جرانزيم بي (GrB) هو بروتيناز سيرين أساسي موجود في حبيبات الخلايا القاتلة الطبيعية (الخلايا القاتلة الطبيعية) والخلايا التائية السامة وهو ضروري لوظيفتها. يتم إفراز هذا الإنزيم مع البيرفورين ويعمل على تعزيز موت الخلايا المستهدفة. ومع ذلك، فإن Granzyme B يتجاوز مجرد القضاء على مسببات الأمراض ويبدأ في إظهار تحول معجزي نحو الحماية الذاتية. في هذه المقالة سوف نستكشف بعمق بنية وآلية عمل الجرانزيم B ودوره في أمراض مختلفة.
في البشر، يتم ترميز Granzyme B بواسطة جين GZMB، الموجود على الكروموسوم 14. يبلغ طول هذا الجين حوالي 3.2 كيلو بايت ويتكون من 5 إكسونات. يعد الجرانزيم B الأكثر وفرة من بين الجرانزيمات الخمسة في البشر وله بنية خاصة ويكون أكثر نشاطًا في تركيزات أقل مقارنة بالجرانزيمات العشرة في الفئران.
يبدأ تنشيط Granzyme B عادة من شكل برونزيمي غير نشط، والذي يصبح نشطًا بعد الانقسام بواسطة البروتياز C والبروتياز H.
يتكون هيكل Granzyme B من صفحتين من بيتا مكونتين من ستة خيوط وثلاثة أجزاء غشائية؛ تم تصميم هذا الهيكل لتمكينه من التنشيط عند درجة حموضة محايدة، لكنه يظل غير نشط في البيئات الحمضية لمنع الخلايا التائية السامة من الخضوع للموت الخلوي المبرمج.
يقوم Granzyme B بتنشيط المسارات المسببة للموت الخلوي بما في ذلك بلمرة BAX/BAK التي يتم تعزيزها عن طريق انقسام BID، مما يؤدي إلى إطلاق السيتوكروم سي في الميتوكوندريا.
يتميز Granzyme B بخصائص متعددة الأهداف ويمكنه العمل على مئات الركائز داخل الخلايا وخارجها. في نواة الخلية، يتم تقسيم العديد من البروتينات الرئيسية المشاركة في إصلاح الحمض النووي وتكاثر الفيروسات. في المصفوفة خارج الخلية، يمكن لـ Granzyme B أن يحلل العديد من البروتينات، مما يؤدي إلى الالتهاب والتسبب في موت الخلايا.
لا يؤثر نشاط Granzyme B على مسار موت الخلية فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى إثارة استجابات التهابية محلية ولديه القدرة على تعزيز الاستجابات المناعية.
من الجدير بالذكر أن نشاط Granzyme B يتم تنظيمه بواسطة العديد من المثبطات، وأكثرها شيوعًا هو SERPINB9 (المعروف أيضًا باسم PI-9). يتم التعبير عن هذا البروتين في أنواع مختلفة من الخلايا لحماية نفسها من موت الخلايا بوساطة Granzyme B.
دور الجرانزيم ب في المرضيمكن أن يشكل PI-9 شكلًا متآزرًا مستقرًا مع Granzyme B، مما يثبط وظيفته ويمنع إيذاء النفس المحتمل.
يظل مستوى التعبير عن Granzyme B في العادة في نطاق 20 إلى 40 بيكو جرام/مل، ولكنه يرتفع بشكل عام في مجموعة متنوعة من الأمراض ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بأمراض المناعة الذاتية وأمراض الجلد والآفات المزمنة الأخرى. على سبيل المثال، اجتذب دوره في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي ومرض الانسداد الرئوي المزمن اهتمامًا بحثيًا واسع النطاق.
إن دور الجرانزيم ب في إنتاج المستضد الذاتي المرتبط بالمرض وأهميته في موت الخلايا يشير إلى أهميته في استمرار المناعة ضد العدوى وتلف الأنسجة.
مع اكتساب العلماء فهمًا أفضل لدور Granzyme B، فإنهم يعملون على اكتشاف دوره المزدوج في الصحة والمرض. وهذا يجعلنا نتساءل عما إذا كان Granzyme B يمكن أن يصبح هدفًا محتملاً في الوقاية من الأمراض وعلاجها في المستقبل؟