Cathepsin A

Cathepsin A, kurz CathA, ist ein lysosomal lokalisiertes Enzym, das eine Rolle bei der Aktivierung und Stabilisierung der β-Galactosidase und der Neuraminidase spielt.

Cathepsin A wird durch das CTSA-Gen auf Chromosom 20 an Genlokus 20q13.12 kodiert.

Cathepsin A ist ein Mitglied der Serin-Carboxypeptidase-Familie und besitzt zwei grundlegende Funktionen. Zum einen fungiert es als Schutzprotein für die β-Galactosidase und die Neuraminidase. Es bildet mit ihnen einen Multimer-Komplex der die korrekte Proteinfaltung und Aktivität dieser Enzyme gewährleistet. Zum anderen ist Cathepsin A an der Regulation der Lysosomfunktion beteiligt und wirkt degenerativ. Extrazellulär ist es in der Lage, viele bioaktive Peptide abzubauen, die auch im Herz-Kreislauf-System wirken. Dazu gehören unter anderem Endothelin-1, Bradykinin, Oxytocin und Angiotensin I.

Mutationen des CTSA-Gens können zu seltenen Erkrankungen wie dem Galaktosialidose-Syndrom (Goldberg-Syndrom) führen. Dieses Syndrom ist gekennzeichnet durch eine defekte Funktion der Enzyme β-Galactosidase und Neuraminidase.

Aufgrund seiner Rolle bei lysosomalen Speicherkrankheiten wird Cathepsin A als potenzielles Ziel für therapeutische Ansätze erforscht. Da die enzymatische Aktivität von Cathepsin A unabhängig von seinen schützenden Funktionen angezielt werden kann, besteht seit mindestens einem Jahrzehnt Interesse daran, Cathepsin A bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen anzuwenden.

• Cowling, Cathepsin A Inhibitors to Treat Heart Disease: Much Potential, Many Questions., JACC Basic Transl Sci., 2019
• Yadati et al., The Ins and Outs of Cathepsins: Physiological Function and Role in Disease Management., Cells. 2020
• Seyrantepe et al., Enzymatic activity of lysosomal carboxypeptidase (cathepsin) A is required for proper elastic fiber formation and inactivation of endothelin-1., Circulation., 2008