[The involvement of matrix metalloproteinases in the development and progression of neoplasm diseases]

Postepy Biochem. 2017;63(4):277-286.
[Article in Polish]

Abstract

Neoplasm diseases are one of the main causes of death in Poland and worldwide. Forming and progression of tumour are regulated by the number of factors, among which one of the most important are matrix metalloproteinases (MMPs), zinc-dependant proteases, responsible for remodeling of extracellular matrix (ECM). They may induce cancer progression directly by modifying the ECM, enabling cancer growth and migrating of cells released from tumour, as well as invading adjacent tissue and blood or lymphatic vessels. MMPs may also induce carcinogenesis in indirect way by modifying tumour microenvironment and secreting factors promoting or inhibiting particular processes. There is number of factors secreted by cancer cells, stromal components and ECM elements regulating activation and functionality of matrix metalloproteinases. Understanding the mechanisms and pathways underlying regulation and activation of MMPs is crucial for comprehension of carcinogenesis and metastasis, and may contribute to developing of new therapeutic strategies.

Nowotwory są jedną z głównych przyczyn zgonów w Polsce i na świecie. Powstanie i rozwój guza regulowane jest przez szereg czynników. Jednym z najważniejszych są metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMPs). Są to zależne od cynku proteazy, których główną rolą jest przekształcanie macierzy zewnątrzkomórkowej. Zaangażowane są w rozwój nowotworu w sposób bezpośredni, zmieniając macierz zewnątrzkomórkową, co pozwala na rozrost guza, jak również migrację uwolnionych z niego komórek. Ułatwiają naciekanie tkanek oraz inwazję naczyń krwionośnych i limfatycznych. MMPs mogą także wpływać w sposób pośredni, poprzez modyfikację środowiska guza i wydzielanie czynników promujących lub hamujących określone procesy. Aktywacja i funkcjonowanie metaloproteinaz macierzy zewnątrzkomórkowej regulowane są przez szereg czynników, wydzielanych nie tylko przez komórki nowotworowe, ale także przez elementy zrębu guza czy macierzy zewnątrzkomórkowej. Poznanie mechanizmów działania MMPs oraz szlaków je regulujących jest kluczowe w zrozumieniu procesów związanych z kancerogenezą i przerzutowaniem, jak również może przyczynić się do opracowania nowych strategii terapeutycznych.

Keywords: MMPs; cancer development; carcinogenesis; matrix metalloproteinases.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Carcinogenesis*
  • Disease Progression*
  • Enzyme Activation
  • Extracellular Matrix / metabolism
  • Humans
  • Matrix Metalloproteinases / metabolism*
  • Neoplasm Metastasis*
  • Neoplasms / drug therapy
  • Neoplasms / enzymology*
  • Neoplasms / pathology*

Substances

  • Matrix Metalloproteinases