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