Что такое ингибиторы каспазы?

Каспазы представляют собой сложную группу ферментов, которые вызывают апоптоз, также известный как запрограммированная гибель клеток. Природная группа ферментов, ингибирующих каспазу, активируется расщеплением дополнительного класса каспаз. Другой тип ингибитора, обнаруженный естественным образом, - это вирус, который использует их как часть процесса заражения. Исследователи часто используют ингибиторы каспазы в исследованиях клеточной биологии и биохимии, чтобы попытаться ингибировать один конкретный тип каспазы, чтобы увидеть влияние на гибель клеток в отсутствие ее активности. Такие ингибиторы также представляют интерес как потенциальные клинические препараты.

Огромное значение каспаз сделало их объектом огромного количества исследований в области биохимии и клеточной биологии. В энзимологии это очень распространенный подход - использовать ингибитор против определенного фермента и затем искать изменения, когда изучаемый фермент больше не обладает активностью. Некоторые ингибиторы получают из природных источников, в то время как другие специально предназначены для воздействия на конкретные ферменты. В продаже имеется широкий спектр ингибиторов апоптоза.

Многие природные ингибиторы ферментов представляют собой короткие цепочки аминокислот, известные как пептиды. Область пептидомиметиков позволяет синтезировать соединения, которые структурно аналогичны природным пептидам, но также имеют необычные особенности. Группа ингибиторов каспаз имеет последовательность, которая расщепляется конкретными каспазами. Он связан с флуоресцентной меткой, поэтому активность фермента можно обнаружить, когда конкретная каспаза активна.

При использовании таких анализов считалось, что группы ингибиторов каспаз специфичны для отдельных изучаемых форм каспаз. Детальное исследование с использованием этих ингибиторов показало, что многие соединения не были такими специфичными, как считалось ранее. При концентрациях, используемых в анализах в экспериментах по клеточной биологии, было обнаружено, что другие формы каспаз, которые не были целевым ферментом, также были ингибированы. Исследования, указывающие на эффекты, которые, как считается, связаны с определенной каспазой, должны быть переоценены.

Ряд различных ингибиторов каспазы был испытан в клинических испытаниях для различных состояний. Результаты были многообещающими, когда людей с повреждением печени лечили таким ингибитором, и это задержало гибель клеток печени. Другой пример - это пациенты, которые перенесли кислород и кровь в мозг. Экспериментальное использование ингибитора каспазы было обнаружено, чтобы помочь предотвратить повреждение ткани в таких случаях.

Запрограммированная гибель клеток может быть защитным механизмом для уничтожения клеток, а не заражения их микроорганизмами. Некоторые типы вирусов, такие как коровья оспа, используют ингибиторы каспазы для предотвращения апоптоза в клетках-мишенях. Это позволяет им успешно вторгаться в клетки.