Гранзим B (GrB) является важным терапевтическим фактором в сложной работе иммунной системы, особенно секретируемым естественными клетками-киллерами (NK-клетками) и цитотоксическими Т-клетками. Недавние исследования показали, что GrB является не только летальной молекулой, но также участвует в ряде важных физиологических процессов, включая воспалительные реакции и ремоделирование внеклеточного матрикса.
Гранзим B производит мощный сигнал гибели клеток в организме при очень низких концентрациях, что делает его загадочным, но важным игроком в апоптотическом процессе.
Гранзим B у человека кодируется геном GZMB и расположен на хромосоме 14q.11.2. Его длина составляет 3,2 т.п.н., он содержит 5 экзонов. Этот фермент является наиболее распространенным среди распространенных человеческих гранзимов и действует более эффективно при низких концентрациях. Структура GrB состоит из двух шестицепочечных β-спиралей и трех трансмембранных областей и осуществляет расщепление белка с помощью своего специализированного активного центра.
GrB проникает в клетки-мишени, высвобождаясь вместе с перфорином, который образует поры в плазматической мембране клетки-мишени. Гранзим B может проникать в клетки через эти поры, связываться с отрицательно заряженными рецепторами на поверхности клеток-мишеней, подвергаться эндоцитозу и впоследствии вызывать гибель клеток.
Оказавшись внутри клетки-мишени, GrB активирует несколько путей апоптоза, включая расщепление и активацию каспаз, что является ключевым шагом в инициации запрограммированной смерти.
Помимо активации каспаз, гранзим B также может вызывать высвобождение митохондриями цитохрома с, что еще больше способствует процессу гибели клеток. В то же время GrB также расщепляет различные белки, связанные с репарацией ДНК и репликацией вируса в ядре, что приводит к потере клеточных функций.
Эффекты GrB не ограничиваются гибелью клеток, но также могут вызывать ряд физиологических изменений, таких как деградация внеклеточного матрикса, что может привести к воспалению или повреждению тканей. Концентрации гранзима B часто повышаются при различных болезненных состояниях, включая аутоиммунные заболевания, диабет и даже рак.
При аутоиммунных заболеваниях гранзим B генерирует аутоантигены путем рассечения антигенов и открытия новых эпитопов, что приводит к патологическим состояниям.
Интересно, что гранзим B не только играет роль в цитотоксических Т-клетках, но также играет противоположную роль в регуляторных Т-клетках, помогая регулировать аутоиммунные реакции и поддерживать иммунный гомеостаз.
Повышенные уровни гранзима B связаны с различными заболеваниями, такими как диабет 1 типа, заболевания легких и печени. Дополнительные исследования показали, что GrB может способствовать отторжению органов и оказывать негативное влияние на артрит и хроническую обструктивную болезнь легких.
Хотя многие функции гранзима B уже известны, его конкретная роль при различных заболеваниях требует дальнейшего изучения. Терапевтические меры, направленные на гранзим B, могут открыть новые возможности для борьбы с аутоиммунными заболеваниями в будущем.
Сколько неизвестных загадок во взаимодействии Гранзима Б с иммунной системой еще предстоит раскрыть?