDA to reduce blood loss in patients undergoing cardiopulmonary bypass surgery.
Studies in animals and limited studies in patients have shown that Aprotinin slows the growth of tumors.
Our hypothesis is that uPA is chronically activated in malignancies, and that inhibition of uPA by Aprotinin would slow the rate of progression of breast cancer.


Päivitys 9.9. 2011.
Päivitys 17.4. 2014  (Kyse keskeyteystä kliinisesta tutkimuksesta)

Akuutissa keuhkovauriossa uPA ja PAI-1 kohoavat

http://www.lbtd.ulg.ac.be/mmp.html (Peruskaava)

Urokinaasityyppinen plasminogeenin aktivaattori uPA aiheuttaa keuhkojen mikroverisuonten endoteelin läpäisevyyttä NOS entsyymin aktivoimisella, erään (LDL receptorin kaltaisen proteiinin  LRP kautta.

LÄHDE:
Anastasia M. Makarova1,  Tatiana V. Lebedeva1, et al.
 Urokinase-type plasminogen activator (uPA) induces pulmonary microvascular endothelial permeability through low density lipoprotein receptor-related protein (LRP)-dependent activation of endothelial NOS

Tiivistelmä. Suomennosta.Abstract

•  AKUUTISSA KEUHKOVAURIOSSA uPA ja PAI-1 kohoavat.  Tilaa  luonnehtii keuhkoverisuonten sisäpinnan, endoteelin, suojavallifunktion katoaminen ja keuhkoturvotuksen kehittyminen.
  

Urokinase plasminogen activator (uPA) and PA inhibitor type 1 (PAI-1) are elevated in acute lung injury (ALI), which is characterized by loss of endothelial barrier function and the development of pulmonary edema.

• Kaksiketjuinen uPA(tcuPA) ja uPA-PAI1-kompleksit lisäävät koeputkessa ihmiskeuhkon mikroverisuonten yksikerroksisen endoteelin läpäisevyyttä sekä -in vivo- kehossa- kehkojen läpäisevyyttä.
  

Two-chain uPA (tcuPA) and uPA-PAI-1 complexes (1-20 nM) increased permeability of monolayers of human pulmonary microvascular endothelial cells (PMVECs) in vitro and lung permeability in vivo.

• uPA-PAI-1vaikutuksia voitiin kumota NOS entsyymin estäjällä. (NOS entsyymi tuottaa NO, typpioksidia)

The effects of uPA-PAI-1 were abrogated by the NOS inhibitor L-NAME (N-nitro-L-arginine methyl ester).

• tcuPA ja uPA-PAI-1 aiheuttivat entsyymin erään seriinitähteen fosforylaation ( siis aktivoivat entsyymin) ja tästä seurasi NO muodostusta, beeta-kateniinin nitrosylaatiota ja irtoamista VE-cadheriinista.

tcuPA (1-20 nM) and uPA-PAI-1 induced phosphorylation of eNOS-Ser1177 in PMVECs, which was followed by generation of NO and the nitrosylation and dissociation of beta-catenin from VE-cadherin.

• uPA:n tekemä eNOS-entsyymin fosforylaatio väheni eräällä reseptoriproteiinivasta-aineilla, LRP-proteiiniantagonistilla ja silloin, kun uPA reseptori (uPAR) blokeerattiin uPA:n isoloidulla kasvutekijän kaltaisella domaanilla (GFD). 

uPA-induced phosphorylation of eNOS was decreased by anti-low-density lipoprotein receptor-related protein-1 (LRP) antibody and an LRP antagonist, receptor-associated protein (RAP) and when binding to uPA receptor (uPAR) was blocked by the isolated growth factor-like domain (GFD) of uPA.

• uPA:n indusoima eNOS aktivaatio ( fosforylaatio) saatiin estymään myös proteiinikinaasi A:n(PKA) inhibiittorilla (mPKI). Mutta uPA induktio ei ollut mitenkään riippuvainen PI3K/AKT järjestelmän  signaloinnista.

uPA-induced phosphorylation of eNOS was also inhibited by the protein kinase A (PKA) inhibitor mPKI, but was not dependent on PI3K-Akt signaling.

• LRP blokadi ja PKA entsyymin inhibitio ehkäisi uPA ja uPA-PAI-1-indusoiman yksinkertaisen endoteelin läpäisevyyden koeputkessa ja uPA-vaikutteisen keuhkoläpäisevyyden kehossa.
  

LRP blockade and inhibition of PKA prevented uPA- and uPA-PAI-1-induced permeability of PMVEC monolayers in vitro, and uPA-induced lung permeability in vivo.

•  Näissä tutkimuksissa tunnistetaan uusi tie, mikä osallistuu keuhkoendoteelin läpäisevyyden säätelyyn ja osoitetaan uPA perusteisen lähestymistavan kelpoisuutta, kun halutaan vähentää haitallista läpäisevyyttä, mikä hengitystievaurioista seuraa ja kuitenkin säilyttää fibrinolyysin suhteen ja hengitysteitten uudistumisen suhteen sen edulliset vaikutukset.

These studies identify a novel pathway involved in regulating PMVEC permeability and suggest the utility of uPA-based approaches that attenuate untoward permeability following ALI while preserving its salutary effects on fibrinolysis and airway remodeling. 

• Endothelium
• Fibrinolysis
• Lipoprotein like receptor (LRP)
• Nitric oxide synthase
• Signal transduction
• Plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1)
• Urokinase receptor (uPAR)
• Urokinase-type plasminogen activator (uPA)
• lung permeability
• nitric oxide

Päivitystä 9.9. 2011. 17.4. 2014

Beeta A4 biogeneesiin osallistuu myös metalloproteaasit. osoitettu proteaasin estäjällä.

BeetaA4 amyloidin solunsisäinen tuotanto Alzheimerin sairaudessa:
Tätä moduloi fosforamidoni ja seikka ei ole kytkeytynyt APP-proteiinineritykseen

LÄHDE:
Fuller SJ, Storey E et al.
 Intracellular production of beta A4 amyloid of Alzheimer's disease: modulation by phosphoramidon and lack of coupling to the secretion of the amyloid precursor protein. Biochemistry. 1995 Jun 27;34(25):8091-8.

Tiivistelmä Suomennosta.  Abstract

• APP, amyloidin edeltäjäproteiini, käy läpi epänormaalin aineenvaihdunnan Alzheimerin taudissa, mistä seuraa beetaA4 amyloidin kertymää aivoihin.
• Normaali APP-aineenvaihdunta käsittää liukoisen sAPP pätkän vapautumisen. Sellainen pilkkoutuu alfasekretaasilla keskeltä sitä domaania joka on betaA4amyloidogeeninen alue.
•  Intakteja betaA4proteiineja voi kehittyä myös beta- ja gammasekretaasien vaikutuksesta.On havaittu liukoisia betaA4-muotoja eri solulinjoissa ja aivoselkäydinnesteessä.Aiemmat tutkimukset PKC entsyymiaktivaaatiosta ovat viitanneet siihen, että liukoisen sAPP:n erittyminen ja beeta A4 tuotanto ja vapautuminen ovat vastavuoroisia tapahtumia
• .Tutkijat taas havaitsivat, että PKC aktivaatio forboliesterillä neuroblastoomasoluissa lisää sAPP vapautumista vaikuttamatta betaA4 eritykseen. 

Näin he todensivat  intrasellulaarisen  betaA4 tuotannon.  Jos soluja käsiteltiin proteaasin estäjällä ( fosforamidoni) seurasi kaksinkertainen lisääntyminen betaA4 erittymisessä, ja betaA4 löytyi lisääntyneesti solulysaateista, mutta seikka ei vaikuttanut sAPP-määriin.Eräillä muilla tutkituilla proteaasinestäjillä ei ollut vaikutusta niin betaA4 kuin sAPP eritykseenkään. Lysosomotrooppiset aineet klorokiini ja ammoniumkloridi vähensivät betaA4 erittymistä, mikä antoi edelleen näyttöä siitä, että solunsisäinen hapan aitio osallistuu beta A4-tuotantoon.

The amyloid precursor protein (APP) undergoes abnormal metabolism in Alzheimer's disease, resulting in the accumulation of beta A4 amyloid in the brain. Normal APP metabolism includes the release of a truncated form (sAPP) which has been cleaved at the alpha-secretase site within the beta A4 amyloidogenic domain.
However, intact forms of beta A4 protein may also be generated by the beta- and gamma-secretases.

Soluble forms of beta A4 have been detected in various cell lines and in cerebrospinal fluid.
Previous studies of protein kinase C activation have suggested a reciprocal relationship between sAPP secretion and beta A4 production and release.
We find that phorbol ester activation of protein kinase C in untransfected SH-SY5Y neuroblastoma cells increases the release of sAPP without affecting beta A4 secretion.  
We provide further evidence for intracellular beta A4 production. Treatment of SY5Y cells with the protease inhibitor phosphoramidon results in a 2-fold increase in beta A4 secretion and an increase in the amount of beta A4 recovered from cell lysates, yet it does not affect sAPP secretion.
The protease inhibitors thiorphan and N-[(RS)-2-carboxy-3-phenylpropanoyl]-L-leucine had no effect on beta A4 or sAPP secretion.

•  Täten solulinjassa osoitettiin kaksinkertainen dissosiaatiota 8normaalin)  sAPP erityksen ja  beta A4 erityksen kesken.

Our results therefore demonstrate a double dissociation between the secretion of sAPP and beta A4 in the SH-SY5Y cell line. 

• Fosforiamidonin vaikutukset tukevat aiempia tutkimuksia , jotka ovat osoittaneet, että metalloproteaaseilla (MMPs) on osuutta beetaA4 biogeneesissä.

The effect of phosphoramidon supports previous studies which show that metalloproteases are involved in the biogenesis of beta A4.
Päivitystä 18.4. 2014

MM-9-proteinaasin inhibitio vaimentaa koe-eläimen autoimmuunin myocardiitin tulehdusta ja fibroosia

http://en.wikipedia.org/wiki/Minocycline[

LÄHDE: 
Han LN, Li TL, et al.  Effects of matrix metalloproteinase-9 inhibitor in Lewis rats with experimental autoimmune myocarditis.]

Tiivistelmä. Suomennosta. Abstract

•  Työn tarkoitus. Tutkijat halusivat selvittää MMP-9 inhibiittorin  minosykliinihydrokloridin tehoa koe-eläimen  autoimmuunissa myokardiittissa.

OBJECTIVE: To investigate the effects of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) inhibitor minocyclin hydrochloride in Lewis rats with experimental autoimmune myocarditis (EAM).

•  Varhaisen intervention ryhmässä annetiin intraperitoneaalisesti minosykliinihydrokloridia 1.- 21. päivin immunisaation jälkeen. Keskivaiheen intervention ryhmässä minosykliiniä annettiin 8. - 28. päivä immunisaatiosta. Myöhäisen intervention ryhmässä käsittely annettiin 15.- 35. päivä immunisaatiosta. Kontrolleille  annetiin fysiologista suolaliuosta  vastaavina ajanjaksoina.

 In early intervention group, rats in treatment group received intraperitoneal injection of minocyclin hydrochloride from 1(st) to 21(st) day after immunization; in middle intervention group, rats were treated from 8(th) to 28(th) day after immunization and in late intervention group, rats were treated from 15(th) to 35(th) day after immunization (50 mg/kg body weight, once daily). Control rats received intraperitoneal injection of same volumetric physiological saline at corresponding time periods. 

•  Interventionjälkeen  koe-eläimet  tapettiin ja niideen sydämet taltioitiinm tutkittavaksi. Värjäyksin  selvitettiin tulehdusfokus, fibroosin aste ja kollageenin pitoisuus; immuniohistologisesti selvitettiin makrofagit ja T-solut. PCR tekniikalla  havaittiin  MMP-2 ja MMP-9  mRNA ilmenemät. Zymografisesti määriteltiin gelatinaasiaktiivisuus.

At the end of intervention, rats were euthanatized and hearts were harvested. Paraffin sections were used for hematoxylin and eosin stain to determine the inflammatory score, for picrosirius stain to determine fibrosis score and collagen content, and for immunohistological stain to determine macrophages and T lymphocytes. Real time PCR was used to detect mRNA expression of myocardial MMP-2 and MMP-9. Cryostat sections were used for in situ zymography to detect protein activity of gelatinase.

Tulokset: MMP-9 inhibiittoria varhain ja keskivälissä tutkimusaikaa   saaneissa ryhmissä olivat kaikki tulehdukselliset arvot  kontrolleihin verrattuna alemmat kuten sydämen makrofagien ja T-lymfosyyttien  lukumäärä, sydämen interstitielli fibrotisoituminen, MMP-2 , MMP-9 mRNA pitoisuus ja ilmenemä sekä  gelatinaasiaktiivisuus. Myöhään  inhibiittoria saaneessa ja kontrolliryhmässä taas arvot olivat samanlaiset..

RESULTS: Inflammatory score in cardiac paraffin slides, number of cardiac macrophages and T lymphocytes, cardiac interstitial fibrosis score and content, expression of MMP-2, 9 mRNA and activity of gelatinase in treatment group were all significantly lower than in control group for early and middle intervention groups (inflammatory score: early control group vs. treatment group: 3.03 ± 1.35 vs.1.51 ± 0.36, , middle control group vs. treatment group: 3.75 ± 0.29 vs. 2.11 ± 0.82,; cardiac interstitial fibrosis score, early control group vs. treatment group: 2.75 ± 0.29 vs.1.51 ± 0.35, , middle control group vs. treatment group: 2.50 ± 0.41 vs. 1.61 ± 0.42, ; gelatinase, early control group vs. treatment group: 162 367 ± 5095 vs. 62 366 ± 2131, , middle control group vs. treatment group: 184 256 ± 5427 vs. 113 197 ± 4809, while these parameters were similar between minocyclin-treated and control rats in late intervention group .

•  Yhteenvetona: MMP-9 omaa tärkeän osuuden autoimmuunin myokardiitin patogeneesissä. Varhainen  ja keskivaiheen  MMP-9 proteinaasin inhiboiminen pystyi  merkitsevästi heikentämään  tulehduksellisia vasteita ja myokardiaalista fibroosia tässä kokeellisessa autoimmuunissa myokardiitissa

CONCLUSIONS: MMP-9 plays an important role in the pathogenesis of autoimmune myocarditis. Inhibition of MMP-9 in early and middle stage could significantly attenuate inflammatory responses and myocardial fibrosis in this experimental EAM model.

PMID:21426744[PubMed - as supplied by publisher]

Sartaanilääke vähensi inflammatoristen sytokiinien ilmenemistä ja antoi suojaa autoimmuunia myokardiittia vastaan

Autoimmuuni myokardiitti ja sartaanilääkitys

Tämä artikkeli selvittää olmesartaanin, angiotensiinireseptoriblokeeraajaan (ARB)  suojavaikutuksen autoimmuunissa myokardiitissa koe-eläimessä.
ARB olmesartaani heikensi inflammatoristen sytokiinien ilmenemää ( IL1beeta, MCP-1, TNF-alfa, IFN-gamma).

LÄHDE:Sukumaran V, Watanabe K, et al.  Olmesartan, an AT1 antagonist, attenuates oxidative stress, endoplasmic reticulum stress and cardiac inflammatory mediators in rats with heart failure induced by experimental autoimmune myocarditis.
Int J Biol Sci. 2011 Feb 11;7(2):154-67.

Tiivistelmä Abstract

• Tutkimukset ovat osoittaneet, että antiotensiini II osallistuu immuuni ja tulehdusvasteisiin, joilla  voi olla osuutta immuunivälitteisten tautien patogeneesissä. Äskeittäiset tutkimuset  ovat myös antaneet vihjettä siitä, että oksidatiivisella stressillä lienee osuutta  myokardiittiin.

Studies have demonstrated that angiotensin II has been involved in immune and inflammatory responses which might contribute to the pathogenesis of immune-mediated diseases. Recent evidence suggests that oxidative stress may play a role in myocarditis.

•  Tutkijat selvittävät  tällä kertaa  onko olmesartan lääkkeellä, angiotensiini I reseptoriantagonistilla suojavaikutuksta kokeellista autoimmuunista myokardiittia (EAM)  kohtaan.

Here, we investigated whether olmesartan, an AT(1)R antagonist protects against experimental autoimmune myocarditis (EAM) by suppression of oxidative stress, endoplasmic reticulum (ER) stress and inflammatory cytokines.

•  Koeläimillä indusoitiin cardiaalisella myosiinilla immunisoimalla kokeellinen autoimmuuninen myokardiitti. Koe-eläimet jaettiin kahteen ryhmään, josita toiselle annettiin olmesartaania ja toiselle  pelkästään  sen kantopohja-ainetta. olmesartaanilla käsitely heikensi  proinflammatoristen sytokiinien  myokardiaalista mRNA ilmentymää (IL-1beeta, MCP-1, TNF-alfa ja IFNgamma) sekä TNFalfaproteiinin esiintymistä verrattuna   kontrolleihin.

EAM was induced in Lewis rats by immunization with porcine cardiac myosin, were divided into two groups and treated with either olmesartan (10 mg/kg/day) or vehicle for a period of 21 days. Myocardial functional parameters measured by hemodynamic and echocardiographic analyses were significantly improved by the treatment with olmesartan compared with those of vehicle-treated rats. Treatment with olmesartan attenuated the myocardial mRNA expressions of proinflammatory cytokines, [Interleukin (IL)-1β, monocyte chemoattractant protein-1, tumor necrosis factor-α and interferon-γ)] and the protein expression of tumor necrosis factor-α compared with that of vehicle-treated rats.

•  Olmesartaanikäsittelyllä vähentyi myöskin merkitsevästi  myokardiaalisen AT (I) reseptoriproteiinin ilmenemä, samoin  NADPH- oksidaasin alayksikön ja oksidatiivisen stressin merkitsijöiden ilmenemä. Myös kardiaalinen apoptoosikin väheni merkitsevästi olmesartaanilla verrattuna kontrolleihin.

 Myocardial protein expressions of AT(1)R, NADPH oxidase subunits (p47phox, p67phox, gp91phox) and the expression of markers of oxidative stress (3-nitrotyrosine and 4-hydroxy-2-nonenal), and the cardiac apoptosis were also significantly decreased by the treatment with olmesartan compared with those of vehicle-treated rats.

•  Lisäksi olmesartaanilla säätyi alas glukoosin säätelemän proteiini-78:n myokardiaalinen ilmeneminen, kasvun  pysähtymän  ja DNA:vaurion indusoima geeni, kaspaasi-12, fosfo- p38 MAPK ja fosfo-JNK.

 Furthermore, olmesartan treatment down-regulated the myocardial expressions of glucose regulated protein-78, growth arrest and DNA damage-inducible gene, caspase-12, phospho-p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phospho-JNK.  

•  Nämä tulokset  viittaavat siihen, että olmesartan antaa koe-eläimessä protektiota kokeelliselle  autoimmuuniselle myokardiitille ainakin osittain  vaimentamalla oksidatiivista stressiä,  endoplasmisen retikulumin stressiä ja tulehduksellisia sytokiineja. 

These findings suggest that olmesartan protects against EAM in rats, at least in part via suppression of oxidative stress, ER stress and inflammatory cytokines.

X. kansainvälinen keliakiakonferenssi.Hoitamattoman keliakian metalloproteinaasit ovat MMP-1 ja MMP-3.

 Hoitamattomassa keliakiassa lisääntyvät  subepiteliaalisen kerroksen MMP-1 ( kollagenaasi)  ja MMP-3, joka on stromelysiini -1.
Olen ollut Keliakiasymposiumissa ja kansainvälisessä konferenssissa 1996 ja 1998 kun ne olivat Tampereella  ja tiedän että osallistujat  maksettuaan hyvän osallistumismaksun saavat  tiiviisti kirjoitetun kirjan  mukaansa. Kirjassa on jokainen posterikin mainittu. Nyt on  tällainen kirja annettu niille, jotka osllaistuivat symposiumiin  2002   ja siinä näyttää olevan kiinnostava kohta  MMP proteinaaseistakin.


http://books.google.se/books?id=79w8KnDoptgC&pg=PA113&lpg=PA113&dq=metalloproteinases+in+++enterocyte&source=bl&ots=GGAHFfsHXK&sig=an-A7GdXqMRmJC_PrRtbk6_8kDs&hl=sv&ei=jGO9TbzcK8Trsga7mfTyBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDIQ6AEwAg#v=onepage&q=metalloproteinases%20in%20%20%20enterocyte&f=false

•  Tieto: MMP-1 ja MMP-3 expressio lisääntyy hoitamattomassa keliakiassa subepiteliaalisessa kerroksessa. 

Coeliac Disease: Proceedings of the Xth International Symposium on Coeliac Disease Paris, Jun 2-5, 2002

N. Cerf-Bensussan

John Libbey Eurotext, 2003 - 300 sidor

0 Recensioner

Proceeding of the 10th International Symposium. Coeliac disease is again in front of the stage. After the advent of intestinal biopsy in clinical practice in the early sixties and during the following years, coeliac disease gained its status of a disease exemplary of the immune reaction of the gut mucosa to food antigens. During the following 10-15 years coeliac disease vanished behind progresses in mucosal immunology, and in the molecular biology of HLA molecules. The last years have seen the transformation of coeliac disease, from a rare and serious malabsorption syndrome into a polymorphic condition, the "coeliac iceberg" the immersed part of which now raises important public health issues. Regular International Symposium witness the development of our knowledge concerning coeliac disease. The last International Symposium on coeliac disease took place in Paris, at the Pasteur Institute in June 2-5, 2002. Its aim was to equally underline the major progresses made during the recent years in epidemiology, the genetics, the pathophysiology of the intestinal lesions and in the serological methods of diagnosis, the new clinical aspects of the disease and the more accurate evaluation of the risk of cancer, lesser than previously estimated. We hope that these proceeding will fulfil the expectations of all those, scientists as well as clinicians, paediatricians or adult gastroenterologists, who wish to update their knowledge on coeliac disease, this old but still stimulating lady of gastroenterology.

Mer »

Migroituvan enterosyytin metalloproteinaasit suolistohaavan parantuessa

• Suolistohaavan parantuessa migroituvassa enterosyytissä ilmenee MMP-1 ( kollagenaasi-1), MMP-7 ( matrilysiini-1) ja MMP-10 ( stromelysiini-3).

(Huom normaalitilassa  MMP proteinaasit ovat hyvin  matalassa pitoisuudesa tai havaitsemattomissa)

LÄHDE:
 Salmela MT, Pender SL, Karjalainen-Lindsberg ML, Puolakkainen P, Macdonald TT, Saarialho-Kere U.
Collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) are expressed by migrating enterocytes during intestinal wound healing.
Scand J Gastroenterol. 2004 Nov;39(11):1095-104. Source Department of Dermatology, Helsinki University Central Hospital and Biomedicum, FI-00250 Helsinki, Finland.

Tiivistelmä. Suomennosta. Abstract

• TAUSTA.  MMP-entsyymit ovat kriittisessä tehtävässä, kun haava paranee ihossa, hengitysteissä ja silmän sarveiskalvossa, mutta tieto näistä MMP-entsyymeistä suolistohaavan paranemisessa on vielä rajallista. Tässä tutkimuksessa selvitetään MMP-1 (kollagenaasi-1) , MMP-7 (matrilysiini -1)  ja MMP-10  (stromelysiini - 2) osuudet suolistohaavan paranemisessa ja määritellään, mikä on sytokiinien vaikutus matrixmetalloproteiinien (MMPs) ilmenemiseen suoliston epiteelisolulinjoissa.

BACKGROUND: Matrix metalloproteinases (MMPs) play a crucial role in wound healing of the skin, airways, and cornea, but data on MMPs in normal intestinal wound healing is limited. The aim of this study was to clarify the role of collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) in intestinal wound repair and to determine the effect of cytokines on the expression of these MMPs in intestinal epithelial cell lines.

• MENETELMISTÄ: Iskemistä koliittia sairastavien potilaiden  (n= 5) kirurgian aikana saadut leikkeet toimivat suoliston  uudelleen epitelisaation in vivo- mallina.. Sikiöaikaista explantoitua  ileumkudosta käytettiin ex vivo- mallina.

METHODS: Surgical specimens from patients with ischemic colitis (n = 5) were used as an in vivo model of intestinal re-epithelialization. Fetal ileal explants were used as an ex vivo model.

• MMP-1,-3,-7 ja -10  in situ- hybridisoitiin. Selvitettiin immunohistokemiallisesti värjäten MMP-7 ja MMP-9 ilmentävien solujen sijainti.

In situ hybridization for MMPs -1, -3, -7, and -10 was performed and immunohistochemical stainings were used to localize MMP-7 and -9 expressing cells.

• Epiteelisolujen   sekä  migroituvien  enterosyytin merkkeinä käytettiin vastaavasti sytokeratiinia  ja   laminiini- 5 proteiineja

Stainings for cytokeratin and laminin-5 were performed to identify epithelial cells and migrating enterocytes, respectively.

• Katsottiin sytokiineista EGF,..,  IL-1beeta, TGF-alfa, TNF-alfa, TGF-beeta1 ja niiden vaikutukset MMP-1, MMP-7 ja MMP-10 esiintymisiin.

Caco-2, HT-29, and WiDr cell lines were treated for 6-48 h with different cytokines (e.g. EGF, KGF, IL-1 beta, TGF-alpha, TNF-alpha, and TGF-beta1) and  (Taqman real-time quantitative RT-PCR was used to investigate ) their effect on the expression of MMPs-1, -7, and -10.

•  TULOKSIA. Migroituvat  enterosyytit suolistohaavojen reunoilla ilmensivät  MMP-7.MMP-10 ja MMP-1 viisissä näytteissä   5/5, 3/5 ja 3/5  vastaavasti.

RESULTS MMP-7, MMP-10, and MMP-1 were expressed by migrating enterocytes bordering intestinal ulcers in 5/5, 3/5, and 3/5 samples, respectively.

• Sikiöperäisen suolikudoksen mallissa migroituneet  enterosyytit ilmensivät MMP-1 (kollagenaasi-1)  ja MMP-10 (stromelysiini-2) , mutta matrilysiini-1 proteiinia (MMP-7)  ei havaittu.

In the fetal gut model, MMP-1 and MMP-10 were expressed by migrating enterocytes, but matrilysin-1 expression was not detected.

• Matrilysiini-1 (MMP-7)  säätyi ylös  sytokiineista  TNF-alfa ja IL-1 beeta. Stromelysiini-2  (MMP-10)  säätyi ylös TNF-alfasta ja EGF-sytokiineista kahdessa eri soluviljelmässä.

Matrilysin-1 was up-regulated by TNF-alpha and IL-1 beta, and stromelysin-2 by TNF-alpha and EGF in Caco-2 and WiDr cell cultures. 

• MMP-1 säätyi ylös Caco -2solulajissa TGF , EGF ja IL-1beeta sytokiineistä, mutta WiDR soluissa  vain ainoastaan EGF-sytokiinista.

MMP-1 was up-regulated in Caco-2 cells by TGF-beta, EGF, and IL-1 beta, but only by EGF in WiDR cells.

• YHTEENVETOA:  Voidaan tehdä johtopäätös, että in vivo tilanteessa suoliston uudelleen epitelisoituessa asiassa on mukana metalloproteinaasit kollagenaasi-1, stromelysiini-1 ja matrilysiini-1 ja ne säätyvät päälle niillä sytokiineillä, jotka ovat olennaisia haavan paranemisessa.

CONCLUSIONS: It is concluded that collagenase-1, stromelysin-2, and matrilysin-1 are involved in intestinal re-epithelialization in vivo and that they are up-regulated by cytokines relevant in wound repair.

Päivitys 17.4. 2014

Aggrekaani ja aggrekanaasi, ( Disintegriini ja Metalloproteinaasi-perhe, ADAM) . Nikaman välilevyn degeneraatio

MMP- entsyymien luettelossa oli substraattien joukossa aggrekaani (aggrecan) seuraavilla  entsyymeillä:
MMP-1( kollagenaasi); MMP-2 (Gelatinaasi A);  MMP-2(Stromelysiini-1);  MMP-7 (Matrilysiini); MMP-8 (Kollagenaasi-2, Neutrofiilikollagenaasi); MMP-9 (92kDa Gelatinaasi, Gelatinaasi B); MMP-10-Stromelysiini-2); MMP-11 (Stromelysiini-3)

Mutta  aggrekaanin käsittelyssä metalloproteinaasiperheen (MMP)  jäsen joutuu kombinoitumaan disintegriiniin ja  tullaan uuteen proteiiniperheeseen ADAM. 

 MIKÄ  SOLURAKENNE ON AGGREKAANI?
(Tankean pullopesuharjan näköinen molekyyli muuten: Katso kuvaa:
http://www.biochemsoctrans.org/bst/030/0869/bst0300869f01.htm?resolution=HIGH)

KUVAN selitystä: 

Aggrekaani on kuvassa piirretty ydinproteiinina jossa on  kolme pallomaista( globulaarista) aluetta G1, G2, G3.  Nähdään myös G1 ja G2 välinen  interglobulaarialue IGD, joka on herrkkä proteolyyttiselle hajoittamiselle. G2 ja G3 alueita erottaa  glykosaminoglykaan (GAG) liittymisdomaani, jossa on pääasiassa kerataanisulfaattiketjuja (KS) tai kondroitiinisulfaattiketjuja (CS) :   (CS1 ja CS2 domaanit) .
CS1 domaanissa on  vaihtelevin määrin toistojaksoja, joten on yksilöitä joiden aggrekaaniydin voi olla lyhyt tai se voi olla pitkä.
Välilevyn degeneroitumisessa tapahtuu aggrekaanin ydinrungon  proteiinin proteolyyttistä pilkkoutumista ja se tapahtuu usein CS2 alueessa tai IGD alueessa, mikä johtaa  sellaisiin fragmentteihin, joissa on CS1 domaania tai G1 domaania.
Nämä fragmentit ja intakti aggrekaani lokalisoituvat kudokseen  hyaluronaanin kanssa vuorovaikutuksessa ollen  ja stabiloituen  linkkiproteiinin(LP)avulla. Degeneroituman onnistunut biologinen korjaantuminen käsittäisi hajonneen aggrekaanin   poistamista ja korvaamista  ehjällä aggrekaanilla  tai ehjän aggrekaanin lisäämistä.

Aggrecan is depicted as a core protein with three globular domains (G1–G3). The G1 and G2 domains are separated by an interglobular domain (IGD) and the G2 and G3 domains are separated by glycosaminoglycan-attachment domains bearing predominantly keratan sulphate (KS) chains or chondroitin sulphate chains (CS1 and CS2 domains). The CS1 domain possesses a variable number of tandem repeats, so that individuals may have aggrecan core proteins that can be short (1) or long (2).
 Disc degeneration involves proteolytic cleavage of the aggrecan core protein, often within the CS2 domain or IGD, resulting in fragments enriched in the CS1 domain (3) or the G1 domain (4). 
These fragments and the intact aggrecan are localized in the tissue via their interaction with hyaluronan and stabilization by link proteins (LP). Successful biological repair of the degeneration would involve the replacement or supplementation of the degraded aggrecan with intact aggrecan.

Myös Wikipedia kertoo aggrekaanista:  

http://en.wikipedia.org/wiki/CSPG1

• AGGREKAANI. 
•  laaja-rakenteinen  aggrekoituva proteoglykaani (PG)  eli kondroitiinisulfaattiproteoglygaani-1  
• Se on iso valkuainen, joka on modifioitunut suurella hiilihydraattikoostumuksellla.

 AGGREKAANI antaa  nikamavälilevyille ja rustolle kyvyn  vastustaa kompimoivaa  rasitusta .  Paikalliset suuret aggrekaanipitoisuudet  omaavat myös osmoottistia ominaisuuksia , jotka ovat normaalille kudosfunktiolle välttämättömiä sillä GAG-rakenne tuottaa turpoamispainetta joka  vastustaa kudossta kompressoivaa rasitusta.  Tämä funktionaalinen kyky on riippuvainen suuresta GAG-Aggrekaani pitoisuudesta kudoksen extrasellulaarisessa matriksissa.

 Aggrecan provides intervertebral disc and cartilage with the ability to resist compressive loads. The localized high concentrations of aggrecan provide the osmotic properties necessary for normal tissue function with the GAGs producing the swelling pressure that counters compressive loads on the tissue. This functional ability is dependent on a high GAG/aggrecan concentration being present in the tissue extracellular matrix.^[4]

Aggrecan, large aggregating proteoglycan or chondroitin sulfate proteoglycan 1 is a proteoglycan, or a protein modified with large carbohydrates; 

• IHMISEN AGGREKAANI   on proteiini, jossa on 2 316 aminohappoa ja sitä esiintyy monena isoformina, koska se voi valita alternatiivisen pleissaamisen.

The human form of the protein is 2316 amino acids long and can be expressed in multiple isoforms due to alternative splicing.^[1]

• Tyyppi-II kollageenin kanssa AGGREKAANI on ruston pääkomponentteja. erityisesti nivelrustossa.

Along with Type-II collagen, aggrecan forms a major structural component of cartilage, particularly articular cartilage. 

• AGGREKAANIN RAKENTEESSA  on kaksi globulaarista rakenteellista domaania N-terminaalisessa päädyssä ja yksi globulaarinen domaani C-terminaalisessa päädyssä ja niitä erottaa iso hyvin modifioitu domaani, jossa on glykosaminoglykaaneja (GAG) . Kaksi päämodifioivaa yksikköä ovat nekin asettuneet omiin alueisiinsa: kondroitiinisulfaatti (CS) ja kerataanisulfaattialueisiin (KS)

Aggrecan consists of two globular structural domains at the N-terminal end and one globular domain at the C-terminal end, separated by a large domain heavily modified with glycosaminoglycans. The two main modifier moieties are themselves arranged into distinct regions, a chondroitin sulfate and a keratan sulfate region.

• ARTRIITIN VAARA. . Linkkidomaanina toimii  N- terminaalisten globulaaristen domaanien välillä   interglobulaarinen domaani ja se on hyvin herkkä proteolyysille. Sellaista pilkkoutumista liittyy artriitin kehittymiseen. 

 The linker domain between the N-terminal globular domains, called the interglobular domain, is highly sensitive to proteolysis. Such degradation has been associated with the development of arthritis.

• AGGREKANAASIT.   Proteaasit, jotka pystyvät pilkkomaan AGGREKAANIA ovat nimeltään aggrekanaaseja ja ne ovat jäseniä ADAM-proteiiniperheesaä ( jossa on  Disintegriini  ja  Metalloproteaaseja)

 Proteases capable of degrading aggrecans are called aggrecanases, and they are members of the ADAM (A Disintegrin And Metalloprotease) protein family.^[2]
AGGREKAANI asettuu vuorovaikutukseen versikaanin kanssa.
Aggrecan has been shown to interact with versican

Kommentti 17.4. 2014  Huomaa:  Jos haluaa suojata selkärankaansa ja nikamiaan  degeneraatioilta, avain ei ole vain  kalanmaksaöljy, D-vitamiini ja kalkki, vaan  järkevä valkuaisen  tarpeeksi runsas kyttö ja mahdollsiesti liikunta   ravinnon jälkeen, jolloin valkuaismolekyylit alkavat hakeutua sinne missä niitä tarvitaan. Keho rakentuu periaattella.  Rakenne tarvike lähetetään geeniohjattuna  sinne missä tarvitaan.  Jos henkilö ei liiku,  geeniohjaus  ei viriä. kipeaselkäisen joka haluaa vahvistaa välilevyjä tulee harrastaa tavallista  kävelyä pystyasennossa  jolloin kompressiorasitus kutsuu rakennemolekyylejä  aggrekaaniinkin päin ja aggrekaani  entsymaattista korjausmahdollisuutta.  Riittava raikkaan veden juominen päivittäin on myös  tärkeä. samoin  tavallinen pasta riisi peruna hiilihydraattipohja ravinnossa. energiatarpeen mukaan optimaalisesti.

TNFalfan nousu veressä aktivoi MMP-9 aivoissa Influenssavirusenkefalopatia

 TNFalfan nousu veressä aiheuttaa aivoissa MMP-9 proteinaasin nousun ja influenssaenkefalopatiaa.

LÄHDE:

Tsuge M, Yasui K et al. .Increase of tumor necrosis factor-alpha in the blood induces early activation of matrix metalloproteinase-9 in the brain  aktivaation. Microbiol Immunol. 2010 Jul;54(7):417-24.

Tiivistelmä(suomennosta).Abstract

•  Influenssaan aiheuttaman enkefalopatian patogeneesissa on havaittu veren sytokiinien nousulla olevan merkitystä.

Increases of cytokine in the blood play important roles in the pathogenesis of influenza-associated encephalopathy. 

•  Koe-eläimellä infusoitiin  sytokiinia TNF-alfa laskimoon ja sen jälkeen tutkittiin veri, likvor ja aivokudos, muutokset  veriaivoesteen (BBB) läpäisevyydessä, MMP-9 ja TIMP-1 määrät   ja aktivoituneen MMP-9 lokalisaatio.

TNF-alpha was administered intravenously to wild-type mice, after which blood, CSF and brain tissue were obtained, and changes in BBB permeability, the amounts of MMP-9 and TIMP-1, and the localization of activated MMP were assessed.

• Kuuden ja 12 tunnin kulutua oli tapahtunut veriaivokynnyksen  läpäisevyyden merkitsevää lisääntymistä. MMP-9 oli lisääntynyt jo  kolmen tunnin  päästä aivoissa  ja  aivoselkäydinnesteessä, mikä tapahtui aikaisemmin kuin seerumissa havaittava MMP-9 proteinaasin pitoisuuden  nousu.

 There was a significant increase in BBB permeability after 6 and 12 hr. MMP-9 was increased after 3 hr in the brain and cerebrospinal fluid, which was earlier than in the serum.

•  TIMP-1, proteaasin estäjän pitoisuus lisääntyi aivoissa merkitsevästi sen jälkeen kun MMP-9 oli lisääntynyt. 

 TIMP-1 protein in the brain increased significantly after MMP-9 had increased.

• Mihin kohtaan  aivoissa paikallistui MMP-9 proteinaasin aktiivisuus?  Tutkijat havaitsivat  MMP-9 aktiivisuutta  aivokuoressa ja hippolampissa sekä  verisuonten endoteliaasilissa , suonta sisäpinnalta verhoavissa soluissa.

 Activation of MMP-9 was observed in neurons in the cerebral cortex and hippocampus, and in vascular endothelial cells. 

•  Näistä löydöksistä voidaan päätellä, että veren TNF-alfa sytokiinin nousu aktivoi aivoissa MMP-9 proteinaasin ja  voi myös aiheuttaa veriaivonesteen permeabiliteetin (aineitten läpipäästäväisyyden)  lisääntymisen. 

These findings suggest that an increase in blood TNF-alpha promotes activation of MMP-9 in the brain, and may also induce an increase in permeability of the BBB.

•  Aivojen puolella tapahtuva varhainen MMP-9 metalloproteinaasin aktivoituminen vaikuttaa omalta osaltaan neurologisten oireitten varhaiseen alkamiseen ja aivoturvotukseen ennen monielinvaurioita (MOF), joita taas  tapahtuu niissä tulehduksellisissa taudeisssa, joissa TNF-alfa pitoisuus suuresti nousea veressä, kuten tapahtuu  sepsiksessä, palovammoissa, traumoissa ja  influenssaan liittyvässä enkefalopatiassa.

Early activation of MMP-9 in the brain may contribute to an early onset of neurological disorders and brain edema prior to multiple organ failure in those inflammatory diseases associated with highly increased concentrations of TNF-alpha in the blood, such as sepsis, burns, trauma and influenza-associated encephalopathy.

PMID: 20618688 [PubMed - indexed for MEDLINE]

 Avainsanoja:

Blood-Brain Barrier (BBB), veriaivoeste
Tumor Necrosis Factor-alpha  (TNF alfa)
Matrix Metalloproteinase 9, MMP-.9

Tissue Inhibitor of matric metalloproteinase (TIMP) 

17.4. 2014