The importance of metalloproteinases and their tissue inhibitors in the neoplastic process

Authors

  • Katarzyna Zygmunt Uniwersytet Rzeszowski, Pozawydziałowy Zamiejscowy Instytut Biotechnologii Stosowanej i Nauk Podstawowych
  • Lucyna Zygmunt Uniwersytet Przyrodniczy, Wydział Medycyny Weterynaryjnej

Keywords:

matrix metalloproteinases, tissue inhibitor of metalloproteinases, colorectal cancer, gastric cancer, pancreatic cancer, lung cancer, gliomas

Abstract

Matrix metalloproteinases (MMPs) are proteolytic enzymes. They have the ability to degrade the extracellular matrix. They also participate in many physiological processes however, but the most important functions of enzymes are related to the pathogenesis of cancer. Research have confirmed that imbalance between the MMPs and TIMPs has significant influence on tumor growth. Matrix metalloproteinases and their inhibitors have influence on growth, migration and invasion tumor cells. They are also responsible for the formation of distant metastases. This has been demonstrated on the basis of the analysis concentration of MMPs and TIMPs in the plasma of patients with gliomas, lung cancer, breast cancer, cervical cancer and gastrointestinal cancers. Understanding the mechanisms of action matrix metalloproteinases and their inhibitors may have a significant impact on new treatments. Research of MMPs and TIMPs are extremely important because they create opportunity to find effective way to battle with cancer. The present study aimed at discussing basic properties of MMPs and TIMPs in cancers progression: colorectal cancer, gastric cancer, pancreatic cancer, lung cancer and gliomas.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Wasielewska A, Taranta-Janusz K, Zoch-Zwierz W. i WSP. Rola metaloproteinaz (MMP) i ich tkankowych inhibitorów (TIMP) w nefrologii. Prz. Lekarski. 2009;66;9;485.

Groblewska M, Mroczko B, Szmitkowski M. Rola wybranych metaloproteinaz i ich inhibitorów w rozwoju raka jelita grubego. Post. Hig Med. Dosw. 2010;64;22—30.

Lipka D, Boratyński J. Metaloproteinazy MMP. Struktura i funkcja. Chir. Pol. 2005;7;2;75—79.

Kwiatkowski P, Godlewski J, Śliwińska-Jewsiewicka A. i WSP. Rola metaloproteina macierzy zewnatrz komórkowej w procesie inwazji nowotworu. Pol. Ann. Med. 2008;15;1:43—50.

Ardi V. C, Kupriyanova T, Deryugina E. I. i WSP. Human neutrophils uniquely release TIMP-free MMP-9 to provide a potent catalytic stimulator of angiogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A., 2007;104:20262—20267.

Chandler S, Coates R, Gearing A. Matrix metalloproteinases degrade myelin basic protein. Neuro¬sci. Lett. 1995;201:223—226.

Kołomecki K. Hamowanie funkcji metaloproteinaz-możliwości zastosowania klinicznego. Onkol. Pol. 2000;3,3:163—167.

Kołaczkowska E. Metaloproteinaza 9 (MMP-9) jako szczególny przedstawiciel mataloproteinaz macierzy zewnatrz komórkowej: rola w napływie i appoptozie neutrofili w trakcie reakcji zapalnej. Post. Biol Kom. 2010;37;2:472.

Musiał K, Makulska I, Zwolińska D. Metaloproteinazy macierzy pozakomórkowej i ich tkankowe inhibitory u dzieci i młodych dorosłych przewlekle hemodializowanych- doniesienie wstępne. Pol. Merk. Lek. 2009;26,290:154.

Łukaszewicz M, Mroczko B, Szmitkowski M. Rola metaloproteinaz i ich inhibitorów w raku trzustki. Post. Hig. Med. Dośw. 2008;62:143.

Holmbeck K, Bianco P, Pidoux I. i WSP. The metalloproteinase MT1-MMP is required for normal development and maintenance of osteocyte processes in bone. J. Cell Sci. 2005;118:147.

Kowalski M, Walczak A, Majsterek I. Metaloproteinazy macierzowe (MMPs)- nowoczesne markery molekularne do prognozowania i terapii jaskry otwartego kąta. Post. Hig. Med. Dosw. 2008;62:584—585.

Murray G. I, Duncan M. E, O’Neil P. i WSP. Matrix metalloproteinase-1 is associated with poor prognosis in oesophageal cancer. J. Pathol. 1998;185:256.

Nagase H. Activation mechanisms of matrix metalloproteinases. Biol. Chem. 1997,378,151.

Żebrowska A, Bogdańska M, Waszczykowska E. Metaloproteinazy i adamalizyny w patomechanizmie pemfigoidu. Post. Dermat i Alerg. 2005;22;6:285.

Wojtuń S, Gil J, Koktysz R. i WSP. Endoskopowa polipektomia w profilaktyce raka jelita grubego. Pol. Merk. Lek. 2007;22;131:449—452.

Nowacki M. P, Nowakowska D, Rutkowski A. Rak jelita grubego. 197.

Vihinen P, Kahari V. M. Matrix metalloproteinases in cancer: prognostic markers and therapeutic targets. Int. J. Cancer, 2002;99:157—166.

Łukaszewicz-Zając M, Mroczko B, Szmitkowski M. Znaczenie metaloproteinaz oraz ich inhibitorów w raku żołądka. Post. Hig. Med. Dosw. 2009;63:258—265.

Murray G, Ducan M, Arbuckle E. i WSP. Matrix metalloproteinases and their inhibitors in gastric cancer. PubMed Central 1998;6:791—797.

Kokot F, Chwalińska-Sadowska H, Droszcz W. i WSP. Choroby wewnętrzne. W: Kokot F. (red.). Choroby wewnętrzne, podręcznik akademicki T.1, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006;331—336.

Swora E, Stankowiak-Kulpa H, Marcinkowska E. i WSP. Kliniczne aspekty diagnostyki zakażenia Helicobacter pylori. Nowiny Lekarskie 2009, 78;3—4,228—230.

Lowenfels A.B, Maisonneuve P. Epidemiology and risk factors for pancreatic cancer. Best. Pract. Res. Clin. Gastroenterol. 2006;20:197—209.

Łukaszewicz-Zając M, Mroczko B, Szmitkowski M. Rola metaloproteinaz i ich inhibitorów w raku trzustki. Post. Hig. Med. Dosw, 2008;62:141—147.

Zucker S, Hymowitz M, Conner C. i WSP. Measurement of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in blood and tissues. Clinical and experimental applications. Ann. NYAcad. Sci. 1999;878:212—227.

Zadka Ł. Czynniki wpływające na stopień proliferacji złośliwych glejaków mózgu. Neuroskop. 2008;10:106—109.

Biernat W. Molekularne podłoże procesu progresji złośliwości glejaków rozlanych ośrodkowego układu nerwowego. Onkol. Pol. 1999;2;2:113—119

Wojtukiewicz M. Z, Sierko E, Rybałtowski M. Leczenia antyangiogenne chorych na pierwotne nowotwory ośrodkowego układu nerwowego. Onkol. Prak. Klin. 2009;5:48—55.

Egeblad M, Werb Z. New functions for matrix metalloproteinases in cancer progression. Nat Rev. 2002;2;3:161—173.

Łapka A, Drąg J, Goździalska A. i WSP. Metaloproteinazy macierzy pozakomórkowej w glejakach. Postpy Psych. i Neuro. 2008;17;3:207—211

Joo Y. E., Seo K. S, Kim H. S. i WSP. Expression of tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) in gastric cancer. Dig. Dis. Sci. 2000; 45:114—121.

Sier C. F. M, Kubben F. J. G. M, Ganesh S. i WSP. Tissue levels of matrix metallopreteinases MMP-2 and MMP-9 are related to the overall survival of paptients with gastric carcinoma. British Journal of Cancer 1996;74:413—417.

Iki K, Takeo T, Kubozoe T. i WSP. Detection of serum MMPs in tumor-bearing hamsters. J. Hepatobiliary Pancreat. Surg. 2002;9:478—484.

Yokoyama M, Ochi K, Ichimura M. i WSP. Matrix metalloproteinase-2 in pancreatic juice for diagnosis of pancreatic cancer. Pancreas, 2002;24:344—347.

Jassem J, Drosik K, Dziadziuszko R. i WSP. Systemowe leczenie niedrobnokomórkowego raka płuca i złośliwego międzybłoniaka opłucnej: uaktualnione zalecenia oparte na wynikach wiarygodnych badań klinicznych. Nowotwory. Journal of Oncology 2007;57;6:71—78.

Rzyman W. Rak płuca. Via Medica 2008;2;6:407—417.

Kopczyńska E, Dancewicz M, Kowalewski J. i WSP. Stężenie Metaloproteinazy 9 i 2 w surowicy chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca. Pol. Merk. Lek. 2007;132:539.

Kokot F, Chwalińska-Sadowska H, Droszcz W. i WSP. Choroby wewnętrzne. W: Kokot F. (red.). Choroby wewnętrzne, podręcznik akademicki T.1, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006;253—258.

Jackson Ch. Matrix metalloproteinases and angiogenesis. Curr. Opin Nephrol. Hypertens., 2002;11:295—299.

Published

2013-09-30

How to Cite

Zygmunt, K., & Zygmunt, L. (2013). The importance of metalloproteinases and their tissue inhibitors in the neoplastic process. European Journal of Clinical and Experimental Medicine, 11(3), 410–417. Retrieved from https://journals.ur.edu.pl/ejcem/article/view/12638