La colagenasa 3 es una enzima que en humanos está codificada por el gen MMP13 . [ 5 ] [ 6 ] Es un miembro de la familia de las metaloproteinasas de matriz (MMP). Como la mayoría de las MMP, se secreta como una proforma inactiva. [ 7 ] La MMP-13 tiene un peso molecular predicho de alrededor de 54 kDa. [ 8 ] Se activa una vez que se escinde el prodominio, dejando una enzima activa compuesta por el dominio catalítico y el dominio similar a la hemopexina PDB : 1PEX . Aunque el mecanismo exacto no se ha descrito, el dominio de hemopexina participa en la degradación del colágeno, siendo el dominio catalítico por sí solo particularmente ineficiente en la degradación del colágeno. Durante el desarrollo embrionario, la MMP-13 se expresa en el esqueleto como necesaria para la reestructuración de la matriz de colágeno para la mineralización ósea. En situaciones patológicas se sobreexpresa en gran medida; esto ocurre en carcinomas humanos, artritis reumatoide y osteoartritis. [ 9 ]
Las proteínas de la familia de las metaloproteinasas de matriz (MMP) participan en la degradación de la matriz extracelular durante procesos fisiológicos normales, como el desarrollo embrionario, la reproducción y la remodelación tisular, así como en procesos patológicos, como la artritis y la metástasis. La mayoría de las MMP se secretan como proproteínas inactivas que se activan al ser escindidas por proteinasas extracelulares. La proteína codificada por este gen escinde el colágeno tipo II con mayor eficiencia que los tipos I y III . Podría estar implicada en el recambio del cartílago articular y en la fisiopatología del cartílago asociada a la osteoartritis. El gen forma parte de un grupo de genes MMP localizados en el cromosoma 11q22.3. [ 6 ]
Regulación
La regulación transcripcional de MMP-13 está estrictamente controlada debido a su potente capacidad proteolítica. Existen varios dominios de unión para diversos factores de transcripción , incluidos AP-1 , PEA-3 y OSE-2 , así como una secuencia con homología a un elemento inhibidor de TGF-β (TIE). Además, se ha demostrado que varias citocinas y factores de crecimiento afectan la expresión del gen Mmp13 , incluyendo la hormona paratiroidea , IGF-1 , TGF-β , el factor de crecimiento de hepatocitos y muchas citocinas inflamatorias como IL-1α e IL-1β . [ 10 ]
La región reguladora corriente arriba del gen Mmp13 contiene varios sitios de unión de factores de transcripción , pero recientemente se descubrió que existe una secuencia consenso conservada del elemento de respuesta de horquilla (FHRE) para FOXO3a en el promotor de Mmp13 humano, de ratón y de rata . La activación endógena de FOXO3a produce una marcada regulación positiva de la expresión de Mmp13, la cual es capaz de promover la degradación de la matriz extracelular y la muerte celular apoptótica . [ 11 ]
Relevancia clínica
La MMP-13 ha sido durante mucho tiempo una proteína de interés en el contexto de la osteoartritis y la artritis reumatoide . [ 12 ]
También se ha examinado exhaustivamente el papel de la MMP-13 en la aterosclerosis , específicamente en la posible reducción del contenido de colágeno de la capa fibrosa. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Referencias
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Lecturas adicionales
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Enlaces externos
- Base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: M10.013
- Genes en el cromosoma 11 humano
- metaloproteinasas de matriz
- Proteínas humanas
- CE 3.4.24