Matrix metalloproteinase-26 (MMP-26) and Tissue inhibitor of metalloproteinases-4 (TIMP-4) in normal, hyperplastic, and malignant endometrium

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish I avhandlingen studeras Matrix MetalloProteinase-26 (MMP-26) och Tissue Inhibitor of MetalloProteinases-4 (TIMP-4) i normalt, hyperplastiskt och malignt endometrium. Just detta protease/hämmarpar kan potentiellt vara av mycket stort intresse vid implantationsprocessen. Trofoblastvävnad från såväl humant som murint embryo producerar proMMP-9. Aktivt MMP-9 (Gelatinase B) är ett proteolytiskt enzym med mycket bred specificitet. MMP-26 är en effektiv aktivator av proMMP-9, och TIMP-4 hämmar MMP-26 med mycket hög specificitet. Vi har funnit att endometriets uttryck av de b?da generna för MMP-26 och TIMP-4 ökar under proliferations-fasen, är maximalt i tidig sekretionsfas, och faller därefter mycket snabbt i mid och sen sekretionsfas (I, III). Mönstret antyder att generna uppregleras av estradiol och nedregleras av progesterone. Detta antagande styrks av att vi identifierade s.k. estrogen response elements uppströms den kodande sekvensen i b?da generna (II, III). Med in situ hybridisering lokaliserade vi mRNA för MMP-26 till epitelet och TIMP-4 till stromat i normalt endometrium (I, III). MMP-26 protein återfanns som väntat i epitelet med immunhistokemi (II). Med samma teknik återfanns emellertid bara sparsamt TIMP-4 i stromat (V). TIMP-4 lokaliserades i stället till epitelet, närmre bestämt granulaliknande strukturer apikalt i epitelcellerna. Fyndet antydde att TIMP-4 frisätts fr?n stromat, tages upp och ackumuleras i epitelcellerna, samt är där förberett för sekretion. I nästa steg undersöktes därför endometriesekretet (uterine fluid) med Western blot teknik. Vi fann TIMP-4, men inte MMP-26, i sekretet (V). Fyndet är intressant då mycket få protein i uterine fluid verkligen har visats häröra från stromat. Vidare fann vi med antikroppsteknik att MMP-26 upplagras i epitelcellerna i aktiverad form. MMP-26 frisätts inte spontant, men om så sker hämmas enzymet av TIMP-4 i s?väl stroma som uterine fluid. Undersökning av endometrieprover fr?n patienter som genomg?r IVF behandling med substitution av b?de estradiol och progesterone, visar att östrogenkänsliga gener, som t.ex. MMP-26 och TIMP-4, överstimuleras först av östrogenet och därefter av progesterone. Resultaten för både MMP-26 och TIMP-4 vid hyperplasi visar att både lokalisation och kvantitering är jämförbart med proliferationsfas. Detta passar med genernas östrogenreglering samt det faktum att hyperplasi är resultatet av överstimulering med östrogen. Endometriecancer förlorar gradvis uttrycket av båda generna med tilltagande förlust av differentiering. Detta stämmer ocks? med en allmänt avtagande effekt av extern reglering då cancerceller förändras i riktning mot lägre differentierade, mer maligna tumörer.