Granzyme chỉ bao gồm các protease serine chủ yếu được tìm thấy trong hạt tế bào NK và tế bào T gây độc tế bào của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và mắc phải. Các hạt được giải phóng bằng cách phân giải khi nhận ra một tế bào bị nhiễm virus, một tế bào khối u, hoặc thậm chí các tế bào của mô ngoại lai được cấy ghép. Các hạt granzyme được giải phóng kích hoạt tế bào chết theo chương trình của tế bào đích sau khi perforin, cũng được giải phóng từ hạt, đã tạo ra các cổng vào nhỏ cho các granzyme vào màng tế bào.
Granzyme là gì?
Thuật ngữ granzyme là một từ viết tắt có nguồn gốc từ các từ hạt và enzyme. Hạt là những hạt cầu nhỏ nội bào của bạch cầu hạt có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi. Tương tự như các lysosome lớn hơn, chúng là thể vùi tế bào, trong trường hợp tế bào NK (tế bào tiêu diệt tự nhiên) và tế bào T gây độc tế bào, có chứa serine protease và perforins. Nước hoa là protein có thể làm khô màng tế bào để tạo ra các lỗ nhỏ (lỗ chân lông) cho các hạt B xâm nhập vào. Nó bắt đầu sự suy thoái DNA trong tế bào bị tấn công, gây ra quá trình chết tế bào theo chương trình hoặc quá trình chết theo chương trình. Miễn là các hạt nằm trong tế bào chất của tế bào miễn dịch, chúng được bao bọc bởi một lớp màng ngăn cản sự tiếp xúc nguy hiểm của thành phần với tế bào chất. Khi tiếp xúc với một tế bào được coi là đáng bị tấn công, quá trình thoái hóa xảy ra, trong đó các hạt và nội dung của chúng bị trục xuất khỏi tế bào NK hoặc tế bào T độc hại bằng cách xuất bào. Nội dung của chúng sau đó được giải phóng vào không gian ngoại bào, ngay trước tế bào đích.
Giải phẫu và cấu trúc
Các granzyme hoặc protease serine tạo thành một phân họ của peptidase. Peptidase là enzyme có thể phá vỡ các peptit (chuỗi cực ngắn protein dưới 100 amino axit) và protein thành các đoạn peptit hoặc các axit amin riêng lẻ. Một tính năng đặc trưng của serine protease là bộ ba xúc tác của nó tại vị trí hoạt động của phân tử. Nó được hình thành từ axit aspartic, histidine và serine, mỗi loại có gốc axit amin được liên kết với nhau bằng khinh khí trái phiếu. Điều đáng nói là một trong ba amino axit hình thành bộ ba xúc tác có thể ở xa hai bộ kia trong mô hình hai chiều và sự gần gũi về không gian cần thiết chỉ đạt được bằng cách mở phân tử thành cấu trúc bậc ba của nó. Granzyme B, bắt đầu quá trình chết tế bào theo chương trình sau khi thâm nhập qua màng đục lỗ của tế bào đích thông qua sự phá vỡ DNA, được mã hóa bởi GZMB gen. Perforin, cũng có trong các hạt của bạch cầu hạt, là một protein phân giải tế bào có thể tích hợp vào màng của tế bào đích và tạo thành các lỗ nhỏ (cổng tiếp cận cho các protease).
Chức năng và vai trò
Nhiệm vụ quan trọng nhất của granzyme là làm suy giảm DNA của các tế bào bị tấn công hoặc sửa đổi nó theo cách mà trong trường hợp tế bào bị nhiễm virus, RNA của virus không thể tái tạo được nữa, do đó ban đầu ngừng sản xuất virus. Trong trường hợp của các tế bào khối u, sự can thiệp vào DNA của chúng trước tiên sẽ làm mất khả năng phân chia của chúng và sau đó gây ra quá trình chết rụng của chúng. Quá trình chết rụng xảy ra theo các quy trình cố định về mặt di truyền và được thiết kế theo cách sao cho càng nhiều mảnh vỡ càng tốt có thể được tái chế và sẵn sàng cho quá trình trao đổi chất để tái tạo tế bào hoặc sử dụng tiếp trong sản xuất năng lượng. Nó có thể trở thành vấn đề nếu các tế bào không được công nhận là mô của chính cơ thể và thay vào đó được giải phóng bởi các tế bào miễn dịch để tấn công. Điều này sau đó dẫn đến các phản ứng tự miễn dịch. Để các granzyme thực hiện chức năng chính của chúng, chúng phải được giải phóng vào không gian ngoại bào ở vùng lân cận trực tiếp của tế bào đích thông qua quá trình xuất bào, và các chất thơm, cũng được giải phóng, phải làm thủng màng tế bào đích bằng cách ly giải để các hạt có thể đi qua màng để phát huy tác dụng của chúng trong tế bào chất và tế bào nhân. Granzyme B do đó bắt đầu quá trình apoptosis bằng một quá trình khởi động. Vai trò của granzyme B trong quá trình này chỉ đơn giản là phân cắt caspase CPP 32 của chính tế bào, một loại enzym kích hoạt một chuỗi các sự kiện enzym mà cuối cùng kết thúc bằng quá trình apoptosis và do đó phá hủy hoàn toàn tế bào.
Bệnh
Hiệu quả miễn dịch học của granzyme có liên quan đến một số điều kiện hoặc điều kiện tiên quyết phải xảy ra, điều này có nghĩa là những bất thường trong điều kiện tiên quyết có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của granzyme. Tuy nhiên, các rối loạn của bản thân các hạt cũng có thể dẫn với các triệu chứng tương tự. Ví dụ, một khiếm khuyết di truyền gây ra bệnh bạch cầu lympho bào thực quản (HLH) chỉ đơn giản là kết quả tổng hợp perforin bị lỗi, gây ra một số triệu chứng bệnh nghiêm trọng, bao gồm lách to, thực bào của chính bệnh nhân. máu ô và nhiều ô khác. Các dạng thứ phát của bệnh cũng được quan sát thấy, có thể do nhiễm vi rút hoặc vi khuẩn, hoặc do một loại bệnh cụ thể bệnh bạch cầu. Tương tự, nhất định bệnh tự miễn dịch, chẳng hạn như bệnh thấp khớp viêm khớp và bệnh lupus rythematosus toàn thân, có thể xảy ra. HLH có được đi kèm với mức cao sốt kéo dài hơn bảy ngày, vàng da, phù nề, da phát ban và các triệu chứng khác. Một bệnh rất hiếm liên quan đến enzym B là Rasmussen viêm não, chủ yếu ảnh hưởng đến trẻ em dưới 10 tuổi. Nó liên quan đến mãn tính nghiêm trọng viêm ở một trong hai bán cầu của não. Chứng động kinh, rối loạn ngôn ngữ, và liệt tay và chân thường xảy ra muộn hơn trong quá trình của bệnh. Nguyên nhân có thể là do các tế bào T giết người gây độc tế bào bị định hướng sai, tấn công các tế bào của não với enzim B.
