Les granzymes se composent exclusivement de sérine protéases trouvées principalement dans le granules des cellules NK et des cellules T cytotoxiques des systèmes immunitaires innés et acquis. Les granzymes sont libérées par dégranulation lors de la reconnaissance d'une cellule infectée par virus, une cellule tumorale, ou même des cellules de tissu étranger transplanté. Les granzymes libérés déclenchent la mort cellulaire programmée de la cellule cible après la perforine, également libérée par granules, a créé de minuscules ports d'entrée pour les granzymes dans le membrane cellulaire.
Que sont les granzymes?
Le terme granzyme est un acronyme dérivé des mots granules et enzymes. Les granules sont de petits globules intracellulaires de granulocytes visibles au microscope. Semblables aux plus gros lysosomes, ce sont des inclusions cellulaires qui, dans le cas des cellules NK (cellules tueuses naturelles) et des cellules T cytotoxiques, contiennent des sérine protéases et des perforines. Les perforines sont protéines qui peut lyser les membranes cellulaires pour créer de minuscules trous (pores) pour que le granzyme B pénètre. Il initie la dégradation de l'ADN dans la cellule attaquée, déclenchant la mort cellulaire programmée ou l'apoptose. Tant que les granules sont dans le cytoplasme des cellules immunitaires, ils sont entourés d'une membrane qui empêche le contact dangereux du contenu avec le cytoplasme. Au contact d'une cellule reconnue comme digne d'attaque, il se produit une dégranulation au cours de laquelle les granules et leur contenu sont expulsés de la cellule NK ou de la cellule T toxique par exocytose. Leur contenu est ensuite libéré dans l'espace extracellulaire, immédiatement devant la cellule cible.
Anatomie et structure
Les granzymes ou sérine protéases forment une sous-famille des peptidases. Les peptidases sont enzymes qui peuvent décomposer les peptides (à chaîne extrêmement courte protéines de moins de 100 acides aminés) et des protéines en fragments peptidiques ou en acides aminés individuels. Un trait caractéristique d'une sérine protéase est sa triade catalytique dans le site actif de la molécule. Il est formé de l'acide aspartique, histidine et sérine, dont chacun des résidus d'acides aminés est lié par Hydrogénation obligations. Il est à noter que l'un des trois acides aminés la formation de la triade catalytique peut être éloignée des deux autres dans le modèle bidimensionnel, et la proximité spatiale nécessaire n'est obtenue qu'en dépliant la molécule dans sa structure tertiaire. Granzyme B, qui initie la mort cellulaire programmée après pénétration à travers la membrane perforée de la cellule cible via la perturbation de l'ADN, est codé par le GZMB gène. La perforine, qui est également présente dans les granules de granulocytes, est une protéine cytolytique qui peut s'intégrer dans la membrane de la cellule cible et former de minuscules pores (ports d'accès pour les protéases).
Fonction et rôles
La tâche la plus importante des granzymes est de dégrader l'ADN des cellules attaquées ou de le modifier de telle sorte que, dans le cas de cellules infectées par le virus, l'ARN viral ne puisse plus se répliquer, arrêtant ainsi initialement la production de virus. Dans le cas des cellules tumorales, une intervention dans leur ADN désactive d'abord leur capacité à se diviser puis induit leur apoptose. L'apoptose se produit selon des processus génétiquement fixés et est conçue de manière à ce que le plus grand nombre de fragments possible puissent être recyclés et soient disponibles pour le métabolisme pour la reconstruction des cellules ou pour une utilisation ultérieure dans la production d'énergie. Cela peut devenir problématique si les cellules ne sont pas reconnues comme étant le propre tissu du corps et sont plutôt libérées par les cellules immunitaires pour être attaquées. Cela conduit alors à des réactions auto-immunes. Pour que les granzymes remplissent leur fonction principale, ils doivent être libérés dans l'espace extracellulaire à proximité immédiate de la cellule cible via le processus d'exocytose, et les perforines, qui sont également libérées, doivent perforer la membrane de la cellule cible en lyse afin que les granzymes puissent passer à travers la membrane pour exercer leur effet dans le cytosol et le cytosol nucléaire. Granzyme B initie ainsi l'apoptose par un processus d'initiation. Le rôle de la granzyme B dans ce processus est simplement de cliver la propre caspase CPP 32 de la cellule, une enzyme qui déclenche une chaîne d'événements enzymatiques qui finissent par aboutir à l'apoptose et donc à la destruction complète de la cellule.
Maladies
L'efficacité immunologique des granzymes est liée à certains prérequis ou conditions qui doivent survenir, ce qui signifie que des anomalies dans les prérequis peuvent avoir un effet direct sur l'efficacité des granzymes. Cependant, les troubles des granzymes eux-mêmes peuvent également conduire à des symptômes similaires. Par exemple, un défaut génétique provoquant une lymphohistiocytose hémophagocytaire (HLH) entraîne simplement une synthèse défectueuse de la perforine, qui déclenche un certain nombre de symptômes graves de la maladie, y compris la splénomégalie, la phagocytose du patient. sang cellules, et bien d’autres. Des formes secondaires de la maladie sont également observées, qui peuvent être causées par une infection virale ou bactérienne, ou par un leucémie. De même, certains maladies auto-immunes, comme rhumatoïde arthrite et le lupus rythematosus systémique peuvent survenir. L'acquisition de HLH s'accompagne d'un fièvre durant plus de sept jours, jaunisse, œdème, peau éruptions cutanées et autres symptômes. Une maladie très rare associée à l'enzyme B est le Rasmussen encéphalite, qui touche principalement les enfants de moins de 10 ans. inflammation dans l'un des deux hémisphères du cerveau. Crises d'épilepsie, troubles de la paroleet la paralysie des bras et des jambes survient généralement plus tard au cours de la maladie. La cause en est probablement des cellules T tueuses cytotoxiques mal dirigées qui attaquent les cellules du cerveau avec l'enzyme B.
