Kallikrein ist ein Begriff für eine Untergruppe von Enzymen, die als Serinproteasen bezeichnet werden. Serinproteasen sind für das Durchtrennen von Peptidbindungen verantwortlich, die in verschiedenen Proteinen vorkommen. Peptidbindungen sind chemische Bindungen zwischen zwei Molekülen, die zu einem sogenannten Amid führen. Ein Amid ist eine organische Verbindung, die in Gegenständen wie einigen Lösungsmitteln und Medikamenten vorkommt.
Das Kallikrein-Enzym kommt in verschiedenen menschlichen Körperorganen sowie im Gift bestimmter Schlangen vor. Als dieses Enzym zum ersten Mal entdeckt wurde, dachte man, dass es von der Bauchspeicheldrüse produziert wird und nur für sie existiert. Im Laufe der Wissenschaft wurde das Kallikrein-Enzym in Speichel, Urin und menschlichem Blut gefunden. Diese Enzyme wurden seitdem auch bei anderen Tieren gefunden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Säugetiere.
Die Freisetzung von Kininen aus den Kininogenen ist eine der Funktionen der Kallikrein-Enzymfamilie. Ein Kinin ist eine Art von Polypeptid oder eine Kette von Aminosäuren. Aminosäuren sind für die Proteinproduktion verantwortlich. Kininogene sind Proteine, die als Vorläufer von Kinin bekannt sind.
Das Kallikrein-Enzym ist auch dafür bekannt, Plasmin aus sogenanntem Plasminogen zu erzeugen. Die Hauptaufgabe von Plasmin besteht darin, Blutgerinnsel aufzulösen, die als Fibrin-Blutgerinnsel bekannt sind. Diese Arten von Blutgerinnseln sind dafür verantwortlich, dass sich Krusten über einer Wunde bilden, wenn sie zu heilen beginnt. Plasminogen ist die Vorstufe von Plasmin und kommt im Plasma oder flüssigen Teil des Blutes vor.
Arzneimittelforscher untersuchen das Kallikrein-Enzym aktiv, da frühe Hinweise darauf hindeuten, dass Veränderungen in dieser Enzymfamilie im Laufe der Zeit zu Erkrankungen wie Krebs führen könnten. Bestimmte Kallikrein-Gene werden bereits als Tumormarker für Prostatakrebs verwendet, da festgestellt wurde, dass diese Enzyme erhöht sind, wenn diese Tumoren vorhanden sind. Weitere Studien könnten zu einer früheren Erkennung vieler Krebsarten führen und damit eine positivere Prognose für diejenigen bieten, die diese gefürchtete Diagnose erhalten.
Biomarker sind alle Substanzen, die einem Organismus injiziert oder auf andere Weise injiziert werden können, um die Funktion von Körperorganen oder -systemen zu untersuchen. Diese Biomarker können auch zur Überwachung des Krankheitsverlaufs verwendet werden. Das Enzym Kallikrein wird aus diesen Gründen nicht nur von Wissenschaftlern untersucht, sondern auch von Pharmaunternehmen. Da die Forschung beginnt, einen besonderen Nutzen für diese Enzymfamilie zu vermuten, stellen Pharmaunternehmen ihre eigenen Wissenschaftler ein, um die pharmazeutischen Auswirkungen dieser medizinischen Fortschritte zu untersuchen.