Katepsyna D jest proteazą lizosomalną kluczową dla degradacji białek zarówno wewnątrzkomórkowych, jak i zewnątrzkomórkowych. Enzym ten jest niezbędny do obrotu białek, apoptozy i różnych procesów sygnalizacji komórkowej.
Poziomy katepsyny D
Katepsyny są głównymi proteazami lizosomalnymi ssaków i biorą udział w przebudowie tkanek i kości, przetwarzaniu i prezentacji antygenów, przetwarzaniu białek, hormonów i neuropeptydów, gojeniu się ran, apoptozie oraz w rozwoju i progresji chorób, takich jak rak, stany zapalne, miażdżyca, reumatoidalne zapalenie stawów, reumatoidalne zapalenie stawów oraz w rozwoju i progresji chorób, takich jak rak, stany zapalne, miażdżyca.Są one zaangażowane w przebudowę tkanek i kości, przetwarzanie i prezentację antygenów, przetwarzanie białek, hormonów i neuropeptydów, gojenie się ran, apoptozę oraz w rozwój i progresję chorób takich jak rak, zapalenie, miażdżyca, reumatoidalne zapalenie stawów i neurodegeneracja.
Katepsyna D jest główną proteazą lizosomalną należącą do rodziny asparaginowych. Występuje głównie w lizosomach komórek i odgrywa kluczową rolę w degradacji białek wewnątrzkomórkowych i zewnątrzkomórkowych. Jest syntetyzowana w szorstkim retikulum endoplazmatycznym jako preprokatepsyna D. Następnie jest przekształcana w prokatepsynę D i kierowana do wewnątrzkomórkowych struktur pęcherzykowych, takich jak lizosomy, endosomy i fagosomy.
Enzym ten jest aktywny w kwaśnym pH, charakterystycznym dla środowiska lizosomalnego i jest niezbędny do obrotu białek komórkowych, apoptozy i różnych procesów sygnalizacji komórkowej. Normalnie prokatepsyna D występuje wewnątrzkomórkowo, ale w pewnych warunkach może być wydzielana, co stwierdzono w mleku, surowicy, pocie i moczu u ludzi i innych zwierząt. Może być wydzielana przez różne typy komórek, w tym makrofagi, keratynocyty, komórki nabłonka sutka i komórki nowotworowe.
Na poziom katepsyny D wpływa kilka czynników. Genetycznie, polimorfizmy i mutacje w genie CTSD mogą zmieniać jego ekspresję i aktywność, wpływając na choroby neurodegeneracyjne i nowotworowe. Również stany fizjologiczne i patologiczne, takie jak choroby neurodegeneracyjne i kilka rodzajów raka, wykazują zmienione poziomy katepsyny D. Czynniki środowiskowe, takie jak dieta, ćwiczenia fizyczne i stres, również odgrywają rolę w regulacji tego enzymu. Na przykład dieta bogata w przeciwutleniacze może chronić przed uszkodzeniem lizosomów i utrzymywać odpowiedni poziom katepsyny D.
W ciągu ostatnich trzech dekad katepsyna D była badana głównie pod kątem jej roli w rozwoju nowotworów i jako potencjalny niezależny marker nowotworowy. Badania te wyjaśniły jej fizjologiczną rolę i odkryły nowe funkcje, podkreślając znaczenie połączenia tej wiedzy w celu lepszego zrozumienia terapeutycznego i diagnostycznego potencjału katepsyny D w onkologii człowieka.
Liczba obserwowanych wariantów
13,5 miliona wariantów
Liczba loci ryzyka
12 loci
Analizowane geny
Bibliografia
Folkersen L., Gustafsson S., et al. Genomowa i docelowa ocena leków 90 białek sercowo-naczyniowych u 30 931 osób. Nature Metabolism, 16 października 2020 r., 2 (10): 1135-1148.
Benes P., Vetvicka V., et al. CATHEPSIN D - MANY FUNCTIONS OF ONE ASPARTIC PROTEASE. Crit Rev Oncol Hematol. 2008 Oct; 68(1): 12-28.
Mijanovik O., Petushkova A., et al. Cathepsin D-Managing the Delicate Balance. Pharmaceutics 2021, 13(6), 837.
