매트릭스 메탈로프로테아제-9는 해마의 후기 단계 장기 강화와 기억에 필요하다.

매트릭스 메탈로프로테아제(MMPs)는 세포 신호 전달 및 여러 조직에서의 리모델링에 잘 알려진 역할을 하는 세포외 프로테아제입니다. 뇌에서는 이들의 활성화 및 기능이 일반적으로 손상이나 병리와 관련이 있습니다. 여기서 우리는 해마 시냅스 생리학, 가소성 및 기억에서 MMP-9의 새로운 역할을 입증합니다. LTP 후기 단계(long-term potentiation, L-LTP)를 유도하는 자극에 의해 MMP-9 단백질 수치와 단백질 분해 활성이 빠르게 증가합니다. 이러한 조절은 NMDA 수용체와 단백질 합성을 필요로 합니다. 약리학적으로 MMP-9를 차단하면 L-LTP의 유도가 선택적으로 방지되고; MMP-9은 단기 시냅스 강화 또는 지속적인 시냅스 우울증의 다른 형태에서 역할을 하지 않으며 조절되지 않습니다. 마찬가지로, MMP-9 제로 돌연변이 쥐의 슬라이스에서 해마 LTP는 크기와 지속성에서 손상되지만, 장기 우울증은 손상되지 않습니다; 재조합 활성 MMP-9을 제로 돌연변이 슬라이스에 추가하면 LTP의 크기와 지속성이 야생형 수준으로 회복됩니다. 활성화된 MMP-9는 부분적으로 시냅스에 국한되어 있으며, 인테그린 수용체를 통해 해마 시냅스 생리학을 조절합니다. 인테그린 기능 차단 시약이 MMP-9에 의해 유도된 시냅스 신호 강도의 강화 효과를 방지하기 때문입니다. MMP-9의 기능이 해마 시냅스 생리학 및 가소성을 조절하는 데 있어 근본적인 중요성은 MMP-9 제로 돌연변이 쥐가 보여주는 해마 의존성 기억의 행동적 손상으로 강조됩니다. 이러한 데이터는 시냅스 및 행동의 가소성에서 MMP의 새로운 기능을 드러냅니다.