Les caspases sont un groupe complexe d’enzymes qui provoquent l’apoptose, également connue sous le nom de mort cellulaire programmée. Un groupe naturel d’enzymes inhibitrices de caspases est activé par le clivage d’une classe supplémentaire de caspases. Un autre type d’inhibiteur que l’on trouve naturellement est celui des virus qui les utilisent dans le cadre de leur processus d’infection. Les chercheurs utilisent souvent des inhibiteurs de caspase dans les études de biologie cellulaire et de biochimie pour essayer d’inhiber un type particulier de caspase afin de voir les effets sur la mort cellulaire en l’absence de son activité. De tels inhibiteurs présentent également un intérêt en tant que médicaments cliniques potentiels.
L’énorme importance des caspases en a fait la cible d’un nombre immense de recherches en biochimie et en biologie cellulaire. C’est une approche très courante en enzymologie d’utiliser un inhibiteur contre une enzyme particulière, puis de rechercher des changements une fois que l’enzyme étudiée n’a plus d’activité. Certains inhibiteurs sont obtenus à partir de sources naturelles, tandis que d’autres sont spécifiquement conçus pour cibler des enzymes spécifiques. Il existe une large gamme d’inhibiteurs de l’apoptose disponibles dans le commerce.
De nombreux inhibiteurs d’enzymes naturels sont de courtes chaînes d’acides aminés, appelées peptides. Le domaine des peptidomimétiques permet la synthèse de composés qui sont structurellement similaires aux peptides naturels, mais qui présentent également des caractéristiques inhabituelles. Un groupe d’inhibiteurs de caspases a une séquence qui est clivée par des caspases particulières. Il est couplé à une étiquette fluorescente, de sorte que l’activité de l’enzyme peut être détectée lorsque la caspase particulière est active.
En utilisant de tels dosages, on avait pensé que les groupes d’inhibiteurs de caspases étaient spécifiques des formes individuelles de caspases étudiées. Des recherches détaillées utilisant ces inhibiteurs ont révélé que de nombreux composés n’étaient pas aussi spécifiques qu’on le pensait auparavant. Aux concentrations utilisées dans les essais de biologie cellulaire, d’autres formes de caspases qui n’étaient pas l’enzyme cible se sont également révélées inhibées. Les recherches indiquant des effets supposés être dus à une caspase spécifique ont dû être réévaluées.
Un certain nombre d’inhibiteurs de caspase différents ont été testés dans des essais cliniques pour une variété de conditions. Les résultats ont été prometteurs lorsque des personnes atteintes de lésions hépatiques ont été traitées avec un tel inhibiteur, et cela a retardé la mort des cellules hépatiques. Un autre exemple est celui des patients qui avaient subi la coupure de l’oxygène et du sang au cerveau. L’utilisation expérimentale d’un inhibiteur de caspase s’est avérée aider à prévenir les lésions tissulaires dans de tels cas.
La mort cellulaire programmée peut être un mécanisme de défense pour tuer les cellules plutôt que de les faire infecter par des micro-organismes. Certains types de virus, tels que les cowpox, utilisent des inhibiteurs de caspases pour empêcher les cellules cibles de subir l’apoptose. Cela leur permet d’envahir avec succès les cellules.