Katepsyny.doc

Katepsyny

·        wewnątrzkomórkowe proteazy o aktywności endopeptydaz obecne w organizmach zwierzęcych

·         wyróżnia się kilka klas katepsyn

·         najliczniejsze katepsyny cysteinowe (B, C, F, H, K, L, O, S, V, W, X)

·         większość to endopeptydazy

·         katepsyny B i H mogą funkcjonować jako karboksypeptydazy dipeptydylowe lub aminopeptydazy

·         katepsyna C to aminodipeptydaza

·         katepsyna X to karboksy-mono lub -dipeptydaza

·         zaangażowane w procesy kancerogenezy na wielu poziomach (transformacja nowotworowa, inwazja, powstawanie przerzutów)

·         inhibitory

·         stefiny (wewnątrzkomórkowe)

·         cystatyny (zewnątrzkomórkowe, w płynach ustrojowych)

·         kininogeny (w tym kininogen H, który wchodzi w skład wewnątrzpochodnego toru krzepnięcia osoczowego)

·         katepsyny aspartylowe (D, F)

·         katepsyny serynowe (A, G)

·         większość wykazuje optimum aktywności biologicznej przy pH 2,5 – 6,0 (katepsyna S działa przy pH obojętnym)

·         masa cząsteczkowa katepsyn waha się od 25 kDa (katepsyna B) do około 40 kDa (katepsyna E)

·         zgromadzone głównie w lizosomach i endosomach

·         występują obficie w wątrobie, śledzionie i nerkach

·         w wątrobie znajdują się receptory asialoglikoproteinowe, które biorą udział w degradacji białek krążących we krwi, takich jak hormony peptydowe

·         łańcuch oligosacharydowy hormonu zostaje pozbawiony reszty kwasu sialowego z końca nieredukującego

·         receptor asialoglikoproteinowy rozpoznaje go i internalizuje do hepatocytu

·         cząsteczka zostaje zdegradowana w lizosomie

·         tworzą szlak lizosomalny degradacji białek

·         proteoliza lizosomalna nie wymaga ubikwitynacji substratu białkowego

·         synteza

·         powstają jako preproenzymy

·         podczas wędrówki do ER odcinany jest prepeptyd i powstają prokatepsyny

·         katepsyny stają się aktywne po odcięciu propeptydu w kwaśnym środowisku późnego endosomu lub lizosomu

·         do aktywacji wymagane są pepsyna, elastaza neutrofilowa, proteazy cysteinowe

·         propeptyd pełni funkcję stabilizującą, kierunkową, zapobiega niepożądanej aktywności

·         zaangażowane w działanie układu APC (regulują aktywność molekuł MHC II)

·         dla makrofagów – katepsyna F

·         dla komórek nabłonkowych kory grasicy – katepsyna L

·         dla komórek B, komórek dendrytycznych i makrofagów – katepsyna S

·         w przytarczycach stwierdzono obecność katepsyny B i D

·         katepsyna B rozkłada cząsteczkę PTH na dwa fragmenty

·         PTH1-36 – ulega szybkiemu rozpadowi do di- i tripeptydów

·         PTH37-84 – nie ulega dalszej degradacji

·         zgromadzone w ziarnistościach mastocytów, biorą udział w reakcji alergicznej

·         katepsyna G

·         jest zawarta w ziarnistościach azurochłonnych neutrofili - hamuje proces syntezy peptydoglikanów u bakterii G+, G- oraz grzybów

·         jest odpowiedzialna za fotostarzenie skóry

·         nadmierna jej aktywność ma udział w patogenezie POChP

·         α2-makroglobulina hamuje jej aktywność

·         brzeżek szczoteczkowy osteoklastu wydziela wśród innych enzymów katepsyny cysteinowe B, C, D, L, K umożliwiając pełną degradację macierzy pozakomórkowej w miejscu resorbcji kostnej

·         katepsyny mają zdolność do degradacji włókien kolagenowych

·         biorą udział w apoptozie

·         wolne rodniki mogą powodować wypływ katepsyn do cytoplazmy i inicjację apoptozy

·         7β-OH-cholesterol i oxLDL mogą powodować destabilizację lizosomów i wypływ katepsyn

·         uszkodzenie lizosomów i wypływ katepsyn powoduje całkowitą degradację komórki (autoliza)

·         katepsyny K i S biorą udział w rozwoju i progresji CVD poprzez stymulację wzrostu tkanki włóknistej w tętnicach prowadzących do serca

·         wzrost aktywności katepsyny B może być narzędziem diagnostyki miażdżycy i zapobiegania zawałom serca

·         wywierają wpływ na gospodarkę lipidową

·         mają zdolność degradacji cholesterolu LDL, apoB100

·         katepsyny F, S trawią apoA1 oraz preβ-HDL

·         zapobiegają wypływowi cholesterolu z makrofagów

·         zaostrzają proces tworzenia się komórek piankowatych

·         poprzez przebudowę ECM mogą

·         doprowadzić do powstania tętniaka

·         zapoczątkować proces neowaskularyzacji

·         przebudować intimę tętnic

·         katepsyna D

·         występuje

·         szczególnie w wątrobie, śledzionie, łożysku, gruczołach

·         w połączeniach z błonami w erytrocytach

·         w endosomach makrofagów

·         degraduje elementy macierzy EC, głównie błony podstawnej

·         aktywuje prokatepsyny B, L

·         bierze udział w osadzaniu zygoty w błonie doczesnej

·         degraduje fibrynogen

·         ma związki z patogenezą

·         choroby niedokrwiennej serca

·         dystrofii mięśniowych

·         uszkodzenia jelita we wstrząsie krwotocznym

·         wrzodów żołądka

·         SM (demielinizacja neuronów)

·         chorób neurodegeneracyjnych

·         katepsyna A

·         posiada aktywność karboksypeptydazy (w kwaśnym pH) oraz amidazy i esterazy (przy pH fizjologicznym)

·         jako lizosomalne białko ochronne występuje w kompleksie z galaktozydazą i neuraminidazą w lizosomach fibroblastów, komórek łożyska (funkcja strukturalna)

·         w tymże kompleksie stanowi receptor nieintegrynowy dla elastyny i lamininy na powierzchni różnych komórek

·         katepsyna H

·         endo- i aminopeptydaza cysteinowa

·         występuje w makrofagach i pneumocytach II rzędu (udział w procesowaniu białek surfaktantu)

·         zwiększenie aktywności przy raku sutka i mózgu oraz raku płuc palaczy

·         blokują aktywność TGF-β

·         podwyższona aktywność katepsyn stwierdzana w wielu nowotworach pozwala na różnicowanie zmian o różnym stopniu złośliwości

·         aktywność katepsyn jest zwiększona w

·         nowotworach mózgu o wyższym stopniu złośliwości

·         klonach komórek raka prostaty o większej złośliwości

·         nowotworach jelita grubego o wyższym stopniu zaawansowania w skali Dukesa

·         liniach komórek raka piersi o wyższej inwazyjności badanej in vitro

·         obniżoną aktywność katepsyn stwierdzono

·         w nowotworach płuc

·         u chorych z nowotworami płaskokomórkowymi w obrębie głowy i szyi (obniżona aktywność katepsyny L jako czynnik ryzyka nawrotu choroby i śmierci przez nią spowodowanej)

·         zespół Haima-Munka

·         autosomalny recesywny

·         przyczyną jest mutacja w genie białka katepsyny C

·         schorzenie alleliczne do zespołu Papillon-Lefèvre

·         zespół Papillon-Lefèvre

·         autosomalny recesywny

·         przyczyną jest mutacja w genie białka katepsyny C

·         objawy

·         hiperkeratoza dłoni i stóp (pojawia się w pierwszych miesiącach życia)

·         periodontitis (utrata większości uzębienia mlecznego w wieku 4 lat i uzębienia stałego w wieku 14 lat)

·         zwapnienia opony twardej

·         pyknodysostoza

·         spowodowana niedoborem katepsyny K

·         autosomalna recesywna osteochondrodysplazja

·         objawy

·         osteoskleroza

·         niski wzrost

·