Hva er Caspase-hemmere?

Kaspaser er en sammensatt gruppe enzymer som medfører apoptose, også kjent som programmert celledød. En naturlig gruppe av caspaseinhibitorenzymer aktiveres ved spaltning av en ekstra klasse av caspaser. En annen type hemmer som finnes naturlig, er virus som bruker dem som en del av infeksjonsprosessen. Forskere bruker ofte caspaseinhibitorer i studier av cellebiologi og biokjemi for å prøve å hemme en bestemt type caspase for å se effekten på celledød i fravær av aktivitet. Slike hemmere er også av interesse som potensielle kliniske medisiner.

Caspases enorme betydning har gjort dem til målet for en enorm mengde forskning innen biokjemi og cellebiologi. Det er en veldig vanlig tilnærming innen enzymologi å bruke en hemmer mot et bestemt enzym og deretter se etter endringer når enzymet som studeres ikke lenger har aktivitet. Noen hemmere er hentet fra naturlige kilder, mens andre er spesielt designet for å målrette de spesifikke enzymer. Det er et bredt utvalg av apoptosehemmere som er kommersielt tilgjengelig.

Mange naturlige enzymhemmere er korte kjeder av aminosyrer, kjent som peptider. Feltet for peptidomimetikk tillater syntese av forbindelser som er strukturelt lik naturlige peptider, men som også har uvanlige trekk. En gruppe caspaseinhibitorer har en sekvens som spaltes av spesielle caspaser. Den er koblet til et lysstoffrørmerke, slik at enzymets aktivitet kan oppdages når den spesielle caspasen er aktiv.

Ved bruk av slike analyser ble det antatt at grupper av caspaseinhibitorer var spesifikke for de individuelle former for caspaser som ble studert. Detaljert forskning ved bruk av disse hemmere fant at mange av forbindelsene ikke var så spesifikke som tidligere antatt. Ved konsentrasjonene som ble brukt i analyser i cellebiologiske eksperimenter, ble det også funnet andre former for caspaser som ikke var målenzymet. Forskning som indikerte effekter som antas å skyldes en spesifikk caspase, måtte vurderes på nytt.

En rekke forskjellige casaspasehemmere er blitt testet i kliniske studier for en rekke forhold. Resultatene har vært lovende når mennesker med leverskade har blitt behandlet med en slik hemmer, og det har forsinket levercellers død. Et annet eksempel er pasienter som hadde fått avskjæringen av oksygen og blod til hjernen. Eksperimentell bruk av en caspaseinhibitor ble funnet å bidra til å forhindre vevsskader i slike tilfeller.

Programmerte celledød kan være en forsvarsmekanisme for å drepe celler i stedet for å få dem infisert av mikroorganismer. Enkelte virustyper, som for eksempel kospokene, bruker caspasehemmere for å forhindre at målcellene gjennomgår apoptose. Dette gjør dem i stand til å invadere cellene.