Language
Country/Area
No result found
Misteri Granzyme B: Mengapa enzim ini sangat penting dalam sistem kekebalan tubuh?
Granzyme B (GrB) adalah salah satu protease serin yang paling umum pada sel pembunuh alami (sel NK) dan sel T sitotoksik. Enzim ini disekresikan oleh sel-sel ini dan bekerja sama dengan protein pembentuk pori perforin untuk mendorong apoptosis sel target. Namun, peran Granzyme B tidak terbatas pada apoptosis. Ia memainkan banyak peran dalam sistem imun dan memiliki dampak penting pada banyak penyakit yang berhubungan dengan imun. Artikel ini akan membahas lebih dekat fungsi Granzyme B dan pentingnya dalam sistem imun.
Struktur dan fungsi Granzyme B
Pada manusia, Granzyme B dikodekan oleh gen GZMB pada kromosom 14. Gen tersebut berukuran panjang 3,2 kb dan mengandung 5 ekson. Granzyme B adalah yang paling melimpah dari lima granzyme manusia dan asal usulnya dapat ditelusuri kembali ke prekursor yang terkait dengan granzyme H. Strukturnya mencakup dua segmen β beruntai enam dan tiga segmen transmembran. Aktivitas Granzyme B bergantung pada struktur asam aminonya. Granzyme B hanya akan menjadi aktif ketika urutan peptida amino-terminal dibelah oleh enzim, yang menunjukkan regulasinya yang baik dalam proses apoptosis sel.
Struktur Granzyme B terdiri dari triad katalitik yang meliputi histidin, aspartat, dan serin, dan lebih menyukai residu aspartat setelah posisi P1 untuk pembelahan.
Mekanisme pelepasan dan efek apoptosis Granzyme B
Pelepasan Granzyme B terkait erat dengan perforin. Ketika sel NK atau sel T sitotoksik mengenali sel target, mereka melepaskan perforin untuk membentuk pori-pori, yang melaluinya Granzyme B dapat memasuki sel target. Begitu masuk, Granzyme B mengaktifkan serangkaian enzim, termasuk kaspase inisiator (seperti kaspase 8 dan 10) dan kaspase eksekutor (seperti kaspase 3 dan 7), sehingga memicu proses apoptosis.
Granzyme B dapat membelah hingga 300 substrat dan memainkan peran penting dalam proses apoptosis.
Target Granzyme B dan perannya dalam kematian sel
Efek Granzyme B tidak terbatas pada peningkatan apoptosis, tetapi juga memengaruhi beberapa substrat dalam nukleus dan matriks ekstraseluler. Misalnya, ia dapat memecah poli(ADP-ribosa) polimerase (PARP) dan DNA protein kinase (DNA PK), yang mengganggu proses perbaikan DNA. Selain itu, Granzyme B juga dapat mendegradasi berbagai protein dalam matriks ekstraseluler, termasuk fibronektin dan vitamin, yang dapat menyebabkan kematian sel dan respons inflamasi.
Granzyme B dan penyakit autoimun
Konsentrasi Granzyme B meningkat pada banyak penyakit, yang menunjukkan bahwa ia memainkan peran penting dalam proses patologis. Misalnya, pada diabetes tipe 1, Granzyme B mendorong apoptosis, yang menyebabkan kerusakan sel beta pankreas. Selain itu, Granzyme B telah dikaitkan secara langsung dengan penolakan transplantasi jantung dan ginjal, sehingga penelitiannya menjadi keharusan.
Granzyme B dapat menghasilkan antigen diri, yang dapat menyebabkan perkembangan penyakit autoimun.
Mekanisme pengaturan dan penghambatan
Untuk menghindari kematian sel nonspesifik yang disebabkan oleh Granzyme B, sel menggunakan SERPINB9 (juga dikenal sebagai protease inhibitor nine) untuk pengaturan. Inhibitor tersebut bekerja dengan mengikat Granzyme B, membuatnya tidak aktif dan melindungi sel dari dirinya sendiri.
Peran Granzyme B dalam penyakitPenelitian terbaru menunjukkan bahwa Granzyme B memainkan peran kunci dalam berbagai penyakit autoimun dan penyakit inflamasi kronis terkait usia, seperti artritis reumatoid dan penyakit paru obstruktif kronis (PPOK). Dalam kondisi ini, kematian sel dan remodeling matriks ekstraseluler yang disebabkan oleh Granzyme B dapat memperburuk penyakit dan selanjutnya menyebabkan konsekuensi yang lebih serius. Yang terpenting, model eksperimental dan studi genetik telah menyoroti pentingnya Granzyme B dalam proses ini.
Singkatnya, Granzyme B memainkan banyak peran kunci dalam sistem imun, baik itu mendorong apoptosis sel atau mengatur respons inflamasi. Hal ini tidak hanya mencerminkan pentingnya dalam fisiologi normal, tetapi juga menjadikannya objek penelitian utama dalam pengembangan berbagai penyakit. Jadi, mengingat berbagai fungsi Granzyme B, bagaimana kita dapat menggunakan pengetahuan ini secara efektif untuk mengobati penyakit terkait?
