Kas yra kaspazės inhibitoriai?

Kaspazės yra sudėtinga fermentų grupė, sukelianti apoptozę, dar vadinamą užprogramuota ląstelių mirtimi. Natūrali kaspazės inhibitorių fermentų grupė aktyvuojama suskaidžius papildomą kaspazių klasę. Kitas natūraliai randamas inhibitorių tipas yra virusai, kurie juos naudoja kaip savo infekcijos proceso dalį. Tyrėjai dažnai naudoja kaspazės inhibitorius ląstelių biologijos ir biochemijos tyrimuose, kad bandytų slopinti vieną konkretų kaspazės tipą, kad pamatytų poveikį ląstelių mirčiai, jei jos aktyvumas nevyksta. Tokie inhibitoriai taip pat yra svarbūs kaip galimi klinikiniai vaistai.

Dėl didžiulės kaspazių svarbos jos tapo didžiulio kiekio biochemijos ir ląstelių biologijos tyrimų taikiniu. Enzimologijoje labai paplitęs būdas naudoti inhibitorių prieš konkretų fermentą ir ieškoti pokyčių, kai tiriamas fermentas nebeveikia. Kai kurie inhibitoriai gaunami iš natūralių šaltinių, o kiti yra specialiai sukurti specifiniams fermentams nukreipti. Prekyboje yra platus apoptozės inhibitorių pasirinkimas.

Daugelis natūralių fermentų inhibitorių yra trumpos aminorūgščių grandinės, žinomos kaip peptidai. Peptidomimetikos sritis leidžia sintetinti junginius, kurie savo struktūra yra panašūs į natūralius peptidus, tačiau turi ir neįprastų savybių. Kaspazės inhibitorių grupė turi seką, kurią skaido tam tikros kaspazės. Jis yra sujungtas su fluorescencine žyma, todėl fermento aktyvumą galima aptikti, kai konkreti kaspazė yra aktyvi.

Naudojant tokius tyrimus buvo manoma, kad kaspazės inhibitorių grupės buvo specifinės atskiroms tiriamoms kaspazių formoms. Išsamūs tyrimai, kuriuose naudojami šie inhibitoriai, parodė, kad daugelis junginių nebuvo tokie specifiniai, kaip manyta anksčiau. Ląstelių biologijos eksperimentuose naudotomis koncentracijomis kitos kaspazių formos, kurios nebuvo tikslinis fermentas, taip pat buvo slopinamos. Reikėjo iš naujo įvertinti mokslinius tyrimus, rodančius, kad poveikis, kaip manoma, atsirado dėl konkrečios kaspazės.

Klinikinių tyrimų metu buvo išbandyta daugybė skirtingų kaspazės inhibitorių dėl įvairių būklių. Rezultatai buvo daug žadantys, kai tokiu inhibitoriumi buvo gydomi žmonės, kuriems buvo pažeistos kepenys, ir tai atitolino kepenų ląstelių mirtį. Kitas pavyzdys yra pacientų, kuriems smegenyse nutrūko deguonies ir kraujo tiekimas. Nustatyta, kad eksperimentinis kaspazės inhibitorių naudojimas tokiais atvejais padeda išvengti audinių pažeidimo.

Užprogramuota ląstelių mirtis gali būti gynybos mechanizmas ląstelėms nužudyti, o ne užkrėsti mikroorganizmais. Tam tikri virusų tipai, tokie kaip karvių raupai, naudoja kaspazės inhibitorius, kad būtų išvengta tikslinių ląstelių apoptozės. Tai leidžia jiems sėkmingai įsiveržti į ląsteles.