Els granzymes consisteixen exclusivament en serines proteases que es troben principalment a la grànuls de cèl·lules NK i cèl·lules T citotòxiques del sistema immunitari innat i adquirit. Els granzims s’alliberen per desgranulació després del reconeixement d’una cèl·lula infectada virus, una cèl·lula tumoral, o fins i tot cèl·lules de teixit estrany trasplantat. Els granzims alliberats desencadenen la mort cel·lular programada de la cèl·lula diana després de la perforina, també alliberada de grànuls, ha creat petits ports d 'entrada per als granzims al fitxer membrana cel · lular.
Què són els granzims?
El terme granzim és un acrònim derivat de les paraules grànuls i enzims. Els grànuls són petits glòbuls intracel·lulars de granulòcits que són visibles al microscopi. Semblant als lisosomes més grans, són inclusions cel·lulars que, en el cas de les cèl·lules NK (cèl·lules mortals naturals) i les cèl·lules T citotòxiques, contenen serines proteases i perforines. Les perforines ho són proteïnes que pot lisar les membranes cel·lulars per crear petits forats (porus) perquè el granzim B entri. Inicia la degradació de l’ADN a la cèl·lula atacada, provocant la mort cel·lular programada o apoptosi. Mentre els grànuls es trobin al citoplasma de les cèl·lules immunes, estan envoltats per una membrana que impedeix el contacte perillós del contingut amb el citoplasma. En contactar amb una cèl·lula que es reconeix que és digne d’atac, es produeix la desgranulació, en el curs de la qual els grànuls i el seu contingut s’expulsen de la cèl·lula NK o de la cèl·lula T tòxica per exocitosi. El seu contingut s’allibera a l’espai extracel·lular, immediatament davant de la cèl·lula objectiu.
Anatomia i estructura
Els granzims o serina proteases formen una subfamília de les peptidases. Les peptidases ho són enzims que poden descompondre els pèptids (de cadena extremadament curta proteïnes de menys de 100 aminoàcids) i proteïnes en fragments de pèptids o aminoàcids individuals. Un tret característic d’una serina proteasa és la seva triada catalítica al lloc actiu de la molècula. Es forma a partir de àcid aspàrtic, histidina i serina, cadascun dels residus d'aminoàcids dels quals està relacionat hidrogen lligams. Val a dir que un dels tres aminoàcids formar la triada catalítica pot estar molt lluny de les altres dues en el model bidimensional, i la proximitat espacial necessària només s’obté desplegant la molècula a la seva estructura terciària. El Granzyme B, que inicia la mort cel·lular programada després de la penetració a través de la membrana perforada de la cèl·lula diana mitjançant la interrupció de l'ADN, està codificat pel GZMB general. La perforina, que també està present en els grànuls de granulòcits, és una proteïna citolítica que es pot integrar a la membrana de la cèl·lula diana i formar diminuts porus (ports d’accés a les proteases).
Funció i rols
La tasca més important dels granzims és degradar l’ADN de les cèl·lules atacades o modificar-lo de manera que, en el cas de les cèl·lules infectades per virus, l’ARN viral ja no es pugui replicar, aturant inicialment la producció de virus. En el cas de les cèl·lules tumorals, la intervenció en el seu ADN desactiva primer la seva capacitat de divisió i després indueix la seva apoptosi. L’apoptosi es produeix d’acord amb processos genèticament fixats i està dissenyada de manera que es puguin reciclar tants fragments com sigui possible i que estiguin disponibles per al metabolisme per a la reconstrucció de cèl·lules o per a un ús posterior en la producció d’energia. Pot ser problemàtic si les cèl·lules no es reconeixen com a teixit propi del cos i, en canvi, són alliberades per les cèl·lules immunes per atacar-les. Això condueix a reaccions autoimmunes. Per tal que els granzims compleixin la seva funció principal, s’han d’alliberar a l’espai extracel·lular a la rodalia immediata de la cèl·lula diana mitjançant el procés d’exocitosi i les perforines, que també s’alliberen, han de perforar la membrana de la cèl·lula diana lisi perquè els granzims puguin passar a través de la membrana per exercir el seu efecte en el citosol i el citosol nuclear. El Granzyme B inicia així l’apoptosi mitjançant un procés d’iniciació. El paper del granzim B en aquest procés és simplement trencar la pròpia caspasa CPP 32 de la cèl·lula, un enzim que desencadena una cadena d’esdeveniments enzimàtics que acaben en apoptosi i, per tant, en la destrucció completa de la cèl·lula.
Malalties
L’eficàcia immunològica dels granzims està relacionada amb alguns requisits previs o condicions que s’han de produir, cosa que significa que les anomalies dels requisits previs poden tenir un efecte directe sobre l’eficàcia dels granzims. No obstant això, també poden patir trastorns dels mateixos granzims lead a símptomes similars. Per exemple, un defecte genètic que causa la limfohistiocitosi hemofagocítica (HLH) simplement resulta en una síntesi defectuosa de perforina, que desencadena una sèrie de símptomes greus de malaltia, com ara esplenomegàlia, fagocitosi pròpia del pacient. sang cèl·lules, i moltes altres. També s’observen formes secundàries de la malaltia, que poden ser causades per una infecció vírica o bacteriana, o per una malaltia específica leucèmia. De la mateixa manera, cert malalties autoimmunitàries, com el reumatoide artritis i lupus ritematós sistèmic. L’HLH adquirit s’acompanya d’un alt febre que dura més de set dies, icterícia, edema, pell erupcions cutànies i altres símptomes. Una malaltia molt rara associada a l’enzim B és Rasmussen encefalitis, que afecta principalment nens menors de 10 anys. Inclou crònics greus inflamació en un dels dos hemisferis del cervell. Convulsions epilèptiques, trastorns de la parla, i la paràlisi dels braços i les cames normalment es produeix més endavant en el curs de la malaltia. La causa és probablement cèl·lules T assassines citotòxiques mal dirigides que ataquen les cèl·lules del cervell amb l'enzim B.
