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Ruolo controverso dell'EDTA sull'attività gelatinolitica delle MMP-2 e MMP-9

Informazioni tesi

  Autore: Laura Galli
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Urbino
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biologia
  Relatore: Ferdinando Mannello
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 67

Diversi studi dimostrano il coinvolgimento delle MMPs, ed in particolar modo delle gelatinasi A e B, in diversi processi fisiologici e patologici così da essere proposte come importanti biomarkers (ad esempio nel rimodellamento fisiologico, apoptosi etc), nelle malattie autoimmuni, nell'iniziazione ed evoluzione neoplastica, e nelle patologie ischemiche.
Attualmente, i risultati ottenuti sul profilo delle MMP-2 e -9 in base alle diverse condizioni pre-analitiche di campionamento ematico sono discordanti; questi dati fanno presupporre un ruolo chiave della scelta degli anticoagulanti per l'evidenziazione dell'attività e del profilo delle forme di MMP circolanti nel sangue.
È su queste basi scientifiche che con il presente studio abbiamo voluto analizzare il ruolo controverso dell'EDTA nella modulazione della secrezione ed attività delle MMP circolanti nel sangue.
L'EDTA è un agente chelante utilizzato sia in medicina che in chimica analitica; in particolare, è ampiamente utilizzato come anticoagulante ma con specifiche limitazioni.
Nei confronti dei profili gelatinolitici, l'anticoagulante EDTA sembra mostrare un comportamento duplice: da una parte, è capace di aumentare quantitativamente il ratio di gelatinasi nel plasma, rispetto al siero e a plasma ottenuti con altri anticoagulanti (eparina, citrato) ma dall'altra, inibisce l'attivazione gelatinolitica, se aggiunto dopo il processo di coagulazione.
Lo scopo quindi della nostra ricerca è stato quello di verificare anche qualitativamente l'effetto dell'EDTA sulle diverse forme di MMP-2 e -9, in modo tale da capire se il meccanismo di interazione sia puramente dettato dalla qualità chelante dell'EDTA oppure esista un particolare meccanismo di riarrangiamento molecolare, sulle forme monomeriche o sulle forme complessate.
Per questo motivo sono state fatte delle prove valutando gli effetti dose-tempo dipendenti dell'EDTA su tutte le forme delle gelatinasi.

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3 Capitolo 1 Metalloproteasi di matrice 1.1 Struttura e classificazione Le MMPs rappresentano una famiglia di proteasi, secrete o legate alla membrana cellulare, che condividono struttura comune ed elementi funzionali 1 . Esse richiedono la coordinazione con uno ione zinco nel sito attivo catalitico, funzionano a pH neutro e per la loro attivazione necessitano di ioni calcio (da cui il nome di metalloproteasi) 2 . Infatti, sono sintetizzate sotto forma di zimogeni, richiedendo in tal modo l’attivazione proteolitica, sia in maniera extra-cellulare sia intra-cellulare. Quindi, la conversione alla forma attiva necessita dell’intervento di altri enzimi proteolitici, compreso quello di altre MMPs 3 . La maggior parte dei membri della famiglia delle MMPs sono organizzati in tre domini basici altamente conservati: 1) un propeptide amino terminale, preceduto da un peptide segnale di 17-29 aminoacidi che dirige l’enzima nel reticolo endoplasmatico; 2) un dominio catalitico e 3) un dominio emopexina-simile (hemopexin-like) al terminale carbossilico, unito al catalitico attraverso un peptide linker (hinge region = regione cerniera) di lunghezza variabile 4 . Il propeptide, costituito da 77 a 87 aminoacidi, determina la latenza della forma pro-enzimatica. Ciò è dovuto alla presenza di una sequenza altamente conservata (PRCGV/NPD) nella quale un residuo di cisteina interagisce con l’atomo di zinco presente nel dominio catalitico adiacente. Il propeptide consiste di tre α-eliche unite da loops di connessione; il primo taglio proteolitico per l’attivazione dell’enzima avviene all’interno di una loop di lunghezza variabile detta “bait region” che si trova tra la prima e la seconda elica. La rimozione del propeptide attraverso la proteolisi porta all’attivazione della forma zimogena 5 . Il dominio catalitico consiste di circa 170 aminoacidi, ripiegati a formare cinque foglietti-β, tre α- eliche e un loop di connessione. Il dominio catalitico contiene due ioni zinco e almeno uno ione

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Parole chiave

edta
metalloproteinasi
gelatinasi
mmp-2
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