Mitä ovat Caspase -estäjät?

Kaspaasit ovat monimutkainen entsyymiryhmä, joka saa aikaan apoptoosin, joka tunnetaan myös nimellä ohjelmoitu solukuolema. Luonnollinen ryhmä kaspaasiestäjäentsyymejä aktivoidaan katkaisemalla ylimääräinen kaspaasiluokka. Toinen luonnostaan ​​löydetty inhibiittorityyppi on viruksia, jotka käyttävät niitä osana infektioprosessiaan. Tutkijat käyttävät usein kaspaasiestäjiä solubiologian ja biokemian tutkimuksissa yrittääkseen estää tietyn tyyppisen kaspaasin nähdäkseen vaikutukset solukuolemaan ilman sen aktiivisuutta. Tällaiset estäjät ovat myös kiinnostavia mahdollisina kliinisinä lääkkeinä.

Kaspaasien valtava merkitys on tehnyt niistä valtavan määrän biokemian ja solubiologian tutkimuksen kohteita. Entsyymitieteissä on hyvin yleinen lähestymistapa käyttää inhibiittoria tiettyä entsyymiä vastaan ​​ja sitten etsiä muutoksia, kun tutkittavalla entsyymillä ei enää ole aktiivisuutta. Jotkut estäjät ovat peräisin luonnollisista lähteistä, kun taas toiset on suunniteltu erityisesti kohdistamaan tiettyjä entsyymejä. Kaupallisesti on saatavana laaja valikoima apoptoosin estäjiä.

Monet luonnolliset entsyymin estäjät ovat lyhyitä aminohappoketjuja, joita kutsutaan peptideiksi. Peptidomimeettien ala mahdollistaa synteesin yhdisteille, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin luonnolliset peptidit, mutta joilla on myös epätavallisia piirteitä. Ryhmällä kaspaasi -inhibiittoreita on sekvenssi, joka pilkotaan tietyillä kaspaaseilla. Se on kytketty fluoresoivaan tunnisteeseen, joten entsyymin aktiivisuus voidaan havaita, kun tietty kaspaasi on aktiivinen.

Käyttämällä tällaisia ​​määrityksiä oli arveltu, että kaspaasiestäjien ryhmät olivat spesifisiä tutkittujen kaspaasien yksittäisille muodoille. Yksityiskohtainen tutkimus, jossa käytettiin näitä inhibiittoreita, havaitsi, että monet yhdisteet eivät olleet niin spesifisiä kuin aiemmin luultiin. Solupiirikokeiden määrityksissä käytetyillä konsentraatioilla havaittiin myös muiden kaspaasien muotojen, jotka eivät olleet kohdeentsyymi, inhiboitua. Tutkimus, joka osoitti vaikutukset, joiden uskotaan johtuvan tietystä kaspaasista, oli arvioitava uudelleen.

Useita erilaisia ​​kaspaasiestäjiä on testattu kliinisissä tutkimuksissa eri sairauksien varalta. Tulokset ovat olleet lupaavia, kun maksavaurioita sairastavia ihmisiä on hoidettu tällaisella estäjällä, ja se on viivästyttänyt maksasolujen kuolemaa. Toinen esimerkki on potilaista, jotka olivat kärsineet aivojen hapen ja veren katkeamisesta. Kaspaasi -inhibiittorin kokeellisen käytön havaittiin auttavan estämään kudosvaurioita tällaisissa tapauksissa.

Ohjelmoitu solukuolema voi olla puolustusmekanismi tappaa soluja sen sijaan, että ne saisivat mikro -organismit. Tietyt virustyypit, kuten lehmirokot, käyttävät kaspaasiestäjiä estämään kohdesoluja suorittamasta apoptoosia. Näin he voivat tunkeutua soluihin onnistuneesti.