La Granzyme B (GrB), en tant que sérine protéase clé, existe dans les granules des cellules tueuses naturelles (cellules NK) et des cellules T cytotoxiques et est essentielle à leurs fonctions. Cette enzyme est sécrétée avec la perforine pour favoriser l'apoptose des cellules cibles. Cependant, Granzyme B ne se limite pas à cela. Son champ d'action a depuis longtemps dépassé la fonction d'élimination progressive des agents pathogènes et a commencé à montrer une merveilleuse transformation de l'autoprotection. Dans cet article, nous explorerons en profondeur la structure, le mécanisme d’action et le rôle du Granzyme B dans diverses maladies.
Chez l'homme, le Granzyme B est codé par le gène GZMB et est situé sur le chromosome 14. Ce gène mesure environ 3,2 Ko et se compose de 5 exons. La granzyme B est la plus abondante des cinq granzymes chez l'homme. Elle possède une structure particulière et est plus active à des concentrations plus faibles que les dix granzymes chez la souris.
L'activation du Granzyme B commence généralement à partir d'une forme d'enzyme précurseur inactive, qui devient active après clivage par la protéinase C et la protéinase H.
La structure du Granzyme B contient deux feuillets bêta à six brins et trois segments transmembranaires ; cette structure est conçue pour s'activer à pH neutre mais reste inactive dans des environnements acides pour empêcher l'apoptose des cellules T cytotoxiques elles-mêmes.
Le Granzyme B est libéré simultanément avec la perforine, qui s'insère dans la membrane des cellules cibles pour former de petits pores, permettant au Granzyme B de pénétrer dans les cellules cibles. En utilisant plusieurs voies, Granzyme B peut pénétrer dans les cellules et déclencher une série de voies apoptotiques, en particulier le clivage et l'activation des caspases initiales et des caspases d'exécution.
Les voies apoptotiques activées par Granzyme B incluent la polymérisation BAX/BAK favorisée par le clivage de BID, conduisant à la libération du cytochrome c des mitochondries.
Granzyme B présente des propriétés multi-cibles et peut agir sur des centaines de substrats intracellulaires et extracellulaires. Dans le noyau, il clive diverses protéines clés impliquées dans la réparation de l’ADN et la réplication virale. Dans la matrice extracellulaire, le Granzyme B peut dégrader diverses protéines, induisant ainsi une inflammation et provoquant l'apoptose cellulaire.
L'activité du Granzyme B affecte non seulement la voie apoptotique, mais peut également déclencher des réponses inflammatoires locales et a le potentiel de favoriser des réponses immunitaires.
Il convient de noter que l'activité du Granzyme B est régulée par plusieurs inhibiteurs, dont le plus courant est SERPINB9 (également connu sous le nom de PI-9). Cette protéine est exprimée dans différents types de cellules pour se protéger de la mort cellulaire médiée par Granzyme B.
PI-9 peut former une forme allostérique stable avec le granzyme B, inhibant sa fonction et empêchant l'automutilation potentielle.
Le niveau d'expression du Granzyme B reste compris entre 20 et 40 pg/ml dans des circonstances normales, mais il est généralement élevé dans diverses maladies et est étroitement lié aux maladies auto-immunes, aux maladies de peau et à d'autres maladies chroniques. Par exemple, son rôle dans la polyarthrite rhumatoïde et la maladie pulmonaire obstructive chronique a attiré une attention approfondie des recherches.
La Granzyme B déclenche la production d'antigènes autologues dans les maladies associées et son importance dans la mort cellulaire, indiquant son rôle central dans l'immunité contre les infections persistantes et les lésions tissulaires.
Alors que le rôle du granzyme B devient mieux compris, les scientifiques travaillent à découvrir son double rôle dans la santé et les maladies. Cela nous amène à nous demander si le Granzyme B peut devenir une cible potentielle dans la prévention et le traitement des maladies à l’avenir ?