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La degradación de la matriz ósea depende de la actividad de dos clases principales de proteasas, las cisteíno-proteasas y las metaloproteasas de matriz. La cisteíno-proteasa. que está presente predominantemente en el osteoclasto, es la catepsina K. Esta enzima es muy activa contra proteínas de matriz como los colágenos tipo I y II y es la primera catepsina descrita capaz de clivar la triple hélice de colágeno dentro de la parte helicoidal intacta de la molécula. La catepsina K está presente en el borde rugoso de los osteoclastos y en las lagunas de resorción de la superficie ósea. La inhibición de esta enzima inhibe la formación de lagunas de resorción osteoclástica de una manera de concentración dependiente. La picnodisostosis es una displasia esclerosante ósea producida por una deficiencia en la actividad de la catepsina K. El fenotipo osteopetrótico de los pacientes con picnodisostosis fue confirmado en ratones transgénicos, a los cuales se les había producido disrupción del gen de la catepsina K. Existen inhibidores naturales de las cisteíno-proteasas de la familia de la papaína, entre las cuales se encuentra la catepsina K, llamadas cistatinas. Recientemente se han desarrollado varios inhibidores sintéticos no peptídicos de la catepsina K con un buen perfil de selectividad con respecto a otras catepsinas. Estos fármacos han demostrado ser potentes inhibidores de la resorción ósea en animales y en humanos, sugiriendo que la inhibición de la catepsina K es una forma terapéutica viable de tratamiento de la osteoporosis.
Bone matrix degradation depends on the activity of two clases of proteinases, cisteino proteinases and metalloproteinases. The cisteino proteinase predominantly present in the osteoclast is cathepsin K. This enzyme is highly active against matrix proteins as collagen type I and II and is the first cathepsin that is capable of cleavage of the collagen triple helix within the intact helicoidal part of the molecule. Cathepsin K is present in the ruffle border of the osteoclasts and in the resorption lacunae of bone surface. The inhibition of this enzyme inhibits the formation of osteoclastic resorption lacunae in a concentration dependent way. Picnodysostosis is a bone sclerosing dysplasia produced by a deficiency in catepsina K activity. The osteopetrotic phenotype in picnodysostosis patients was confirmed in transgenic mice with disruption in the cathepsin K gene. There are natural inhibitors of the papain family of cystein proteinase among which cathepsin K is found, called cystatins. Recently a number of non-peptidic synthetic inhibitors of cathepsin K have been developed with a good selectivity profile with respect to other cathepsins. These drugs have shown to be potent inhibitors of bone resorption in animals and humans, suggesting that inhibition of cathepsin K is a viable therapeutic form of treatment of osteoporosis.
