proteaseaktivierten

Proteaseaktivierte Systeme bezeichnen Moleküle, Zymogene oder Therapeutika, die erst durch proteolytische Spaltung durch spezifische Proteasen in eine aktive Form überführt werden. Die Aktivierung erfolgt häufig durch Entfernen einer Inhibitionssequenz oder durch Offenlegen eines Motivs, das eine Aktivität ermöglicht. So entsteht aus einer inaktiven Vorstufe eine funktionelle Einheit, deren Aktivität kontrolliert und räumlich eingeschränkt wird.

Ein zentrales Beispiel sind die Protease-aktivierten Rezeptoren (PARs). Diese Familie von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren bleibt in der Regel inaktiv, bis sie durch Serinproteasen wie Thrombin oder Trypsin gespalten werden. Die freigesetzte N-Terminalsequenz wirkt als tethered ligand und aktiviert den Rezeptor, wodurch Signalkaskaden in Blutgerinnung, Entzündung und Wundheilung angestoßen werden. PAR-Varianten unterscheiden sich in Spezifität und Gewebeverteilung und spielen eine Schlüsselrolle in physiologischen Prozessen sowie in pathologischen Zuständen.

Über die Grundlagen hinaus finden proteaseaktivierte Ansätze Anwendung in der Medizin und Biotechnologie. Protease-aktivierte Prodrugs verwenden Maskierungsteile oder peptidische Linker, die durch Tumor- oder Entz proteasen gespalten werden, um die therapeutische Aktivität gezielt im Gewebe freizusetzen. Ebenso wird an proteaseaktivierten Antikörpern oder diagnostischen Reagenzien geforscht, deren Aktivität oder Erkennungsvermögen nach Proteolyse erhöht bzw. freigesetzt wird. Zentrale Herausforderungen sind die Gewährleistung der Spezifität gegenüber relevanten Proteasen, Vermeidung ungewollter Aktivierung in gesundem Gewebe und die Stabilität der Aktivierungssequenzen.