Granzymer – enzymer i cytotoxiska T- och NK-celler: funktion & mätning

Upptäck granzymernas roll i cytotoxiska T- och NK‑celler: mekanismer, betydelse vid virusbekämpning och hur ELISPOT/ELISA används för mätning.

Granzymer är enzymer som finns i cytotoxiska T-celler och naturliga mördarceller. Dessa ämnen används för att förstöra virusinfekterade celler.

Granzymutsöndring kan detekteras och mätas med hjälp av ELISPOT- och ELISA-teknikerna.

Vad är granzymer och vilka typer finns?

Granzymer är serinproteaser lagrade i granula i cytotoxiska CD8+ T‑celler och NK‑celler. De viktigaste human‑granzymerna är granzymerna A och B, men även K, M och H förekommer. Varje granzym har något olika substratspecificitet och funktioner i målcellen.

Hur fungerar granzymerna?

• Perforinberoende leverans: granzymer frigörs tillsammans med perforin. Perforin bildar porer eller underlättar endocytisk upptagning, vilket gör att granzymer kan komma in i cytosolen i målcellen.
• Induktion av celldöd: granzyme B aktiverar kaspaser och utlöser apoptos via en kaspaskaskad. Granzyme A kan inducera en alternativ, kaspasutlöst celldöd med andra cellulära mål.
• Andra effekter: vissa granzymer kan även bidra till inflammation genom att klyva extracellulära matrixproteiner eller proteiner som reglerar immunresponsen.

Biologisk och klinisk betydelse

• Granzymer är centrala för kontroll av virusinfektioner och för immunologisk övervakning av tumörceller.
• Förändrade nivåer eller aktivitet av granzymer kan kopplas till autoimmuna sjukdomar, kronisk inflammation, transplantatavstötning och vissa cancerformer.
• Granzyme‑aktivitet kan vara både skyddande (eliminera infekterade celler) och skadlig (vävnadsskada vid överdriven frisättning).

Mätmetoder och provtyper

För att studera granzymer finns flera kompletterande tekniker. Val av metod beror på vad som ska mätas: mängd, frisättning eller enzymatisk aktivitet.

• ELISA: kvantifierar granzymeprotein i plasma, serum eller cellkultursupernatant. Lämpligt för jämförelse av koncentrationer mellan prov.
• ELISPOT: mäter antalet celler som utsöndrar granzymer (t.ex. granzyme B‑ELISPOT) och ger information om frekvensen aktiva celler.
• Intracellulär flödescytometri: används för att påvisa granzyme‑innehåll i enskilda celler (perforin, granzyme A/B). Kombineras ofta med ytantikroppar för fenotypning.
• Aktivitetsbaserade analyser: fluorogena eller kromogena substrat som klyvs av specifika granzymer, vilket mäter enzymatisk aktivitet snarare än bara proteinmängd.
• Western blot / immunohistokemi: för identifiering och lokalisation av granzymeprotein i vävnader eller celllysat.
• mRNA‑mätning (qPCR, RNA‑seq): bedömer genuttryck av granzymer men säger inte direkt något om proteinmängd eller aktivitet.

Praktiska överväganden vid mätning

• Provtyp och timing: frisättning av granzymer är dynamisk. Val av tidpunkt efter stimulans och provtyp (helblod, plasma, PBMC, cytotoxicitetssupernatant) påverkar resultatet.
• Kontroller: inkludera positiva och negativa kontroller, och gärna mätningar av perforin/parallella cytotoxicitetsmarkörer för tolkning.
• Specificitet: vissa antikroppar eller substrat kan korsreagera mellan olika granzymer—välj välvaliderade reagenser.
• Skillnad mellan mängd och aktivitet: ett protein kan finnas i provet men vara inaktivt; aktivitetsassay kompletterar kvantitativa metoder.
• Preanalytiska faktorer: provtagning, bearbetning och förvaring (frysning/tining) kan påverka proteiner och enzymer.

Tolkning av resultat och vanliga fallgropar

Förhöjda granzymnivåer kan indikera en pågående cytotoxisk aktivitet, men bör alltid tolkas i kontext av klinisk information och andra immunsvarsmått. Exempelvis kan kronisk inflammation ge förhöjda cirkulerande granzymer även utan effektiv cellutryddning. Mätningar i vävnad kräver noggrann kontroll av cellulär källor och tekniska artefakter.

Sammanfattning

Granzymer är viktiga effektormolekyler i cytotoxiska T‑ och NK‑celler med både apoptosinducerande och inflammatoriska effekter. De kan mätas med tekniker som ELISPOT och ELISA, men kompletteras ofta med flödescytometri, aktivitetsassays eller molekylära metoder för att ge en mer fullständig bild av immuncellernas funktion och roll i sjukdom.

Sök med bokstav