Vad är förhållandet mellan kaspaser och apoptos?

Kaspaser är mycket viktiga proteiner som är väsentliga för att fullborda apoptos, eller programmerad celldöd, i en mängd olika organismer. Apoptos hänvisar specifikt till den avsiktliga och fördelaktiga döden av celler i kroppen. Kaspaser kallas ibland för bödelproteiner på grund av det särskilda förhållandet mellan kaspaser och apoptos. Det finns många olika typer av kaspaser som samverkar för att orsaka fysiologiska förändringar i celler som leder till celldöd.

Kaspaser är cysteinproteaser, vilket betyder att de är proteiner som klyver polypeptider. I synnerhet verkar de på aminosyran cystein, en vanlig komponent i många olika proteiner. Även om deras kärnkomponenter är ganska lika, är olika typer av kaspaser med olika specificiteter nödvändiga för apoptos.

Relationen mellan kaspaser och apoptos är mycket komplex och är av stort intresse inom biomedicinsk forskning. Det finns flera olika typer av kaspaser som är nödvändiga för att åstadkomma apoptos. Initiatorkaspaser, till exempel, klyver vissa delar av effektorkaspaser och ”aktiverar” dem effektivt. Dessa aktiverade effektorkaspaser fortsätter att klyva vissa cellulära komponenter som är nödvändiga för cellens fortsatta överlevnad. Andra proteiner som kallas kaspasinhibitorer kan effektivt stoppa denna process i olika stadier och därigenom förhindra apoptos.

Regleringen av kaspaser är nödvändig för att säkerställa att förhållandet mellan kaspaser och apoptos inte är skadligt. Normalt är apoptos en bra sak; om det sker i för snabb eller för långsam takt, kan det dock vara destruktivt. Den primära regleringen av kaspaser sker efter translation, vilket innebär att reglering inte sker förrän efter att genetisk information har använts för att producera proteinerna. Kaspaserna är alltså omedelbart tillgängliga om det behövs, eftersom själva proteinerna hämmas eller aktiveras, inte deras produktion. Om reglering skedde före translation skulle det finnas en fördröjningstid mellan behovet av proteinerna och deras faktiska verkan, eftersom proteinerna skulle behöva syntetiseras innan de kunde agera.

Kaspaser och apoptos är anmärkningsvärda delvis på grund av deras roll i cancer. En av cancercellernas egenskaper är att cancerceller inte genomgår apoptos, så de kan replikera på obestämd tid utan att ge efter för normal celldöd. Många cancervävnadsprover har visat sig ha mycket låga nivåer av en eller flera kaspaser, så de normala vägarna som leder till celldöd tillåts inte fortsätta till komplettering. Forskare är mycket intresserade av kaspaser och apoptos på grund av möjligheten att utveckla behandlingsmetoder baserade på att använda kaspaser för att framkalla apoptos.