Ubiquitina este o proteină regulatoare mică, de 76 de aminoacizi, care a fost descoperită în 1975. Este prezentă în toate celulele eucariote, dirijând mișcarea proteinelor importante din celulă, participând atât la sinteza proteinelor noi, cât și la distrugerea proteinelor defecte.
Celulele eucariote
Găsit în toate celulele eucariote cu aceeași secvență de aminoacizi, ubiquitina a fost practic neschimbată de evoluție. Celulele eucariote, spre deosebire de celulele procariote, sunt complexe și conțin un nucleu și alte zone cu funcții specializate, separate prin membrane.
Celulele eucariote alcătuiesc plante, ciuperci și animale, în timp ce celulele procariote alcătuiesc organisme simple precum bacteriile.
Ce face ubiquitina?
Celulele din corpul vostru acumulează și descompun proteinele într-un ritm rapid. Ubiquitina se atașează de proteine, etichetându-le pentru eliminare. Acest proces se numește ubiquitinare.
Proteinele etichetate sunt duse la proteazomi pentru a fi distruse. Chiar înainte ca proteina să intre în proteazom, ubiquitina este deconectată pentru a fi utilizată din nou.
În 2004, Premiul Nobel pentru chimie a fost acordat lui Aaron Ciechanover, Avram Hershko și Irwin Rose pentru descoperirea acestui proces, numit degradare mediată de ubiquitină (proteoliză).
De ce este importantă ubiquitina?
Pe baza funcției sale, ubiquitina a fost studiată pentru un rol în terapia potențială țintită pentru tratarea cancerului.
Medicii se concentrează asupra neregulilor specifice din celulele canceroase care le permit să supraviețuiască. Scopul este de a utiliza ubiquitina pentru a manipula proteina din celulele canceroase pentru a determina moartea celulei canceroase.
Studiul ubiquitinei a condus la dezvoltarea a trei inhibitori de proteazomi aprobați de Food and Drug Administration (FDA) pentru a trata persoanele cu mielom multiplu, o formă de cancer de sânge:
- bortezomib (Velcade)
- carfilzomib (Kyprolis)
- ixazomib (Ninlaro)
Poate fi utilizată ubiquitina pentru tratarea altor afecțiuni?
Potrivit Institutului Național al Cancerului, cercetătorii studiază ubiquitina în relație cu fiziologia normală, bolile cardiovasculare, cancerul și alte tulburări. Se concentrează pe mai multe aspecte ale ubiquitinei, inclusiv:
- reglând supraviețuirea și moartea celulelor canceroase
- relația sa cu stresul
- rolul său la mitocondrii și implicațiile sale asupra bolii
Mai multe studii recente au investigat utilizarea ubiquitinei în medicina celulară:
- Un studiu din 2017 a sugerat că ubiquitina este implicată și în alte procese celulare, cum ar fi activarea răspunsului inflamator al factorului nuclear-κB (NF-κB) și repararea deteriorării ADN-ului.
- Un studiu din 2018 a sugerat că disfuncția sistemului ubiquitin poate duce la tulburări neurodegenerative și alte boli umane. Acest studiu indică, de asemenea, că sistemul ubiquitin este implicat în dezvoltarea bolilor inflamatorii și autoimune, cum ar fi artrita și psoriazisul.
- Un studiu din 2016 a sugerat că mulți viruși, inclusiv gripa A (IAV), stabilesc infecția prin preluarea ubiquitinării.
Cu toate acestea, datorită naturii sale diverse și complicate, mecanismele din spatele acțiunilor fiziologice și fiziopatologice ale sistemului ubiquitin nu sunt încă pe deplin înțelese.
De luat masa
Ubiquitina joacă un rol important în reglarea proteinelor la nivel celular. Medicii cred că are un potențial promițător pentru o varietate de tratamente de medicină celulară.
Studiul ubiquitinei a condus deja la dezvoltarea de medicamente pentru tratamentul mielomului multiplu, o formă de cancer de sânge. Aceste medicamente includ bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis) și ixazomib (Ninlaro).
