Τι είναι οι αναστολείς κασπάσης;

Οι κασπάσες είναι μια πολύπλοκη ομάδα ενζύμων που προκαλούν απόπτωση, γνωστή και ως προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος.Μια φυσική ομάδα ενζύμων αναστολέα κασπάσης ενεργοποιείται με τη διάσπαση μιας πρόσθετης κατηγορίας κασπασών.Ένας άλλος τύπος αναστολέα που βρέθηκε φυσικά είναι αυτός των ιών που τις χρησιμοποιούν ως μέρος της διαδικασίας μόλυνσης.Οι ερευνητές χρησιμοποιούν συχνά αναστολείς κασπάσης σε μελέτες κυτταρικής βιολογίας και βιοχημείας για να προσπαθήσουν να αναστέλλουν έναν συγκεκριμένο τύπο κασπάσης για να δουν τις επιδράσεις στον κυτταρικό θάνατο απουσία της δραστηριότητάς του.Τέτοιοι αναστολείς παρουσιάζουν επίσης ενδιαφέρον ως δυνητικά κλινικά φάρμακα.

Η τεράστια σημασία των κασπασών τους κατέστησε το στόχο μιας τεράστιας έρευνας στη βιοχημεία και την κυτταρική βιολογία.Είναι μια πολύ συνηθισμένη προσέγγιση στην ενζυμολογία να χρησιμοποιηθεί ένας αναστολέας έναντι ενός συγκεκριμένου ενζύμου και στη συνέχεια να αναζητήσετε αλλαγές μόλις το ένζυμο δεν έχει πλέον δραστηριότητα.Μερικοί αναστολείς λαμβάνονται από φυσικές πηγές, ενώ άλλοι έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να στοχεύουν τα συγκεκριμένα ένζυμα.Υπάρχει μια ευρεία σειρά αναστολέων απόπτωσης που είναι εμπορικά διαθέσιμοι.

Πολλοί αναστολείς φυσικού ενζύμου είναι βραχείες αλυσίδες αμινοξέων, γνωστά ως πεπτίδια.Το πεδίο των πεπτιτομιμητικών επιτρέπει τη σύνθεση ενώσεων που είναι δομικά παρόμοια με τα φυσικά πεπτίδια, αλλά έχουν επίσης ασυνήθιστα χαρακτηριστικά.Μια ομάδα αναστολέων κασπάσης έχει μια αλληλουχία που διασπάται από συγκεκριμένες κασπάσες.Συνδέεται με μια φθορίζουσα ετικέτα, οπότε η δραστικότητα του ενζύμου μπορεί να ανιχνευθεί όταν η συγκεκριμένη κασπάση είναι ενεργή.Λεπτομερής έρευνα που χρησιμοποιώντας αυτούς τους αναστολείς διαπίστωσε ότι πολλές από τις ενώσεις δεν ήταν τόσο συγκεκριμένες όσο θεωρήθηκαν προηγουμένως.Στις συγκεντρώσεις που χρησιμοποιήθηκαν σε δοκιμασίες σε πειράματα κυτταρικής βιολογίας, άλλες μορφές κασπασών που δεν ήταν το ένζυμο στόχου βρέθηκαν επίσης να παρεμποδίζονται.Η έρευνα που υποδεικνύει ότι τα αποτελέσματα που πιστεύεται ότι οφείλονται σε μια συγκεκριμένη κασπάση έπρεπε να επανεκτιμηθούν.

Ένας αριθμός διαφορετικών αναστολέων κασπάσης έχουν δοκιμαστεί σε κλινικές δοκιμές για ποικίλες συνθήκες.Τα αποτελέσματα έχουν υποσχεθεί όταν τα άτομα με ηπατική βλάβη έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με έναν τέτοιο αναστολέα και έχει καθυστερήσει το θάνατο των ηπατικών κυττάρων.Ένα άλλο παράδειγμα είναι αυτό των ασθενών που είχαν υποστεί την αποκοπή του οξυγόνου και του αίματος στον εγκέφαλο.Η πειραματική χρήση ενός αναστολέα κασπάσης βρέθηκε ότι βοηθά στην πρόληψη της βλάβης των ιστών σε τέτοιες περιπτώσεις.

Ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος μπορεί να είναι ένας αμυντικός μηχανισμός για να σκοτώσει τα κύτταρα και όχι να τους μολυνθεί από μικροοργανισμούς.Ορισμένοι τύποι ιών, όπως οι CowPoxes, χρησιμοποιούν αναστολείς κασπάσης για να εμποδίσουν τα κύτταρα -στόχους να υποβληθούν σε απόπτωση.Αυτό τους επιτρέπει να εισβάλλουν με επιτυχία τα κύτταρα.