Ubiquitina este o proteină reglatoare mică, de 76 de aminoacizi, descoperită în 1975. Este prezentă în toate celulele eucariote, direcționând mișcarea proteinelor importante din celulă, participând atât la sinteza de noi proteine, cât și la distrugerea proteinelor defecte.
Celulele eucariote
Găsită 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 funcție specializată, 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 tău acumulează și descompun proteine într-un ritm rapid. Ubiquitina se atașează de proteine, marcându-le pentru eliminare. Acest proces se numește ubiquitinare.
Proteinele etichetate sunt duse proteasomilor 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 vizată pentru tratarea cancerului.
Medicii se concentrează pe nereguli specifice în celulele canceroase care le permit să supraviețuiască. Scopul este de a utiliza ubiquitina pentru a manipula proteina din celulele canceroase pentru a provoca moartea celulelor canceroase.
Studiul ubiquitinei a dus la dezvoltarea a trei inhibitori de proteazom 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)
Ubiquitina poate fi folosită pentru a trata alte afecțiuni?
Potrivit Institutului Național al Cancerului, cercetătorii studiază ubiquitina în legătură cu fiziologia normală, bolile cardiovasculare, cancerul și alte tulburări. Se concentrează asupra mai multor aspecte ale ubiquitinei, inclusiv:
- reglarea supraviețuirii și a morții celulelor canceroase
- relația sa cu stresul
- rolul său la mitocondrii și implicațiile bolii sale
Câteva 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 daunelor ADN-ului.
- Un studiu din 2018 a sugerat că disfuncția sistemului ubiquitină poate duce la tulburări neurodegenerative și alte boli umane. Acest studiu indică, de asemenea, că sistemul ubiquitină este implicat în dezvoltarea bolilor inflamatorii și autoimune, cum ar fi artrita și psoriazisul.
- Un studiu din 2016 a sugerat că multe virusuri, inclusiv gripa A (IAV), stabilesc infecția prin preluarea ubiquitinării.
Cu toate acestea, din cauza naturii sale diverse și complicate, mecanismele din spatele acțiunilor fiziologice și fiziopatologice ale sistemului ubiquitină nu sunt încă pe deplin înțelese.
A lua cu livrare
Ubiquitina joacă un rol important în reglarea proteinei la nivel celular. Medicii cred că are potențial promițător pentru o varietate de tratamente de medicină celulară vizate.
Studiul ubiquitinei a dus 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).
