Turnover da Matriz Extracelular: Um Equilíbrio entre as MMPs e seus Inibidores

Metaloproteinases 1 da matriz; Inibidores de metaloproteinases de matriz; Síndrome metabólica; Matriz extracelular

Ao editor,

Lemos com muito interesse o artigo de Santos e cols.¹, intitulado "Mudança Precoce da Matriz Extracelular e Parâmetros Diastólicos na Síndrome Metabólica", que foi publicado na edição de outubro dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia. Os autores¹ tiveram como objetivo comparar a função diastólica, biomarcadores representando a atividade da matriz extracelular (MMP9 e TIMP1), inflamação e estresse hemodinâmico cardíaco em pacientes com síndrome metabólica e controles saudáveis. Agradecemos aos autores os seus excelentes dados e o valioso estudo, contudo, alguns comentários podem ser benéficos.

As metaloproteinases de matriz (MMPs) desempenham papéis importantes no desenvolvimento de tecidos, o turnover do colágeno de matriz, a reparação e a renovação^{2 - 5}. Os TIMPs são normalmente secretados juntamente com quantidades variáveis de seus MMPs e regulam as atividades proteolíticas dos MMPs ligando-se firmemente aos seus pontos catalíticos².

O turnover de matriz extracelular (ECM) é amplamente modulado pela interação entre MMPs e seus TIMPs^{2 - 5}. Uma correlação e influências recíprocas entre MMP e seus TIMP determina o efeito combinado sobre o turnover do ECM^{4 , 5}.

Padrões de expressão de MMP9 e TIMP1 (um inibidor específico de MMP9) estão estreitamente correlacionados com os processos fisiológicos, patológicos e micro-ambientais caracterizados pela degradação e acúmulo de ECm³. Um equilíbrio entre MMP9 e TIMP1 é um parâmetro importante na regulação tanto da ativação da enzima quanto da funcionalidade no tecido^{3 - 5}. Por conseguinte, a relação MMP9/TIMP1 poderia ser vista como um marcador mais fiável, útil e determinante na avaliação da sua potencial capacidade prognóstica comparada com o MMP9 e o TIMP1 separadamente. Determinar as alterações no equilíbrio e atividade de ECM usando um método mais adequado poderia possibilitar a observação das influências sobre os resultados com maior precisão.

Referências

• ¹
  Santos AB, Junges M, Silvello D, Macari A, Araújo BS, Seligman BG, et al. Early change of extracellular matrix and diastolic parameters in metabolic syndrome. Arq Bras Cardiol. 2013;101(4):311-6.
• ²
  Roderfeld M, Graf J, Giese B, Salguero-Palacios R, Tschuschner A, Müller-Newen G, et al. Latent MMP-9 is bound to TIMP-1 before secretion. Biol Chem. 2007;388(11):1227-34.
• ³
  Avadanei R, Caruntu ID, Amalinei C, Lozneanu L, Balan R, Grigoras A, et al. High variability in MMP2/TIMP2 and MMP9/TIMP1 expression in secondary liver tumors. Rom J Morphol Embryol. 2013;54(3):479-85.
• ⁴
  Cogni AL, Farah E, Minicucci MF, Azevedo PS, Okoshi K, Matsubara BB, et al. Metalloproteinases-2 and -9 predict left ventricular remodeling after myocardial infarction. Arq Bras Cardiol. 2013;100(4):315-21.
• ⁵
  Kim Y, Remacle AG, Chernov AV, Liu H, Shubayev I, Lai C, et al. The MMP-9/ TIMP-1 axis controls the status of differentiation and function of myelin-forming Schwann cells in nerve regeneration. PLoS One. 2012;7(3):e33664.

Carta-resposta

Agradecemos os comentários inteligentes e valiosos. Sabe-se que o equilíbrio entre a metaloproteinase (MMP) e seus inibidores de tecido (TIMP) regula parcialmente a homeostase da matriz extracelular do miocárdio. Os comentaristas sugeriram que a descrição da relação de MMP / TIMP poderia fornecer informações adicionais sobre a degradação e a modulação da síntese de colágeno. Isto poderia ser inferido a partir da nossa análise anterior, onde os pacientes com síndrome metabólica (SM) apresentaram níveis mais altos de MMP9 em comparação com controles saudáveis, apesar de terem níveis semelhantes de TIMP1. Optamos principalmente por mostrar estes biomarcadores individualmente fornecendo uma descrição mais detalhada do cenário, considerando a resposta individual e a interação entre estes biomarcadores.

Realizando a análise sugerida, a relação MMP9/TIMP1 foi maior no MS em relação aos controles ( 2,4 ± 1,1 vs 1,5 em MS ± 0,6 no grupo controle, p < 0,001) , refletindo os achados iniciais. Além disso, na análise multivariada, a MMP9/ TIMP1 mais elevado manteve-se associada ao MS (p = 0,006), independentemente das restantes co-variáveis relevantes. A relação MMP9/TIMP1 superior, reforça o conceito de que um aumento do turnover de colágeno está associado ao MS, mesmo nesta população jovem. Se as alterações do MMP9 individualmente ou na relação MMP9/TIMP1 tem valor prognóstico em MS continua a ser determinado. O fato das alterações do MMP9 individualmente ou na relação MMP9/ TIMP1 terem ou não valor prognóstico em MS continua por esclarecer.

Reply

We appreciate the thoughtful and valuable comments. It is currently known that the balance between metalloproteinase (MMP) and their tissue inhibitors (TIMP) partly regulates the myocardial extracellular matrix homeostasis. The commenters suggested that the description of the MMP/TIMP ratio would provide additional information about degradation and modulation of collagen synthesis.i,ii. This could be inferred from our previous analysis where patients with Metabolic Syndrome (MS) had higher levels of MMP9 compared to healthy controls, despite similar levels of TIMP1.iii We primarily opted to show these biomarkers individually providing a more comprehensive description of the scenario, considering the individual response and interplay between these biomarkers.

Performing the suggested analysis, the MMP9/TIMP1 ratio was higher in MS compared to controls (2.4 ± 1.1 in MS vs. 1.5 ± 0.6 in control group, p < 0.001), reflecting the original findings. Additionally, in multivariate analysis, higher MMP9/TIMP1 remained associated with MS (p = 0.006), independently of the remaining relevant covariates. The higher MMP9/TIMP1 ratio reinforces the concept that an increased turnover of collagen is associated with MS even in this young population. Whether changes in MMP9 individually or in MMP9/TIMP1 ratio have prognostic value in MS remains to be determined.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Maio 2014

Histórico

• Recebido
  13 Dez 2013
• Revisado
  07 Jan 2014
• Aceito
  07 Jan 2014