Katepsin K (CTSK) je protein koji je vrsta proteaze, enzima koji razgrađuje druge proteine. Također je član obitelji katepsina. Ovaj katepsin igra ulogu u razbijanju koštanog matriksa kao dio koštane reapsorpcije i metabolizma. Ravnoteža razgradnje i obnove kostiju može se pokvariti, što može dovesti do osteoporoze. Inhibitori katepsina K se istražuju kao potencijalni lijekovi za blokiranje ovog procesa i liječenje stanja kao što je osteoporoza.
Proteaze su velika skupina proteina koji su podijeljeni u različite klase na temelju njihovih supstrata i strukture njihovog aktivnog mjesta. CTSK se naziva cistein proteaza jer ima aminokiselinu cistein u svom aktivnom mjestu. Mnoge proteaze se proizvode u većem neaktivnom obliku poznatom kao zimogen i ne oštećuju okolno tkivo. Porodica katepsinskih proteaza proizvodi se u ovom obliku, a katepsin K se cijepa u kiselim uvjetima, stvarajući manji, aktivni enzim.
Većina članova ove obitelji proteaza nalazi se u lizosomima. To su stanični odjeljci koji su vrlo kiseli i puni enzima koji razgrađuju stanične komponente. Katepsin K je izvorno pronađen u takvim odjeljcima. Nizak pH lizosoma stimulira enzim da se sam aktivira. CTSK se također može naći izvanstanično u kiseloj sredini gdje koštano tkivo prolazi metabolizam.
Koštani matriks prolazi kroz konstantan proces razgrađivanja specijaliziranih stanica poznatih kao osteoklasti, a zatim ga ponovno izgrađuju druge vrste stanica. Taj je proces općenito u ravnoteži, a kosti zadržavaju svoju snagu. Kako žene stare, osobito nakon menopauze, koštana masa se često gubi zbog viška aktivnosti katepsina K. To može rezultirati bolešću poznatom kao osteoporoza, u kojoj su kosti krhke i lako se lome. Poremećaj može biti ozbiljan, a ta sklonost prijelomu rezultira gubitkom pokretljivosti, a ponekad i ranom smrću.
Trenutno postoje lijekovi poznati kao bisfosfonati koji se koriste za liječenje osteoporoze. Mogu imati ozbiljne nuspojave, a liječnici su u potrazi za alternativnim lijekovima. Inhibitori katepsina K bili su logičan izbor za ciljanje zbog svoje uloge u blokiranju razgradnje koštanih komponenti.
Inhibitor katepsina K odanacatib pokazao se obećavajućim u kliničkim ispitivanjima u Sjedinjenim Državama, a razvija ga farmaceutska tvrtka Merck. Ovaj lijek je prošao klinička ispitivanja za sigurnost i pokazao je obećanje u povećanju gustoće kostiju kod žena u postmenopauzi. Odobrenje ovog lijeka za uporabu u Sjedinjenim Državama ovisi o kliničkom testiranju koje pokazuje da je lijek uspješan u ublažavanju simptoma osteoporoze, kao što je povećanje koštane mase i ograničavanje prijeloma.