Granzyme B (GrB) là yếu tố trị liệu quan trọng trong hoạt động phức tạp của hệ thống miễn dịch, đặc biệt được tiết ra bởi các tế bào tiêu diệt tự nhiên (tế bào NK) và tế bào T gây độc tế bào. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng GrB không chỉ là một phân tử gây chết người mà còn tham gia vào một loạt các quá trình sinh lý quan trọng, bao gồm phản ứng viêm và tái cấu trúc ma trận ngoại bào.
Granzyme B tạo ra tín hiệu chết tế bào mạnh mẽ trong cơ thể ở nồng độ rất thấp, khiến nó trở thành một nhân tố bí ẩn nhưng quan trọng trong quá trình apoptotic.
Granzyme B được mã hóa bởi gen GZMB ở người và nằm trên nhiễm sắc thể 14q.11.2, có chiều dài 3,2kb và chứa 5 exon. Enzim này có nhiều nhất trong số các loại granzym thông thường ở người và hoạt động hiệu quả hơn ở nồng độ thấp. Cấu trúc của GrB bao gồm hai chuỗi xoắn β sáu sợi và ba vùng xuyên màng, và nó thực hiện quá trình phân cắt protein bằng vị trí hoạt động chuyên biệt của nó.
GrB xâm nhập vào tế bào đích bằng cách được giải phóng cùng với perforin, tạo thành các lỗ trên màng sinh chất của tế bào đích. Granzyme B có thể xâm nhập vào tế bào thông qua các lỗ này, liên kết với các thụ thể tích điện âm trên bề mặt tế bào đích, trải qua quá trình nhập bào và sau đó gây chết tế bào.
Khi đã ở trong tế bào đích, GrB sẽ kích hoạt nhiều con đường tự hủy, bao gồm cả sự phân cắt và kích hoạt caspase, một bước quan trọng trong việc bắt đầu quá trình chết theo chương trình.
Ngoài việc kích hoạt caspase, Granzyme B còn có thể khiến ty thể giải phóng cytochrome c, thúc đẩy hơn nữa quá trình chết tế bào. Đồng thời, GrB còn phân cắt nhiều loại protein liên quan đến sửa chữa DNA và nhân lên của virus trong nhân, dẫn đến mất chức năng tế bào.
Tác động của GrB không chỉ giới hạn ở việc làm chết tế bào mà còn có thể gây ra một loạt thay đổi sinh lý, chẳng hạn như suy thoái chất nền ngoại bào, có thể dẫn đến viêm hoặc tổn thương mô. Nồng độ Granzyme B thường tăng cao ở nhiều tình trạng bệnh khác nhau, bao gồm các bệnh tự miễn, tiểu đường và thậm chí là ung thư.
Trong các bệnh tự miễn, Granzyme B tạo ra các tự kháng nguyên bằng cách mổ xẻ các kháng nguyên và làm lộ ra các epitop mới, dẫn đến tình trạng bệnh lý.
Điều thú vị là Granzyme B không chỉ đóng vai trò trong tế bào T gây độc tế bào mà còn đóng vai trò ngược lại trong tế bào T điều hòa, giúp điều chỉnh các phản ứng tự miễn dịch và duy trì cân bằng nội môi miễn dịch.
Nồng độ Granzyme B tăng cao có liên quan đến nhiều loại bệnh như tiểu đường loại 1, bệnh phổi và bệnh gan. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng GrB có thể thúc đẩy đào thải nội tạng và có tác động tiêu cực đến bệnh viêm khớp và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính.
Mặc dù chúng ta đã biết nhiều chức năng của Granzyme B nhưng vai trò cụ thể của nó đối với nhiều bệnh khác nhau cần được khám phá thêm. Các biện pháp trị liệu nhắm vào Granzyme B có thể mang lại cơ hội mới để chống lại các bệnh tự miễn trong tương lai.
Có bao nhiêu điều bí ẩn đang chờ được hé lộ trong sự tương tác giữa Granzyme B và hệ miễn dịch?