Cos'è un inibitore della proteasi cisteina?

La proteasi della cisteina è un enzima che abbatte le catene di aminoacidi che compongono la proteina nota come polipeptidi.Un inibitore della proteasi cisteina è una sostanza che mira a questo enzima.I patogeni hanno mostrato di usare le proteasi della cisteina nei loro meccanismi d'azione.Le prove indicano che le proteasi della cisteina svolgono un ruolo nella proliferazione del cancro, nell'osteoporosi, nella malattia di Alzheimer, nell'artrite e nelle infezioni microbiche.Bloccando questo enzima, un inibitore della proteasi della cisteina potrebbe essere uno strumento importante nello sforzo di combattere queste condizioni.

Papaina, Cathepsin, Caspase e Calpain sono le principali proteasi della cisteina presenti nelle piante e negli animali.Un inibitore della proteasi della cisteina è una proteina che può aiutare a neutralizzare l'attività indesiderata della proteasi della cisteina.Alcuni di questi inibitori bloccano i siti di proteasi per prevenire l'accesso e altri costringono l'enzima a autodistruggere.

Le cellule hanno diverse strategie per proteggersi dall'attività di proteasi maligna.Gli inibitori dell'apoptosi sono una famiglia di proteine che interferiscono con la morte cellulare programmata.Queste proteine agiscono come inibitori della proteasi della cisteina legandosi alla caspasi e inibendo il suo funzionamento.Numerosi virus si basano sull'attività della caspasi per prosperare.

Le proteine della cistatina sono composte da un gruppo diversificato di inibitori della proteasi della cisteina che proteggono i tessuti dalla distruzione causati da proteasi patogene di cisteina.I ricercatori hanno isolato il primo inibitore della proteasi della cisteina di questo tipo da un uovo di gallina.È dimostrato che la cistatina inibisce le proteasi della cisteina papaina e catepsina.

Un'altra famiglia di proteine che fungono da inibitori della proteasi della cisteina sono serpine.Questa classe di proteine impiega un meccanismo suicida unico per inibire la papaina e la catepsina.I serpins riconoscono, quindi si legano alle proteasi della cisteina e cambiano irreversibilmente la loro struttura.Questa mutazione impedisce alla proteasi di funzionare normalmente.Gli scienziati hanno identificato più di tre dozzine di proteine serpin nel corpo umano.

Gli studi hanno indicato che gli inibitori della proteasi della cisteina causano una riduzione significativa della proliferazione dei parassiti.I parassiti producono proteasi di cisteina che sembrano svolgere ruoli nel modulare l'invasione e la distruzione dei tessuti.La natura resistente di alcuni parassiti ha portato i ricercatori a esaminare un approccio diverso.Gli inibitori della proteasi della cisteina potrebbero fornire un trattamento alternativo per le infezioni parassitarie resistenti ai farmaci.

I ricercatori hanno esplorato il potenziale uso di inibitori della proteasi della cisteina per la lotta alla malattia di Alzheimer.L'accumulo anormale di peptidi beta-amiloidi nel cervello svolge un ruolo nella progressione di questa condizione.Negli studi sugli animali, gli inibitori della proteasi della cisteina hanno ridotto i livelli cerebrali del peptide beta-amiloide fino al 70 percento bloccando la catepsina B. Questo effetto provoca un miglioramento dei deficit di memoria associati alla malattia di Alzheimer.