Die Rollen der Matrix-Metalloproteinasen und ihrer Inhibitoren bei menschlichen Krankheiten

Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) sind eine Familie von zinkabhängigen endopeptidazischen Enzymen, die die Fähigkeit besitzen, nahezu jede Komponente der extrazellulären Matrix (ECM) abzubauen. Der Abbau der ECM ist von großer Bedeutung, da er mit der embryonalen Entwicklung und der Angiogenese in Verbindung steht. Er ist auch an der Zellreparatur und dem Umbau von Geweben beteiligt. Wenn die Expression von MMPs verändert wird, kann dies die abnormale Degeneration der ECM hervorrufen. Dies ist die Ausgangsursache für die Entwicklung chronischer degenerativer Krankheiten und vaskulärer Komplikationen, die durch Diabetes verursacht werden. Darüber hinaus hat dieser Prozess eine Verbindung zur Neurodegeneration und dem Fortschreiten von Krebs. Innerhalb der ECM hemmen die Gewebsinhibitoren der MMPs (TIMPs) die proteolytische Aktivität von MMPs. TIMPs sind wichtige Regulatoren des ECM-Umsatzes, des Gewebeumbaus und des zellulären Verhaltens. Daher modulieren TIMPs (ähnlich wie MMPs) Angiogenese, Zellproliferation und Apoptose. Eine Unterbrechung des Gleichgewichts zwischen MMPs und TIMPs wurde in die Pathophysiologie und den Verlauf mehrerer Krankheiten einbezogen. Diese Überprüfung konzentriert sich auf die Beteiligung sowohl von MMPs (z. B. MMP-2 und MMP-9) als auch von TIMPs (z. B. TIMP-1 und TIMP-3) an physiologischen Prozessen und darauf, wie ihre abnormale Regulation mit menschlichen Krankheiten in Verbindung steht. Dabei wurde auch die Einbeziehung aktueller Strategien und Mechanismen der MMP-Inhibition bei der Entwicklung neuer Therapien zur gezielten Behandlung von MMPs berücksichtigt.