Kas ir katepsīns D?

Katepsīna D loma apoptozē var būt saistīta ar citu gremošanas funkciju. Šūnās ir nodalījumi, ko sauc par lizosomām, kas var saturēt iznīcināšanai paredzētas molekulas. Šķiet, ka lizosomā šis proteīns veic šādu funkciju pēc tam, kad tas ir aktivizēts. Aktivizācijas secība, divu aminoskābju grupu noņemšana kopā ar tās funkciju ir likusi pētniekiem grupēt šo proteīnu ar proteīnu ģimeni, kas pazīstama kā peptidāzes.

Peptidāžu uzdevums ir saraut olbaltumvielās esošās peptīdu saites. Iemesls, kāpēc katepsīns D sākotnēji tiek ražots kā proenzīms, kas jāaktivizē, ir šūnas aizsardzība. Ja šis proteīns tiktu ražots aktīvā formā, tas uzbruktu olbaltumvielām pašas šūnas citoplazmā. Šī iemesla dēļ tas vispirms tiek atdalīts lizosomā pirms aktivācijas un gremošanas.

Kad šis enzīms pirmo reizi tiek ražots, izmantojot RNS transkripciju un translāciju, tas satur “birku”, kas sastāv no cukura. Šis marķējums ļauj lizosomu membrānas proteīniem atpazīt katepsīnu D un ļaut tam iekļūt šajā rūpīgi aizsargātajā šūnas daļā. Šim fermentam ir nepieciešama skāba vide, lai tas darbotos pareizi, lai gan šim aizsardzības līdzeklim ir savi trūkumi. Dažos slimības stāvokļos lizosoma var kļūt pārāk skāba, un ferments var sākt uzbrukt proteīniem savā membrānā.

Gēns, kas kodē šo proteīnu, īpaši saukts par CTSD gēnu, ir pakļauts mutācijai, tāpat kā visi gēni. Dažas CTSD gēna mutācijas ir saistītas ar tādām slimībām kā krūts vēzis. Tas, iespējams, ir saistīts ar gēna lomu apoptozes ierosināšanā, liecina pētījumi. Katepsīna D klātbūtni un ekspresiju var izmantot kā audzēja marķieri krūts vēža gadījumā. Šāda loma ļauj pētniekiem noteikt vēža šūnu klātbūtni, pamatojoties uz šī proteīna daudzumu.

Katepsīna D funkcija var ietekmēt Alcheimera slimību. Vēl viens peptidāzes ģimenes proteīns, memapsīns, ir saistīts ar Alcheimera slimības audu iznīcināšanu. Daži zinātnieki uzskata, ka viņi ir arī atraduši saikni starp CTSD gēna mutāciju un šo neirodeģeneratīvo traucējumu.