Matrix metalloproteinaasi 13 osallistuu luun normaaliin remodeling systeemiin

MMP-13 osallistuu luun normaaliin uudismuodostus ja remodeling prosessiin.  

Jos MMP-13 geenissä on mutaatio, seuraa useita eri patologioita kuten syöpää ja artriittia.

LÄHDE: 

Int J Biol Macromol. 2017 Dec 19;109:338-349. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.12.091. [Epub ahead of print]

Matrix metalloproteinase-13: A special focus on its regulation by signaling cascades and microRNAs in bone.

S S¹, R S¹, V U¹, B A¹, M V¹, N S².

Author information

Abstract

Bone remodeling is an orchestrated process involving osteoblasts and osteoclasts to maintain mineral homeostasis in the internal milieu, mediated chiefly by matrix metalloproteinases (MMPs). MMP13, one amongst the MMPs plays a premier role in bone remodeling,

and mutations in MMP13 have been implicated in various pathologies including cancer and arthritis.

 Transcriptional activation of MMP13 gene is tightly regulated by several signaling cascade components. Post-transcriptional regulators such as microRNAs (miRNAs) have also been shown to regulate MMP13 expression under physiological and pathological conditions.

 Hence, this review provides an outline of the structure of MMP13 gene and its regulation by signaling components, transcription factors and miRNAs in bone.

KEYWORDS:

Bone remodeling; Extracellular matrix; MMP13; Runx2; Signaling pathways; miRNAs

PMID:

29273522

DOI:

10.1016/j.ijbiomac.2017.12.091

MMP-13 vaikutus malli luuston remodeling- prosessissa

https://openi.nlm.nih.gov/detailedresult.php?img=PMC2063465_pone.0001150.g007&req=4


https://openi.nlm.nih.gov/imgs/512/320/2063465/PMC2063465_pone.0001150.g007.png?keywords=hypertrophic,fracture,callus


 

MMP-13 , luusto ja nivelrusto

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4322

MMP13 matrix metallopeptidase 13 [ Homo sapiens (human) ]

Gene ID: 4322, updated on 31-Dec-2017

Summary

Official Symbol

MMP13provided by HGNC

Official Full Name

matrix metallopeptidase 13provided by HGNC

Primary source

HGNC:HGNC:7159

See related

Ensembl:ENSG00000137745 MIM:600108; Vega:OTTHUMG00000165850

Gene type

protein coding

RefSeq status

REVIEWED

Organism

Homo sapiens

Also known as

CLG3; MDST; MANDP1; MMP-13

Summary

This gene encodes a member of the peptidase M10 family of matrix metalloproteinases (MMPs). Proteins in this family are involved in the breakdown of extracellular matrix in normal physiological processes, such as embryonic development, reproduction, and tissue remodeling, as well as in disease processes, such as arthritis and metastasis. The encoded preproprotein is proteolytically processed to generate the mature protease. This protease cleaves type II collagen more efficiently than types I and III. It may be involved in articular cartilage turnover and cartilage pathophysiology associated with osteoarthritis. Mutations in this gene are associated with metaphyseal anadysplasia. This gene is part of a cluster of MMP genes on chromosome 11. [provided by RefSeq, Jan 2016]

Expression

Low expression observed in reference dataset See more

Orthologs

mouse all

• Mitä kirjallisuutta tästä MMP-13.asta on kertynyt?

Related articles in PubMed

1. Matrix Metalloproteinase-13 - A Potential Biomarker for Detection and Prognostic Assessment of Patients with Esophageal Squamous Cell Carcinoma. Sedighi M, et al. Asian Pac J Cancer Prev, 2016. PMID 27356690
2. Hyaluronic Acid Suppresses the Expression of Metalloproteinases in Osteoarthritic Cartilage Stimulated Simultaneously by Interleukin 1β and Mechanical Load. Pohlig F, et al. PLoS One, 2016. PMID 26934732, Free PMC Article
3. Induction of the Matrix Metalloproteinase 13 Gene in Bronchial Epithelial Cells by Interferon and Identification of its Novel Functional Polymorphism. Mashimo Y, et al. Inflammation, 2016 Jun. PMID 26635116
4. Function of sustained released resveratrol on IL-1β-induced hBMSC MMP13 secretion inhibition and chondrogenic differentiation promotion. Wu G, et al. J Biomater Appl, 2016 Feb. PMID 26526931
5. Modified platelet deposition on matrix metalloproteinase 13 digested collagen I. Howes JM, et al. J Thromb Haemost, 2015 Dec. PMID 26447617, Free PMC Article

• * Huomaa resveratrol mahdollisessa artriittiterapiassa
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26526931/

GeneRIFs: Gene References Into FunctionsWhat's a GeneRIF?

1. TGF-beta1 stimulates the phosphorylation of Runx2 at three serine amino acids, and this event is required for MMP-13 expression in osteoblastic cells.
2. IL-6-stimulated MMP-13 expression was independent of IL-1beta stimulation and was blocked by SAHA, suggesting that SAHA inhibits IL-6 signaling in Osteoarthritis (OA) chondrocytes.
3. High MMP13 expression is associated with intervertebral disc degeneration.
4. data demonstrate that MMP-13 is critical for the development of osteolytic lesions in Multiple myeloma and that targeting the MMP-13 protein - rather than its catalytic activity - constitutes a potential approach to mitigating bone disease in affected patients.
5. Endoplasmic reticulum stress participates in the progress of senescence and apoptosis of osteoarthritic chondrocytes, which manifested in increased expression of ADAMTS5, MMP13, and decreased COL2A1 expression.
6. Matrix metalloprotease (MMP) regulation was the top pathway involved in gingival aging. MMP3, MMP9, MMP12, and MMP13 were upregulated in old gingival tissues, concomitantly with interleukin-1 beta (IL1B) expression.
7. these findings support roles for both cFOS (indirect) and ATF3 (direct) in effecting MMP13 transcription in human chondrocytes.
8. Oxytocin prevents cartilage matrix destruction via regulating MMP1 and MMP13.
9. These studies have uncovered a new, ATP6V1H-mediated pathway that regulates bone formation, and defines a new mechanism of disease that leads to bone loss. We propose that MMP9/MMP13 could be therapeutic targets for patients with this rare genetic disease.
10. To conclude, Pseudomonas aeruginosa infection induced the expression of matrix metalloproteinases, and Pseudomonas aer

Bifosfonaatti-intioleranssi ja OP

Bone-forming agents in non-responders to bisphosphonates

Juliet CompstonEmail the author Juliet Compston

Published: 26 July 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(17)31824-X

Osteoporosis is a chronic disease requiring long-term treatment. Oral bisphosphonates, which act by inhibiting bone resorption, are most commonly prescribed but inadequate response, development of intolerance, or fear of long-term side-effects sometimes necessitate change to an alternative therapy.¹ One option is to switch to teriparatide, a bone-forming agent, but enthusiasm for this strategy is tempered by the blunting of the bone mineral density (BMD) response to teriparatide seen in patients previously treated with antiresorptives.

4.1. 2018 Lancet sitaatti 

Hyaluronaani

Hyaluronaani

HYALURONAN SYNTHESIS

Cell Mol Life Sci. 2008 Feb;65(3):395-413.

Hyaluronan synthesis and degradation in cartilage and bone.

Bastow ER¹, Byers S, Golub SB, Clarkin CE, Pitsillides AA, Fosang AJ.

TIIVISTELMÄ:

Hyaluronaani (HA Hyaluronic Acid) on iso ja yksinkertainen glykosaminoglykaani (GAG) ja se muodostuu D-glukuronihappo - beta,1-3,N-Acetyl D-Glukosamini,beta1-4- toistojaksoista ja sitä esiintyy kehonesteissä ja kudoksissa, solunsisäisissä ja solunulkoisssa aitioissa. Vaikka sen rakenne on yksinkertainen, sillä on useita funktioita luuston biologiassa.

Kehityksen aikana hyaluronaanipitoiset kalvot kiihdyttävät migraatiota ja mesenkymaalisten solujen kondensoitumista, ja hyaluronaani osallistuu nivelontelon muodostukseen sekä luiden pituuskasvuun.

Aikuisrustossa hyaluronaani sitoutuu aggrekaaniin ja immobilisoi aggrekaania pitäen sitä korkeassa pitoisuudessa, mitä vaaditaan kompressiiviseen kimmoisuuteen.

Hyaluronaani näyttää myös säätelevän luun uudelleenmuokkautumista (remodelling) kontrolloimalla osteoklastien, osteoblastien ja osteosyyttien käyttäytymistä.

Hyaluronaanin funktionaalisuus riippuu sen sisäisistä ominaisuuksista ja interaktioista hyaluronaania sitovan proteiinin kanssa.

Hyaluronaanisynteesi ja hajoaminen ovat tarkasti säätyneitä luustokudoksessa ja poikkeava synteesi tai hajoaminen aiheuttaa tauteja. Hyaluronaanin synteesin ja hajoamisen rooli ja säätyminen rustossa, luussa ja luuston kehityksessä ovat tässa otsikon artikkelissa pohidtavana.

• Hyaluronan (HA) is a large but simple glycosaminoglycan composed of repeating D-glucuronic acid, beta1-3 linked to N-acetyl-D-glucosamine beta1-4, found in body fluids and tissues, in both intra- and extracellular compartments. Despite its structural simplicity, HA has diverse functions in skeletal biology. In development, HA-rich matrices facilitate migration and condensation of mesenchymal cells, and HA participates in joint cavity formation and longitudinal bone growth. In adult cartilage, HA binding to aggrecan immobilises aggrecan, retaining it at the high concentrations required for compressive resilience. HA also appears to regulate bone remodelling by controlling osteoclast, osteoblast and osteocyte behaviour. The functions of HA depend on its intrinsic properties, which in turn rely on the degree of polymerisation by HA synthases, depolymerisation by hyaluronidases, and interactions with HA-binding proteins.

HA synthesis and degradation are closely regulated in skeletal tissues and aberrant synthetic or degradative activity causes disease. The role and regulation of HA synthesis and degradation in cartilage, bone and skeletal development is discussed.

PMID:

17965830

DOI:

10.1007/s00018-007-7360-z

[Indexed for MEDLINE]

Riittääkö ihmisen endogeninen amonosokerisytneesitie näihin  kudos ja nivelneste hyaluronaanien teoon? Tätä voi pohtia
http://2014.igem.org/Team:Saarland/5_step
Jos kehossa ei valltise jokin  aminosokeritietä hyödyttävä abkteeri kuten tbc,  ehkä  tie tutoaa lopputuotteita tarpeeksi.
 Esim  bakteerien teikohapot varottavat  sitä polkua josta pitäisi saada  UTP-avusteissai tuotteita ja epimeroitumisia  gal ja gluc linjan kesken tarpeen mukaan.
Hyaluronaanin endogeenissa valmistuksessa on  linja:
Glukoosi 6-P
-Fruktoosi -6-P,
 Glucosamini-6-P
N-Acetyl-Glukosamini-6-P
 N-AcetylGlucosamini-1-P
UDP-difosfo-N-Acetyl-glucosamini
Hyalurinihappo ja glykoproteiinit

Tähän linjaan voi saada  dietääristä vahvistusta galaktoosin saannista. koska siitä tiestä  voi  saada UDPGal ja  epimeraasilla UDPG  muotoa.

Eestilisestä  artikkelista lause: 

.... The first possibility is that insufficient amounts of HMM-HA are available to be detected by this method. Another aspect is a special property of the hyaluronic acid: the thixotropy. This term means that the longer a fluid undergoes shear stress during rheometer measurements, the lower becomes its viscosity (Hesaraki et al., 2013).

Bakteerilla ei ole niveliä, joihin se tarvitsisi hyaluronihappoa. se siirtää  synteesin teikohappotiehen.  ne baklteerit jotka soluseiniä rakentelee, ilmeisesti ottavat ihmiseltä näitä teitä, jteon endogeeni synteesi kompromittoituu.  Ehkä sen takia sodan jälkkeen arkkiatri Ylppo otti sen maitolinjan tubin vastaisesssa taistelussa. jokaisen suomalaisen lapsen oli saatava maitoa päivittäin. myös aikuiset ottivat saman linjan. Tämä antaa substraattia  aminosokerien synteesitiehen galaktoosin muunnosten kautta. Arvelen, että liika laktoosin vähennys ravinnsota ei ole aivan paras  ratkaisu. Vähälaktoosisuus sen sijaan oli otollisempaa.  Maitorasva  antaa myös palmitaatteja, joista keuhko valmistaa dipalmityylileistiinejä. joten kaikkea rasvaa ei pitäisi maidosta poistaa. jos tubi alkaa nostaa päätään kansassa.
Alla on  eestiläislähteestä kuva erään bakteerin soluseinäsynteeseistä

 
 Diabetes on toinen  kuoppa tiessä tässä aminosokerijohdannaisten synteesilinjassa.
kaikissa muissakin  lopputuotteissa .  Veren sokerin pysyttäminen normaalina on olennaista  jos käyttää maitosokeria , vastaavasti vähentää muita glukoosilähteitä, tai ottaa ainakin  huomioon maidosta tulevan sokerin määrän. Maidosta on omat  hyödyt.
  Sulfaatin inkorporoituminen  kondroitiinisulfaattiin ja glykoproteiineihin on 30- 60 %  alentunut diabeteksessa. Heparaanin biosynteesi  alenee myös 40% glomeruluksen basaalimembraanissa joka muuttuu läpäiseväksi.  Sialihappopitoisuus  on  10 %  vähentynyt diabeettisessa nefropatiassa. -

Luun aineenvaihdunnan biokemiallisista mittareista suomalainen artikkeli

http://docplayer.fi/11179290-Luun-aineenvaihdunnan-biokemialliset-mittarit-mita-miksi-ja-milloin.html

Tiatsidit kaiketi sopivat osteoporoosin vastalääkkeeksi!

Mutta varottava hypokloremiaa! (Ja painonnousua) (ja kuivayskää)
 http://jasn.asnjournals.org/content/18/9/2509.full