Ein Granzym oder Granulaenzym ist eine Gruppe von Serinproteasen, die von den natürlichen Killerzellen des Körpers und zytotoxischen T-Zellen freigesetzt werden. Wenn Zellen von Viren infiziert werden, wird das Immunsystem aktiviert. Granzyme werden freigesetzt, um die Apoptose oder den programmierten Zelltod auszulösen, der zur Zerstörung der infizierten Zellen führt. Wenn die problematischen Zellen weg sind, kann die Heilung beginnen.
Perforin, auch Perforin-1 genannt, ist eine Art zytolytisches Protein, das in natürlichen Killerzellen und T-Zellen vorkommt. Bei infizierten Zellen dringen Perforin und Granulysin in die Membran der infizierten Zellen ein, wodurch eine porenartige Öffnung entsteht. Es ist diese Öffnung, die es dem Granzym ermöglicht, von innen in die Zelle einzudringen und sie zu zerstören.
Viele Forscher glauben, dass Granzyme B, eine der vielen Arten von Granzymen, eine wichtige Rolle im Apoptoseprozess spielt. Zuvor zeigte die Forschung, dass Perforin das einzige Induktionsmittel war, das Zugangslöcher in infizierten Zellen erzeugte. Neuere Forschungen legen nahe, dass Granzyme B in Verbindung mit Perforin und Granulysin wirkt, um dieses Ziel als Teil einer Protein-Triple-Kombination zu erreichen.
Es wird auch angenommen, dass die multimere Kombination, die von Granulysin, Granzym B und Perforin erzeugt wird, in der Lage ist, über Rezeptoren in infizierte Zellen einzudringen. Die Kombination ist in einem als Vesikel bezeichneten Sack enthalten. Das Perforin ermöglicht es dem Granzym, durch die Oberfläche des Vesikels in das Innere der Zielzelle zu gelangen, und der Apoptoseprozess geht weiter.
Granzyme haben neben der Auslösung der Apoptose noch weitere Funktionen. Sie sind auch an der Aktivierung von Zytokinen und der Induktion ihrer Sekretion beteiligt. Darüber hinaus helfen Granzyme bei der Regulierung des Wachstums vieler Arten von weißen Blutkörperchen, einschließlich T-Lymphozyten und B-Zellen.
Die Messung der Granzym-Sekretionsspiegel erfolgt auf zwei Arten. Die Western-Blot-Technik misst die Proteine auf einem Streifen mit einem Serum, das die auftretende Reaktion anzeigt. Ein ELISA-Test (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) verwendet Biochemikalien, um zu sehen, wie viele Granzyme in einer Probe enthalten sind.
Der Prozess der Apoptose führt nicht zum plötzlichen Tod infizierter Zellen. Es tritt allmählich während der Lebensdauer der Zelle auf. Wenn abnormale oder infizierte Zellen vorhanden sind, wie sie bei Krankheiten auftreten, sind die Zellen widerstandsfähig gegenüber den normalen Abwehrkräften des Körpers. Mit Hilfe von Granzymen können diese Zellen durchdrungen werden, um den Zelltod früher herbeizuführen. In einigen Fällen ist dies ein wichtiger Schritt, um die Vermehrung infizierter Zellen zu verhindern.