A granzimek kizárólag szerin proteázokból állnak, amelyek elsősorban a szemcsék az NK-sejtek és a veleszületett és megszerzett immunrendszer citotoxikus T-sejtjei. A granzimek degranulációval szabadulnak fel a fertőzött sejt felismerésekor vírusok, tumorsejt vagy akár átültetett idegen szövet sejtjei. A felszabadult granzimek a célsejt programozott sejtpusztulását váltják ki a szintén perforin után szemcsék, apró belépési portokat hozott létre a granzimek számára a sejt membrán.
Mik azok a granzimek?
A granzyme kifejezés egy rövidítés, amely a szavakból származik szemcsék és a enzimek. A szemcsék a granulociták kicsi intracelluláris globulái, amelyek mikroszkóp alatt láthatóak. A nagyobb lizoszómákhoz hasonlóan sejt zárványok, amelyek az NK sejtek (természetes gyilkos sejtek) és a citotoxikus T sejtek esetében szerin proteázokat és perforinokat tartalmaznak. A perforinok fehérjék amelyek lizálják a sejtmembránokat, hogy apró lyukakat (pórusokat) hozzanak létre a B granzim bejutásához. Megindítja a DNS lebomlását a megtámadott sejtben, kiváltva a programozott sejthalált vagy apoptózist. Amíg a szemcsék az immunsejtek citoplazmájában vannak, membrán veszi körül őket, amely megakadályozza a tartalom és a citoplazma veszélyes érintkezését. A támadásra méltónak elismert sejttel való érintkezéskor degranuláció következik be, amelynek során a granulátumokat és azok tartalmát exocitózis révén kiszorítják az NK-sejtből vagy a toxikus T-sejtből. Tartalmuk ezután az extracelluláris térbe kerül, közvetlenül a célsejt előtt.
Anatómia és felépítés
A granzimek vagy a szerin proteázok a peptidázok alcsaládját alkotják. A peptidázok enzimek amelyek lebonthatják a peptideket (rendkívül rövid láncú fehérjék kevesebb mint 100 aminosavak) és fehérjék peptidfragmensekké vagy egyedi aminosavakká. A szerin proteáz jellemző jellemzője a molekula aktív helyén található katalitikus triád. -Ból képződik aszparaginsav, hisztidin és szerin, amelyek mindegyikének aminosavmaradékai kapcsolódnak hidrogén kötvények. Érdemes megemlíteni, hogy a három közül az egyik aminosavak a katalitikus triád kialakítása a kétdimenziós modellben messze lehet a másik kettőtől, és a szükséges térbeli közelséget csak a molekula tercier struktúrájába történő kibontásával lehet elérni. A granzim B-t, amely a programozott sejtpusztulást kezdeményezi, miután a DNS sejtjein keresztül behatolt a célsejt perforált membránjába, a GZMB kódolja gén. A perforin, amely a granulociták szemcséiben is jelen van, egy citolitikus fehérje, amely beilleszkedhet a célsejt membránjába, és apró pórusokat képezhet (a proteázok hozzáférési portjai).
Funkció és szerepek
A granzimek legfontosabb feladata a megtámadott sejtek DNS-jének lebontása vagy módosítása oly módon, hogy vírussal fertőzött sejtek esetén a vírusos RNS már nem tud replikálódni, így kezdetben leállítja a vírustermelést. Daganatos sejtek esetében a DNS -ükbe történő beavatkozás először inaktiválja osztódási képességüket, majd kiváltja apoptózisukat. Az apoptózis genetikailag rögzített folyamatok szerint történik, és úgy van megtervezve, hogy a lehető legtöbb fragmentum újrafeldolgozható legyen, és elérhető legyen az anyagcsere számára a sejtek rekonstrukciója vagy az energiatermelés során történő további felhasználás céljából. Problémássá válhat, ha a sejteket nem ismerik fel a test saját szöveteként, és ehelyett az immunsejtek szabadon engedik őket támadás céljából. Ez aztán autoimmun reakciókhoz vezet. Annak érdekében, hogy a granzimek elvégezhessék fő funkciójukat, az exocitózis folyamata révén a célsejt közvetlen közelében kell felszabadulniuk az extracelluláris térbe, és a szintén felszabaduló perforineknak a célsejt membránját kell perforálniuk a lízis, hogy a granzimek átjuthassanak a membránon, hogy a citoszolban és a mag citoszolban kifejtsék hatásukat. Ezáltal a B granzim egy iniciációs eljárással indítja el az apoptózist. A granzyme B szerepe ebben a folyamatban egyszerűen a sejt saját kaszpáz CPP 32 hasítása, egy enzim, amely beindítja az enzimatikus események láncolatát, amely végül apoptózissal és így a sejt teljes pusztulásával végződik.
Betegségek
A granzimek immunológiai hatékonysága bizonyos előfeltételekhez vagy feltételekhez kapcsolódik, amelyeknek meg kell felelniük. Ez azt jelenti, hogy az előfeltételek rendellenességei közvetlen hatással lehetnek a granzimek hatékonyságára. Azonban maguk a granzimek rendellenességei is vezet hasonló tünetekhez. Például egy hemofagocita limfohistiocitózist (HLH) okozó genetikai hiba egyszerűen hibás perforin szintézist eredményez, amely számos súlyos betegségtünetet vált ki, beleértve a splenomegaliát, a beteg saját fagocitózisát vér sejtek és még sokan mások. A betegség másodlagos formái is megfigyelhetők, amelyeket vírusos vagy bakteriális fertőzés vagy egy adott betegség okozhat leukémia. Hasonlóképpen bizonyos autoimmun betegségek, például a reumatoid arthritis és szisztémás lupus rythematosus. A megszerzett HLH-t magas láz hét napnál hosszabb ideig tart, sárgaság, ödéma, bőr kiütések és egyéb tünetek. A B enzimhez kapcsolódó nagyon ritka betegség a Rasmussen agyvelőgyulladás, amely főleg a 10 év alatti gyermekeket érinti. Súlyos krónikus gyulladás a két félteke egyikében agy. Epilepsziás rohamok, beszédzavarok, és a karok és lábak bénulása általában a betegség folyamán jelentkezik később. Ennek oka valószínűleg a rosszul irányított citotoxikus gyilkos T-sejtek, amelyek megtámadják a agy B enzimmel
