Qu'est-ce qu'un inhibiteur de la cystéine protéase?
La cystéine protéase est une enzyme qui décompose les chaînes d'acides aminés qui composent la protéine appelée polypeptides. Un inhibiteur de la cystéine protéase est une substance qui cible cette enzyme. Il a été démontré que les agents pathogènes utilisent les protéases de la cystéine dans leurs mécanismes d’action. Les preuves montrent que les protéases à cystéine jouent un rôle dans la prolifération des cancers, l'ostéoporose, la maladie d'Alzheimer, l'arthrite et les infections microbiennes. En bloquant cette enzyme, un inhibiteur de la cystéine protéase pourrait être un outil important dans la lutte contre ces conditions.
La papaïne, la cathepsine, la caspase et la calpaïne sont les principales protéases à la cystéine présentes chez les plantes et les animaux. Un inhibiteur de la cystéine protéase est une protéine qui peut aider à neutraliser l’activité indésirable de la cystéine protéase. Certains de ces inhibiteurs bloquent les sites de protéase pour empêcher l'accès, tandis que d'autres forcent l'enzyme à s'autodétruire.
Les cellules ont plusieurs stratégies pour se protéger contre l’activité protéase maligne. Les inhibiteurs de l'apoptose sont une famille de protéines qui interfèrent avec la mort cellulaire programmée. Ces protéines agissent comme des inhibiteurs de la cystéine protéase en se liant à la caspase et en inhibant son fonctionnement. Un certain nombre de virus dépendent de l’activité des caspases pour s’épanouir.
Les protéines de la cystatine sont composées d'un groupe divers d'inhibiteurs de la protéase de la cystéine qui protègent les tissus contre la destruction causée par la protéase de la cystéine pathogène. Les chercheurs ont isolé le premier inhibiteur de la cystéine protéase de ce type d'un œuf de poule. Il a été démontré que la cystatine inhibe les protéases à cystéine, la papaïne et la cathepsine.
Les serpines sont une autre famille de protéines qui agissent comme inhibiteurs de la cystéine protéase. Cette classe de protéines utilise un mécanisme unique semblable au suicide pour inhiber la papaïne et la cathepsine. Les serpines reconnaissent, puis se lient aux protéases de la cystéine et changent de manière irréversible leur structure. Cette mutation empêche la protéase de fonctionner normalement. Les scientifiques ont identifié plus de trois douzaines de protéines serpines dans le corps humain.
Des études ont montré que les inhibiteurs de la cystéine protéase entraînent une réduction significative de la prolifération des parasites. Les parasites produisent des protéases de cystéine qui semblent jouer un rôle dans la modulation de l’invasion et de la destruction des tissus. La nature résistante de certains parasites a conduit les chercheurs à envisager une approche différente. Les inhibiteurs de la cystéine protéase pourraient constituer un traitement alternatif contre les infections parasitaires résistantes aux médicaments.
Les chercheurs ont exploré l'utilisation potentielle d'inhibiteurs de la cystéine protéase dans la lutte contre la maladie d'Alzheimer. L'accumulation anormale de peptides bêta-amyloïdes dans le cerveau joue un rôle dans la progression de cette maladie. Lors d'études chez l'animal, les inhibiteurs de la cystéine protéase ont réduit les taux cérébraux du peptide bêta-amyloïde jusqu'à 70% en bloquant la cathepsine B. Cet effet entraîne une amélioration des déficits de la mémoire associés à la maladie d'Alzheimer.