Koks yra kaspazių ir apoptozės ryšys?

Kaspazės yra labai svarbūs baltymai, kurie yra būtini apoptozei arba užprogramuotai ląstelių mirčiai daugelyje organizmų. Apoptozė konkrečiai reiškia sąmoningą ir naudingą ląstelių mirtį organizme. Kaspazės kartais vadinamos budelio baltymais dėl ypatingo kaspazių ir apoptozės ryšio. Yra daug skirtingų kaspazių tipų, kurios veikia kartu ir sukelia fiziologinius pokyčius ląstelėse, dėl kurių miršta.

Kaspazės yra cisteino proteazės, tai reiškia, kad jie yra baltymai, skaidantys polipeptidus. Visų pirma, jie veikia aminorūgštį cisteiną, bendrą daugelio skirtingų baltymų komponentą. Nors jų pagrindiniai komponentai yra gana panašūs, apoptozei būtinos skirtingų tipų kaspazės, turinčios skirtingą specifiškumą.

Ryšys tarp kaspazių ir apoptozės yra labai sudėtingas ir labai domina biomedicininius tyrimus. Yra keletas skirtingų kaspazių tipų, reikalingų apoptozei sukelti. Pavyzdžiui, iniciatorių kaspazės suskaldo tam tikras efektorinių kaspazių dalis, efektyviai jas „aktyvindamos“. Šios aktyvuotos efektorinės kaspazės skaido tam tikrus ląstelių komponentus, kurie yra būtini tolesniam ląstelės išgyvenimui. Kiti baltymai, žinomi kaip kaspazės inhibitoriai, gali veiksmingai sustabdyti šį procesą įvairiuose etapuose, taip užkertant kelią apoptozei.

Kaspazių reguliavimas yra būtinas siekiant užtikrinti, kad ryšys tarp kaspazių ir apoptozės nebūtų žalingas. Paprastai apoptozė yra geras dalykas; Tačiau jei jis vyksta per greitai arba per lėtai, jis gali būti destruktyvus. Pirminis kaspazių reguliavimas vyksta po transliacijos, o tai reiškia, kad reguliavimas neįvyksta tol, kol baltymams gaminti naudojama genetinė informacija. Taigi kaspazės, jei reikia, iš karto pasiekiamos, nes slopinami arba aktyvuojami patys baltymai, o ne jų gamyba. Jei reguliavimas įvyktų prieš vertimą, tarp baltymų poreikio ir jų tikrojo veikimo būtų laiko tarpas, nes baltymai turėtų būti susintetinti, kad jie galėtų veikti.

Kaspazės ir apoptozė iš dalies pastebimos dėl jų vaidmens vėžiui. Viena iš vėžio ypatybių yra ta, kad vėžinės ląstelės nevyksta apoptozės, todėl jos gali daugintis neribotą laiką, nepasiduodant normaliai ląstelių mirčiai. Nustatyta, kad daugelyje vėžinių audinių mėginių yra labai mažas vienos ar kelių kaspazių kiekis, todėl normaliam ląstelių mirtį sukeliančiam procesui neleidžiama baigti. Tyrėjai labai domisi kaspazėmis ir apoptoze, nes yra galimybė sukurti gydymo metodus, pagrįstus kaspazių naudojimu apoptozei sukelti.