Катепсин К (CatK; також називається катепсин О, кодується геном Ctsk) — це цистеїнова протеаза, активна при низькому рН, яка відіграє вирішальну роль у остеокластичній резорбції кістки, будучи значною мірою відповідальною за розщеплення та видалення органічного матриксу кістки (колагенові волокна типу I).

Катепсин К є основним протеолітичним ферментом, що виділяється остеокластами, що сприяє деградація білків ECM під час резорбції кістки (Рис. 5). Максимальна активність катепсину К спостерігається при низькому рН, що спостерігається в лакунах резорбції [140], ефективно розщеплюючи колаген типу I, присутній у кістковому матриксі.

Інгібітори катепсину К Інгібітор катепсину К оданакатиб зменшує резорбцію кісткової тканини та підтримує формування кісткової тканини, що вказує на те, що ця сполука має перевагу перед іншими антирезорбтивними засобами (бісфосфонати, деносумаб) у лікуванні захворювань, пов’язаних із втратою кісткової маси.

Інгібітори катепсину К пригнічують резорбцію кісткової тканини на моделях пухлин тварин. Кілька низькомолекулярних інгібіторів увійдуть у фазу I тестування [35]. Оданакатиб є інгібітором катепсину К, який підвищує МЩКТ стегна та хребта та знижує рівень NTX у сечі у жінок у постменопаузі з низькою МЩКТ [70].

Катепсини є найпоширенішими лізосомальними протеазами, які в основному знаходяться в кислих ендо/лізосомальних компартментах, де вони відіграють життєво важливу роль у внутрішньоклітинна деградація білка, енергетичний метаболізм та імунна відповідь серед безлічі інших функцій.

Катепсин D є повсюдно експресованою лізосомальною протеазою, яка бере участь у протеолітичній деградації, клітинній інвазії та апоптозі. У мишей і овець спостерігається дефіцит катепсину D відомо, що він викликає смертельне нейродегенеративне захворювання.