Co to są inhibitory kaspazy?

Kaspazy to złożona grupa enzymów, które powodują apoptozę, znaną również jako zaprogramowana śmierć komórki. Naturalna grupa enzymów inhibitora kaspazy jest aktywowana przez rozszczepienie dodatkowej klasy kaspaz. Innym rodzajem inhibitora znalezionego naturalnie jest wirusy, które używają ich w ramach procesu infekcji. Naukowcy często stosują inhibitory kaspazy w badaniach biologii komórkowej i biochemii, aby spróbować zahamować jeden konkretny rodzaj kaspazy, aby zobaczyć wpływ na śmierć komórki przy braku jej aktywności. Takie inhibitory są również interesujące jako potencjalne leki kliniczne.

Ogromne znaczenie kaspaz uczyniło je celem ogromnej ilości badań w biochemii i biologii komórkowej. Jest to bardzo powszechne podejście w enzymologii do stosowania inhibitora przeciwko konkretnemu enzymie, a następnie poszukiwanie zmian, gdy badany enzym nie ma już aktywności. Niektóre inhibitory są uzyskiwane z naturalnych źródeł, podczas gdy inne są specjalnie zaprojektowane do target specyficzne enzymy. Dostępnych jest szeroki wachlarz inhibitorów apoptozy. Pole peptydomimetyki umożliwia syntezę związków, które są strukturalnie podobne do naturalnych peptydów, ale także mają niezwykłe cechy. Grupa inhibitorów kaspazy ma sekwencję, która jest rozszczepiona przez poszczególne kaspazy. Jest połączony z znacznikiem fluorescencyjnym, więc aktywność enzymu można wykryć, gdy aktywna jest konkretna kaspaza.

Przy użyciu takich testów sądzono, że grupy inhibitorów kaspazy były specyficzne dla poszczególnych form badanych kaspaz. Szczegółowe badania wykorzystujące te inhibitory wykazały, że wiele związków nie było tak specyficznych, jak wcześniej sądzono. Przy stężeniach stosowanych w testach w eksperymentach biologii komórkowej, inne formy kaspaz, które nie były celemStwierdzono również, że enzym jest hamowany. Badania wskazujące, że efekty sądzone z powodu konkretnej kaspazy musiały zostać ponownie ocenione.

W badaniach klinicznych przetestowano wiele różnych inhibitorów kaspazy dla różnych stanów. Wyniki były obiecujące, gdy osoby z uszkodzeniem wątroby były traktowane takim inhibitorem i opóźniły śmierć komórek wątroby. Innym przykładem jest pacjenci, którzy doznali granicy tlenu i krwi do mózgu. Stwierdzono eksperymentalne użycie inhibitora kaspazy, aby zapobiec uszkodzeniu tkanki w takich przypadkach.

Zaprogramowana śmierć komórek może być mechanizmem obronnym zabijania komórek, a nie ich zakażonych mikroorganizmami. Niektóre typy wirusów, takie jak krowie, wykorzystują inhibitory kaspazy, aby zapobiec apoptozie komórek. Umożliwia im to skuteczne atakowanie komórek.