La catepsina K (CTSK) es una proteína que es un tipo de proteasa, una enzima que descompone otras proteínas. También es miembro de la familia de las catepsinas. Esta catepsina particular juega un papel en la descomposición de la matriz ósea como parte de la reabsorción y el metabolismo óseo. El equilibrio entre la descomposición y la reconstrucción ósea puede salir mal y provocar osteoporosis. Los inhibidores de la catepsina K se están investigando como medicamentos potenciales para bloquear este proceso y tratar afecciones como la osteoporosis.
Las proteasas son un gran grupo de proteínas que se dividen en una variedad de clases en función de sus sustratos y la estructura de su sitio activo. CTSK se llama cisteína proteasa porque tiene el aminoácido cisteína en su sitio activo. Muchas proteasas se producen en una forma inactiva más grande conocida como zimógeno, y no dañan el tejido circundante. La familia de proteasas de catepsina se produce de esta forma, y la catepsina K se escinde en condiciones ácidas, produciendo una enzima activa más pequeña.
La mayoría de los miembros de esta familia de proteasas se encuentran en los lisosomas. Estos son compartimentos celulares que son altamente ácidos y están llenos de enzimas que degradan los componentes celulares. La catepsina K se encontró originalmente en tales compartimentos. El bajo pH de los lisosomas estimula la enzima para activarse. CTSK también se puede encontrar extracelularmente en el ambiente ácido donde el tejido óseo está experimentando metabolismo.
La matriz ósea sufre un proceso constante de descomposición por células especializadas conocidas como osteoclastos y luego es reconstruida por otros tipos de células. Este proceso generalmente está en equilibrio, y los huesos retienen su fuerza. A medida que las mujeres envejecen, particularmente después de la menopausia, la masa ósea se pierde con frecuencia debido a un exceso de actividad de catepsina K. Esto puede provocar la enfermedad conocida como osteoporosis, en la cual los huesos son frágiles y se fracturan fácilmente. El trastorno puede ser grave, y esta tendencia a fracturar resulta en pérdida de movilidad y, a veces, muerte prematura.
Actualmente hay medicamentos conocidos como bisfosfonatos que se usan para tratar la osteoporosis. Pueden tener efectos secundarios graves, y los médicos han estado buscando medicamentos alternativos. Los inhibidores de la catepsina K han sido opciones lógicas para atacar debido a su papel en el bloqueo de la descomposición de los componentes óseos.
El inhibidor de la catepsina K odanacatib ha demostrado ser prometedor en ensayos clínicos en los Estados Unidos, y está siendo desarrollado por la compañía farmacéutica Merck. Este medicamento ha superado los ensayos clínicos por seguridad y ha demostrado ser prometedor para aumentar la densidad ósea en mujeres posmenopáusicas. La aprobación de este medicamento para su uso en los Estados Unidos depende de las pruebas clínicas que demuestren que el medicamento tiene éxito para mejorar los síntomas de la osteoporosis, como el aumento de la masa ósea y la limitación de las fracturas.