Cathepsin Z

Das Enzym Cathepsin Z wird durch das CTSZ-Gen kodiert und gehört zu den Cysteinproteasen, die andere Proteine spalten und somit abbauen. Im Vergleich zu anderen Cathepsinen hat Cathepsin Z ein schmaleres Substratspektrum.

Neben dem Proteinabbau sind Cathepsine in zahlreiche weitere Vorgänge involviert.

Cathepsin Z scheint den ß2-Integrin-Rezeptor Mac-1 (CD11b/CD18) zu aktivieren und somit an der Regulation von Vorgängen beteiligt zu sein, die durch diesen Rezeptor gesteuert werden. Dazu gehören:

• Zelladhäsion (verstärkte Adhäsion von Zellen an das Fibrinogen der Extrazellulärmatrix)
• Phagozytose
• Regulation des Immunsystems (beispielsweise über die Reifung von dendritischen Zellen)

Über die Aktivierung des ß2-Integrin-Rezeptors LFA-1 (CD11a/ CD18) beeinflusst Cathepsin Z vermutlich die

• Proliferation von T-Zellen und damit wiederum die Funktion des Immunsystems
• Morphologie von T-Zellen über die Modifikation des Zytoskeletts

Des Weiteren ist Cathepsin Z wahrscheinlich in die Regulation folgender Vorgänge involviert:

• Apoptose
• Angiogenese
• Regulation des Knochenabbaus
• Neurogenese

Verändertes Cathepsin Z scheint bei vielen Krankheiten eine Rolle zu spielen, z.B. bei rheumatoider Arthritis, Alzheimer-Erkrankung oder Osteoporose.

Zudem wird Cathepsin Z in vielen Tumoren vermehrt exprimiert. Vermutlich spielt Cathepsin Z (wie auch andere Cathepsine) eine wichtige Rolle bei der Tumorgenese und -aufrechterhaltung. In Versuchen konnte gezeigt werden, dass bei Mäusen, in denen das Gen für Cathepsin B und Cathepsin Z stillgelegt wurde, die Tumormasse deutlich abnahm. Die Zellen des Tumorstromas scheinen von den Tumorzellen stimuliert zu werden, Cathepsin Z zu bilden und so das Tumorwachstum zu unterhalten. Eine hohe Konzentration an Cathepsin Z konnte mit einem stärkeren Wachstum des Tumors und einer vermehrten Fähigkeit zur Metastasierung und damit einer schlechten Prognose in Verbindung gebracht werden.