CaspaseAktivität

Caspase-Aktivität bezeichnet das enzymatische Vorkommen der Cysteinproteasen-Familie Caspase, die als zymogen (Procaspasen) vorliegen und durch proteolytische Spaltung zu aktiven Enzymen werden. Aktivierte Caspasen arbeiten in proteolytischen Kaskaden, die geordnete Zellprozesse steuern. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der programmierten Zelltodregulation (Apoptose), tragen aber auch zu nicht-apoptotischen Funktionen in der Differenzierung, dem Immunstatus und der Entzündungsantwort bei.

Caspasen werden in Initiator- und Ausführungscaspases eingeteilt. Initiator-Caspasen wie Caspase-8, Caspase-9 oder Caspase-10 werden durch wiederholte Spaltung aktiviert und initiieren die Signalkaskaden. Die Ausführungscaspasen Caspase-3, Caspase-6 und Caspase-7 führen nach Aktivierung zu einer breitgefächerten Proteolyse von Zellstrukturen (Laminen, PARP, ICAD) und letztlich zum Zelltod. Die Aktivierung erfolgt durch zwei Hauptwege: den extrinsischen Weg über Todesrezeptoren (DISC, FADD) und Caspase-8, sowie den intrinsischen Weg über Mitochondrien (Cytochrom c, APAF1, Apoptosom) und Caspase-9; Bid kann als Verbindungsstelle zwischen beiden Wegen wirken.

Regulation und Messung der Caspase-Aktivität erfolgen durch endogene Inhibitoren (IAPs wie XIAP) sowie durch pharmakologische Hemmer. Caspase-Aktivität wird oft durch Substratspezifität gemessen (z. B. DEVD-, IETD-, LEHD-Substrate) oder durch Nachweis der Cleavage von Procaspasen und typischen Substraten in Assays. Dysregulationen der Caspase-Aktivität sind mit Erkrankungen wie Krebs, neurodegenerativen Krankheiten und entzündlichen Zuständen assoziiert.