Vad är Caspase-hämmare?

Caspases är en komplex grupp av enzymer som åstadkommer apoptos, även känd som programmerad celldöd. En naturlig grupp av kaspasinhibitorenzymer aktiveras genom klyvning av en ytterligare klass av caspaser. En annan typ av hämmare som finns naturligt är virus som använder dem som en del av deras infektionsprocess. Forskare använder ofta kaspasinhibitorer i studier av cellbiologi och biokemi för att försöka hämma en viss typ av kaspas för att se effekterna på celldöd i avsaknad av dess aktivitet. Sådana hämmare är också av intresse som potentiella kliniska läkemedel.

Caspases enorma betydelse har gjort dem till målet för en enorm mängd forskning inom biokemi och cellbiologi. Det är en mycket vanlig metod i enzymologi att använda en hämmare mot ett specifikt enzym och sedan leta efter förändringar när det enzym som studeras inte längre har aktivitet. Vissa hämmare erhålls från naturliga källor, medan andra är specifikt utformade för att rikta in de specifika enzymerna. Det finns ett brett utbud av apoptosinhibitorer kommersiellt tillgängliga.

Många naturliga enzymhämmare är korta kedjor av aminosyror, kända som peptider. Området peptidomimetik tillåter syntes av föreningar som strukturellt liknar naturliga peptider, men också har ovanliga egenskaper. En grupp av kaspasinhibitorer har en sekvens som klyvs av speciella kaspaser. Det är kopplat till en fluorescerande tagg, så enzymets aktivitet kan upptäckas när det specifika kaspaset är aktivt.

Med användning av sådana analyser hade man tänkt att grupper av kaspasinhibitorer var specifika för de individuella formerna av kaspas som studerades. Detaljerad forskning med användning av dessa hämmare fann att många av föreningarna inte var så specifika som tidigare trott. Vid de koncentrationer som användes vid analyser i cellbiologiska experiment, befanns andra former av kaspaser som inte var målenzymet också hämmas. Forskning som indikerade effekter som tros bero på ett specifikt caspas måste omvärderas.

Ett antal olika kaspasinhibitorer har testats i kliniska studier för olika tillstånd. Resultaten har varit lovande när människor med leverskada har behandlats med en sådan hämmare, och det har försenat döden av leverceller. Ett annat exempel är de patienter som drabbats av syre och blod till hjärnan. Experimentell användning av en kaspasinhibitor visade sig hjälpa till att förhindra vävnadsskada i sådana fall.

Programmerad celldöd kan vara en försvarsmekanism för att döda celler snarare än att få dem infekterade av mikroorganismer. Vissa typer av virus, såsom cowpoxes, använder caspase-hämmare för att förhindra att målcellerna genomgår apoptos. Detta gör att de framgångsrikt kan invadera cellerna.