La catepsina L, una endopeptidasa lisosomal expresada en la mayoría de las células eucariotas, es un miembro de la familia similar a la papaína de las cisteína proteinasas.La catepsina L 1-3 desempeña un papel importante en el procesamiento de antígenos, la invasión tumoral y la metástasis, la reabsorción ósea y el recambio de proteínas intracelulares y secretadas implicadas en la regulación del crecimiento.4-6 Aunque comúnmente se reconoce como una proteasa lisosomal, la catepsina L también se secreta. Esta proteasa de amplio espectro es potente para degradar varias proteínas extracelulares (lamininas, fibronectina, colágenos I y IV, elastina y otras proteínas estructurales de las membranas basales), así como proteínas séricas y proteínas citoplasmáticas y nucleares.3,7,8

El gen de la catepsina L es activado por una variedad de factores de crecimiento (PDGF y EGF), promotores tumorales (incluidos v-ras, v-src y v-mos) y segundos mensajeros (cAMP).4,9-12 La expresión de las catepsinas está regulada por inhibidores naturales de las catepsinas,incluidos los pro-péptidos de las proteasas cisteína similares a la papain13, Cistatinas 14,15 y Stefina B. Se ha demostrado que el antígeno del carcinoma de células escamosas (AESC)16,17 y la c-Haras p21 humana (relacionada con la cistatina b) inhiben específicamente la catepsina L. 19 La pro-pieza conservada de defensinas tipo catelina (pequeñas, antimicrobianas catiónicas péptidos), que solo se eliminan durante la liberación de gránulos, también inhibe la catepsina L.20

A diferencia de las formas precursoras de otros miembros de la familia de la papaína, la propia pro-catepsina L de 43 kDa se secreta de varias células. La pro-catepsina L es la principal proteína excretada de los fibroblastos de ratón transformados de forma maligna y también es una de las principales proteasas ácidas de cisteína en las células de mamíferos.2 La conversión de la proenzima a la forma madura de catepsina L está influenciada por el contacto celular y los componentes de la matriz extracelular (MCE), como el sulfato de heparina y los glicosaminoglicanos.5 La regulación del gen de la catepsina L y las funciones extracelulares de la pro-catepsina L secretada están estrechamente unidas.2

La catepsina L puede promover la invasión y metástasis de las células tumorales al catalizar la degradación de la matriz intersticial y las membranas basales, lo que permite que las células cancerosas invadan localmente y hagan metástasis en sitios distantes. Se sabe que varias líneas celulares formadoras de tumores producen en exceso catepsina L. 21 El nivel de ARNm de catepsina L está relacionado con el potencial metastásico in vivo de las células transformadas malignamente.La inhibición del ARN antisentido de la expresión de la catepsina L reduce la carcinogenicidad en dos líneas celulares malignas (células SP de mieloma y células L), lo que sugiere que la catepsina L es un factor crítico en el crecimiento tumoral.23 La escisión de la catepsina L activa el activador del plasminógeno tipo uroquinasa (uPA) por hidrólisis.

Las proteasas participan en la degradación del tejido y el remodelado de la MEC en el ápice del folículo preovulatorio, lo que en última instancia conduce a la ruptura folicular en el borde exterior del ovario y a la liberación del ovocito maduro.25 Tanto la catepsina L como el ADAMTS1 pueden desempeñar un papel crítico en los eventos proteolíticos del proceso de ovulación.26 La catepsina L es inducida en las células de la granulosa de los folículos en crecimiento por la hormona estimulante del folículo. Los niveles altos de ARNm de catepsina L también son inducidos por la hormona luteinizante de forma dependiente del receptor de progesterona en folículos preovulatorios.

Las teorías actuales sugieren que el enfisema pulmonar se desarrolla debido a la pérdida o alteración progresiva de la elastina pulmonar a través de un proceso mediado por enzimas elastinolíticas (incluidas las catepsinas B, H, K, L y S) derivadas de macrófagos alveolares.27-30 Catepsina L inactiva proteolíticamente el inhibidor secretor de leucoproteasa( IBLP), la alfa1-antitripsina y dos inhibidores principales de la proteasa del tracto respiratorio.31 Estas observaciones, combinadas con la demostración de una mayor actividad de la catepsina L en el líquido del revestimiento epitelial de los pulmones de los pacientes con enfisema, han llevado a sugerir que esta enzima puede ser importante en la progresión de esta enfermedad.

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