Hvad er Caspase-hæmmere?

Caspases er en kompleks gruppe af enzymer, der medfører apoptose, også kendt som programmeret celledød. En naturlig gruppe af caspaseinhibitorenzymer aktiveres ved spaltning af en yderligere klasse af caspaser. En anden type hæmmer, der findes naturligt, er den af ​​vira, der bruger dem som en del af deres infektionsproces. Forskere bruger ofte caspaseinhibitorer i undersøgelser af cellebiologi og biokemi for at forsøge at hæmme en bestemt type caspase for at se virkningerne på celledød i fravær af dens aktivitet. Sådanne inhibitorer er også af interesse som potentielle kliniske lægemidler.

Caspases enorme betydning har gjort dem til målet for en enorm mængde forskning inden for biokemi og cellebiologi. Det er en meget almindelig tilgang i enzymologi at bruge en hæmmer mod et bestemt enzym og derefter kigge efter ændringer, når det enzym, der studeres, ikke længere har aktivitet. Nogle hæmmere fås fra naturlige kilder, mens andre er specifikt designet til at målrette mod de specifikke enzymer. Der er en bred vifte af apoptoseinhibitorer, der er kommercielt tilgængelige.

Mange naturlige enzyminhibitorer er korte kæder af aminosyrer, kendt som peptider. Området peptidomimetik tillader syntese af forbindelser, der strukturelt ligner naturlige peptider, men som også har usædvanlige træk. En gruppe caspaseinhibitorer har en sekvens, der spaltes af bestemte caspaser. Det er koblet til et fluorescerende tag, så enzymets aktivitet kan detekteres, når den bestemte caspase er aktiv.

Ved anvendelse af sådanne assays blev det antaget, at grupper af caspaseinhibitorer var specifikke for de individuelle former for caspaser, der blev undersøgt. Detaljeret forskning ved anvendelse af disse hæmmere fandt, at mange af forbindelserne ikke var så specifikke som tidligere antaget. Ved de koncentrationer, der blev anvendt i assays i cellebiologiske eksperimenter, viste det sig også, at andre former for caspaser, som ikke var målenzymet, blev inhiberet. Undersøgelser, der indikerede effekter, der antages at skyldes en specifik caspase, måtte revurderes.

Et antal forskellige caspaseinhibitorer er blevet testet i kliniske forsøg for forskellige tilstande. Resultaterne har været lovende, når mennesker med leverskade er blevet behandlet med en sådan hæmmer, og det har forsinket levercellers død. Et andet eksempel er patienter, der havde lidt afskæringen af ​​ilt og blod til hjernen. Eksperimentel anvendelse af en caspaseinhibitor viste sig at hjælpe med at forhindre vævsskade i sådanne tilfælde.

Programmeret celledød kan være en forsvarsmekanisme til at dræbe celler i stedet for at få dem inficeret af mikroorganismer. Visse typer vira, såsom cowpoxes, bruger caspase-hæmmere for at forhindre, at målcellerne gennemgår apoptose. Dette gør dem i stand til at invadere cellerne.