Peranan MMP dalam Angiogenesis

Ekspresi MMP yang tidak terkontrol mempunyai keterkaitan dengan patogenesis rheumatoid arthritis, invasi tumor dan metastasis Yoshizaki et. al, 1998. MMP berperan pada beberapa proses patofisiologi yang kompleks, antara lain :  destruksi jaringan, misalnya pada invasi dan metastasis kanker, reumatoid artritis, osteoartritis, ulkus dekubitus, ulser gastrikus,ulserasi kornea, penyakit periodontal, kerusakan otak dan penyakit neuroinflamasi.  fibrosis, misalnya pada sirosis hepatis, fibrosis paru, otosklerosis, aterosklerosis, dan multiple sclerosis.  kelemahan matriks, misalnya pada kardiomiopati dilatasi, aneurisma aorta dan epidermiolisis bulosa Amalinei et. al., 2010.

2.2.1. Peranan MMP dalam Angiogenesis

Angiogenesis merupakan proses yang kompleks dimana terbentuknya pembuluh darah baru yang berasal dari pembuluh darah yang telah ada, yang melibatkan interaksi multipel antara sel endotelial, perisit sekitar dan sel otot polos, matriks ekstraseluler dan sitokin angiogenik Rundhaug, 2003. Angiogenesis penting pada proses remodelling vaskular dan penyembuhan luka namun juga dapat terjadi pada beberapa kondisi patologis seperti rheumatoid artritis, retinopati diabetik, psoriasis dan kanker Amalinei et. al., 2010. Dasar angiogenesis adalah migrasi sel endotel kedalam jaringan longgar di sekitarnya, MMP mempunyai peranan yang kompleks termasuk degradasi matriks ekstraseluler, pelepasan substansi proangiogenik, proses growth factor, integrin Universitas Sumatera Utara dan molekul adhesi serta menimbulkan efek keseimbangan antara proangiogenik dan antiangiogenik Amalinei et. al., 2010. Angiogenesis bisa diawali oleh pelepasan faktor proangiogenik seperti VEGF, bFGF, dan TNF- α dari sel inflamasi, sel mast, makrofag atau sel tumor. Faktor ini akan berikatan dengan reseptor di permukaan sel endotel yang dapat merangsang proliferasi, meningkatkan ekspresi cell adhesion molecules misalnya integrin α1β1, α2β1 dan α5β1, sekresi MMP dan meningkatkan invasi dan migrasi Rundhaug, 2003. VEGF merupakan mitogen poten dan bertindak sebagai chemoattractant untuk sel endotel dan merangsang pelepasan MMP-2, MMP-9 dan MT1-MMP oleh sel endotel. Selain itu, VEGF dapat meningkatkan permeabilitas vaskular, yang akan menimbulkan kebocoran protein plasma yang terdiri dari fibronektin dan protein clotting lainnya. Aktivitasi sistem clotting menyebabkan penumpukan fibrin di stroma sementara. Fibronektin dan fibrin kemudian berikatan dan mengaktifkan reseptor integrinnya α5β1 dan αvβ3 pada sel endotel yang aktif. Beberapa laporan menduga αvβ3 mempunyai efek antiangiogenik sebagai reseptor untuk inhibitor angiogenik endogen, trombospondin dan tumstatin. TGF β transforming growth factor- β merupakan chemoattractant yang poten untuk monosit dan makrofag dan merangsang ekspresi MMP-2 dan -9 sel endotel dan menurunkan ekspresi TIMP. TGF β juga berperan dalam maturasi pembuluh darah Rundhaug, 2003. Bergers et. al. 2000 menunjukkan MMP-9 mempunyai peranan sebagai komponen angiogenik saat terjadi karsinogenesis pankreatik dan mempunyai Universitas Sumatera Utara fungsi untuk meningkatkan kemampuan angiogenesis VEGF. Pada penelitiannnya didapatkan bahwa MMP-9 meningkatkan pelepasan VEGF dari pulau Langerhans pankreas secara in vitro. Antibodi yang menghambat VEGF akan mengganggu MMP-9 untuk merangsang angiogenik. MMP mempunyai efek langsung terhadap sel endotelial yang diperlukan untuk migrasi sel dan pembentukan saluran. MMP-2, MMP-9 dan MMP-7 terekspresi pada sel endotel vaskular tumor Amalinei et.al., 2010. Saat berlangsungnya proses degradasi matriks ektraseluler, MMP juga dapat mengaktivasi beberapa faktor pro-angiogenik seperti VEGF, bFGF basic fibroblast growth factor atau TGF- β yang berperan dalam memfasilitasi angiogenesis tumor Amalinei et. al. 2010; Chen, 2011.

2.2.2. MMP dalam Proses Keganasan