Granzyme B (GrB) adalah protease serin utama yang terdapat dalam granula sel pembunuh alami (sel NK) dan sel T sitotoksik dan sangat penting untuk fungsinya. Enzim ini disekresikan bersama dengan perforin dan mendorong apoptosis sel target. Namun, Granzyme B tidak hanya sekadar menghilangkan patogen dan mulai menunjukkan transformasi ajaib menuju perlindungan diri. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam struktur, mekanisme kerja Granzyme B, dan perannya dalam berbagai penyakit.
Pada manusia, Granzyme B dikodekan oleh gen GZMB, yang terletak pada kromosom 14. Gen ini panjangnya sekitar 3,2 kb dan terdiri dari 5 ekson. Granzyme B adalah yang paling melimpah dari lima granzyme pada manusia dan memiliki struktur khusus serta lebih aktif pada konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan sepuluh granzyme pada tikus.
Aktivasi Granzyme B biasanya dimulai dari bentuk proenzim yang tidak aktif, yang menjadi aktif setelah dibelah oleh protease C dan protease H.
Struktur Granzyme B terdiri dari dua lembar β beruntai enam dan tiga segmen transmembran; struktur ini dirancang agar dapat diaktifkan pada pH netral, tetapi tetap tidak aktif dalam lingkungan asam untuk mencegah sel T sitotoksik mengalami auto-apoptosis.
Granzyme B dilepaskan bersamaan dengan perforin, yang dimasukkan ke dalam membran sel target, membentuk lubang kecil yang memungkinkan Granzyme B memasuki sel target. Dengan menggunakan beberapa jalur, Granzyme B dapat memasuki sel dan memicu serangkaian jalur apoptosis, khususnya membelah dan mengaktifkan kaspase inisiator dan eksekutor.
Granzyme B mengaktifkan jalur apoptosis termasuk polimerisasi BAX/BAK yang dipromosikan oleh pembelahan BID, yang menyebabkan pelepasan sitokrom c dalam mitokondria.
Granzyme B menunjukkan sifat multitarget dan dapat bekerja pada ratusan substrat baik di dalam maupun di luar sel. Di dalam inti sel, ia membelah beberapa protein utama yang terlibat dalam perbaikan DNA dan replikasi virus. Dalam matriks ekstraseluler, Granzyme B dapat mendegradasi berbagai protein, sehingga memicu peradangan dan menyebabkan apoptosis sel.
Aktivitas Granzyme B tidak hanya memengaruhi jalur apoptosis, tetapi juga dapat memicu respons peradangan lokal dan berpotensi meningkatkan respons imun.
Terutama, aktivitas Granzyme B diatur oleh beberapa penghambat, yang paling umum adalah SERPINB9 (juga dikenal sebagai PI-9). Protein ini diekspresikan dalam berbagai jenis sel untuk melindungi diri dari kematian sel yang dimediasi Granzyme B.
Peran Granzyme B dalam penyakitPI-9 dapat membentuk bentuk alosterik yang stabil dengan Granzyme B, menghambat fungsinya dan mencegah potensi membahayakan diri sendiri.
Tingkat ekspresi Granzyme B biasanya dipertahankan dalam kisaran 20 hingga 40 pg/ml, tetapi umumnya meningkat dalam berbagai penyakit dan terkait erat dengan penyakit autoimun, penyakit kulit, dan lesi kronis lainnya. Misalnya, perannya dalam artritis reumatoid dan penyakit paru obstruktif kronis telah menarik perhatian penelitian yang luas.
Peran Granzyme B dalam produksi autoantigen terkait penyakit dan pentingnya dalam kematian sel menunjukkan pentingnya perannya dalam ketahanan imun terhadap infeksi dan kerusakan jaringan.
Seiring dengan semakin banyaknya pemahaman para ilmuwan tentang peran Granzyme B, mereka berupaya mengungkap peran gandanya dalam kesehatan dan penyakit. Hal ini membuat kita bertanya-tanya apakah Granzyme B dapat menjadi target potensial dalam pencegahan dan pengobatan penyakit di masa mendatang?