Η καθεψίνη Κ (CTSK) είναι μια πρωτεΐνη που είναι ένας τύπος πρωτεάσης, ένα ένζυμο που διασπά άλλες πρωτεΐνες. Είναι επίσης μέλος της οικογένειας των καθεψινών. Η συγκεκριμένη καθεψίνη παίζει ρόλο στη διάσπαση της μήτρας των οστών ως μέρος της επαναρρόφησης και του μεταβολισμού των οστών. Η ισορροπία της διάσπασης των οστών και της ανοικοδόμησης μπορεί να πάει στραβά, οδηγώντας σε οστεοπόρωση. Οι αναστολείς της καθεψίνης Κ διερευνώνται ως πιθανά φάρμακα για να εμποδίσουν αυτή τη διαδικασία και να θεραπεύσουν καταστάσεις όπως η οστεοπόρωση.
Οι πρωτεάσες είναι μια μεγάλη ομάδα πρωτεϊνών που χωρίζονται σε μια ποικιλία κατηγοριών με βάση τα υποστρώματά τους και τη δομή της ενεργού θέσης τους. Το CTSK ονομάζεται πρωτεάση κυστεΐνης επειδή έχει το αμινοξύ κυστεΐνη στη δραστική του θέση. Πολλές πρωτεάσες παράγονται σε μεγαλύτερη ανενεργή μορφή γνωστή ως ζυμογόνο και δεν βλάπτουν τον περιβάλλοντα ιστό. Η οικογένεια πρωτεασών της καθεψίνης παράγεται με αυτή τη μορφή και η καθεψίνη Κ διασπάται κάτω από όξινες συνθήκες, παράγοντας ένα μικρότερο, ενεργό ένζυμο.
Τα περισσότερα μέλη αυτής της οικογένειας πρωτεασών βρίσκονται στα λυσοσώματα. Αυτά είναι κυτταρικά διαμερίσματα που είναι ιδιαίτερα όξινα και γεμάτα ένζυμα που αποικοδομούν τα κυτταρικά συστατικά. Η καθεψίνη Κ βρέθηκε αρχικά σε τέτοια διαμερίσματα. Το χαμηλό pH των λυσοσωμάτων διεγείρει το ένζυμο να ενεργοποιηθεί. Το CTSK μπορεί επίσης να βρεθεί εξωκυτταρικά στο όξινο περιβάλλον όπου ο οστικός ιστός υφίσταται μεταβολισμό.
Η μήτρα των οστών υφίσταται μια συνεχή διαδικασία διάσπασης από εξειδικευμένα κύτταρα γνωστά ως οστεοκλάστες και στη συνέχεια ανοικοδομείται από άλλους τύπους κυττάρων. Αυτή η διαδικασία είναι γενικά σε ισορροπία και τα οστά διατηρούν τη δύναμή τους. Καθώς οι γυναίκες γερνούν, ιδιαίτερα μετά την εμμηνόπαυση, η οστική μάζα χάνεται συχνά λόγω υπερβολικής δραστηριότητας της καθεψίνης Κ. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια γνωστή ως οστεοπόρωση, στην οποία τα οστά είναι εύθραυστα και σπάνε εύκολα. Η διαταραχή μπορεί να είναι σοβαρή και αυτή η τάση για κάταγμα οδηγεί σε απώλεια κινητικότητας και μερικές φορές πρόωρο θάνατο.
Υπάρχουν σήμερα φάρμακα γνωστά ως διφωσφονικά που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της οστεοπόρωσης. Μπορεί να έχουν σοβαρές παρενέργειες και οι κλινικοί γιατροί έχουν ψάξει για εναλλακτικά φάρμακα. Οι αναστολείς της καθεψίνης Κ ήταν λογικές επιλογές για στόχευση λόγω του ρόλου τους στην παρεμπόδιση της διάσπασης των συστατικών των οστών.
Ο αναστολέας της καθεψίνης Κ odanacatib αποδείχθηκε ελπιδοφόρος σε κλινικές δοκιμές στις Ηνωμένες Πολιτείες και αναπτύσσεται από τη φαρμακευτική εταιρεία Merck. Αυτό το φάρμακο έχει περάσει τις κλινικές δοκιμές για ασφάλεια και έχει δείξει πολλά υποσχόμενα στην αύξηση της οστικής πυκνότητας σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες. Η έγκριση αυτού του φαρμάκου για χρήση στις Ηνωμένες Πολιτείες εξαρτάται από κλινικές δοκιμές που δείχνουν ότι το φάρμακο είναι επιτυχές στη βελτίωση των συμπτωμάτων της οστεοπόρωσης, όπως η αύξηση της οστικής μάζας και ο περιορισμός των καταγμάτων.