Matrix metalloproteinases: relationship with cytokines system, diagnostic and prognostic potential

Abstract

This review presents biological properties of matrix metalloproteinases (MMPs), their classification and synthesis regulation by cytokines and MMPs tissue inhibitors. We analyzed researches, describing the role of MMPs in physiological and pathological processes. MMPs involvement into pathogenesis of aging, diseases of skin, joints, parodontium, open angle glaucoma, cardiovascular diseases, pulmonary diseases and malignancies, was proved. The role of MMPs and MMPs tissue inhibitors defection was demonstrated in fibrosis formation of liver, kidney and thyroid. Examination of cytokines and MMPs during different diseases may be the key method of diagnostic, treatment efficacy and prognosis assessment, and also key method for new treatments development.

Dynamics of markers of bone resorption in oral fluid in patients with generalized parodontitis during its treatment

“…Active in relation to type I collagen, although its effect on other types of collagen is indicated. Activate and stimulate the release of MMP-8 in the inflammatory site of interleukin-1β, interleukin-8, tumor necrosis factor-α [9].…”

Immunohistochemical study of MMP-2, TIMP-1 in hyperplastic polyps and intestinal-type gastric adenocarcinoma.

“…MMPs неклассифицированные, т.е. не относящиеся к известным подсемействам: MMP-11, -12, -19, -20 [3].…”

“…TIMPs представляют собой белковые молекулы, способные ингибировать работу активных формам MMPs, а также проферментов. Имеются 4 известных TIMPs (TIMP-1, -2, -3, -4), каждый из которых включает два домена: один отвечает за связывание цинкосодержащих участков активных форм MMPs, в то время как другой обеспечивает связь с проферментами, а также выполнение ряда других функций [3][4].…”

“…Известно, что функционирование молекул, обеспечивающих деградацию компонентов внеклеточного матрикса, нарушается в ходе канцерогенеза [1]. Так, для многих злокачественных опухолей, включая РЖ, характерно возрастание экспрессии TIMP-1 [3]. В ряде исследований было показано, что уровень экспрессии TIMP-1 напрямую коррелирует с инвазивным ростом и лимфогенным метастазированием РЖ [6,12].…”

“…Существует концепция бимодальной функции TIMPs, согласно которой эти молекулы способны как ингибировать MMPs, так вовлекаться в каскады их активации [12]. Высказана гипотеза о том, что возрастающая в ходе опухолевой прогрессии экспрессия TIMPs служит отражением противоопухолевого ответа клеток микроокружения рака [3]. Имеются данные, согласно которым TIMP-1 участвует в регуляции пролиферации и апоптоза клеток колоректальной карциномы [7], аденокарциномы легкого [8], посредством вовлечения в функцию MAPK и FAK-PI3K/AKT сигнальных каскадов.…”