Caspases rolle i apoptose

 

Caspaser

Caspaser er en familie av proteiner som er kritiske for utførelsen av apoptose. Det er flere mekanismer ved hvilke de aktiveres: ved frigjøring fra mitokondrier av et enzym kalt cytokrom c, ved signaler mottatt på overflaten av cellen og levering ved celledrepende T-lymfocytter av et enzym som kalles granzym b.

Hva De gjør

Caspases rolle er å spalte proteiner. De klyver selv hverandre. Noen av kapasene (CASP2, CASP8, CASP9 og CASP10) klipper inerte former av andre kapaser for å aktivere dem (CASP3, CASP6 og CASP7). Resultatet av deres aktivering er fortsettelse av kjemisk kaskade mot apoptose, med spaltning av nøkkelcellulære proteiner.

Nøkkelcellulære proteiner

Caspase-3 klipper for eksempel PARP, et enzym som reparerer DNA-skade. Dette forhindrer PARP i å utrydde spaltningen av DNA som caspaser forårsaker. Caspase-3 er også en av caspasene som sprer ICAD fra CAD. ICAD binder til CAD, holder den inert. ('Jeg' står for 'inhibitor of.') Når caspase-3 har frigjort enzymet CAD av ICAD, klipper det raskt DNA i mye kortere lengder.

Caspase-6

Laminer er proteiner inne i cellen kjernen som gir den sin form. Det er mer enn en type, og laminer regulerer også passasje av RNA gjennom kjernemembranen. Caspase-6 nedbryter laminer, noe som fører til nedbryting av kjernen.

Mitokondriell utløser av caspaser

Mitokondrier, cellens krafthus, gir en av veiene for å utløse en caspas-kaskade mot apoptose. Cytokrom c shuttles elektroner i mitokondrion under vanlig cellulær respirasjon. Men det har også en mørkere side. Når mitokondrier frigjør det i cellevæsken (cytosol), utløser cytokrom c dannelse av en clumping av proteiner kalt 'apoptosom', som igjen aktiverer caspaser for å fortsette med apoptose av cellen. Kreftceller har blitt funnet å forhindre mitokondrier i å frigjøre cytokrom c slik at celle selvmord ikke forekommer. Apoptose er en type bevisst celle selvmord. Det er en vanlig prosess som brukes til å forebygge kreft og å kaste defekte celler fra kroppen. Det er i motsetning til celle nekrose, hvor celler dør ved et uhell av akutt skade. Prosessene adskiller seg videre ved at førstnevnte forhindrer utslipp av celleinnholdet, noe som ellers ville utløse en inflammatorisk respons av immunsystemet som kan føre til ytterligere skade. Caspaser er medvirkende til denne nøye kontrollerte prosessen.