Què és la ubiquitina i per què és important?

Content

• Cèl·lules eucariotes
• Què fa la ubiquitina?
• Per què és important la ubiquitina?
• Es pot utilitzar la ubiquitina per tractar altres afeccions?
• El menjar per emportar

La ubiquitina és una proteïna reguladora petita de 76 aminoàcids que es va descobrir el 1975. És present a totes les cèl·lules eucariotes, dirigint el moviment d’importants proteïnes a la cèl·lula, participant tant en la síntesi de noves proteïnes com en la destrucció de proteïnes defectuoses.

Cèl·lules eucariotes

Trobada a totes les cèl·lules eucariotes amb la mateixa seqüència d’aminoàcids, la ubiquitina ha estat pràcticament inalterada per l’evolució. Les cèl·lules eucariotes, a diferència de les cèl·lules procariotes, són complexes i contenen un nucli i altres àrees de funció especialitzada, separades per membranes.

Les cèl·lules eucariotes formen plantes, fongs i animals, mentre que les cèl·lules procariotes formen organismes simples com els bacteris.

Què fa la ubiquitina?

Les cèl·lules del cos acumulen i descomponen proteïnes a un ritme ràpid. La ubiquitina s’uneix a les proteïnes, marcant-les per eliminar-les. Aquest procés s’anomena ubiquitinació.

Les proteïnes etiquetades es porten als proteasomes per ser destruïdes. Just abans que la proteïna entri al proteasoma, la ubiquitina es desconnecta per tornar-la a utilitzar.

El 2004 es va atorgar el premi Nobel de química a Aaron Ciechanover, Avram Hershko i Irwin Rose pel descobriment d’aquest procés, anomenat degradació mediada per la ubiquitina (proteòlisi).

Per què és important la ubiquitina?

Basant-se en la seva funció, la ubiquitina s'ha estudiat per tenir un paper en la teràpia potencial dirigida per tractar el càncer.

Els metges se centren en irregularitats específiques de les cèl·lules cancerígenes que els permeten sobreviure. L’objectiu és utilitzar la ubiquitina per manipular la proteïna de les cèl·lules cancerígenes i causar la mort de la cèl·lula cancerosa.

L’estudi de la ubiquitina ha conduït al desenvolupament de tres inhibidors del proteasoma aprovats per la Food and Drug Administration (FDA) per tractar persones amb mieloma múltiple, una forma de càncer de sang:

• bortezomib (Velcade)
• carfilzomib (Kyprolis)
• ixazomib (Ninlaro)

Es pot utilitzar la ubiquitina per tractar altres afeccions?

Segons l'Institut Nacional del Càncer, els investigadors estudien la ubiquitina en relació amb la fisiologia normal, les malalties cardiovasculars, el càncer i altres trastorns. Se centren en diversos aspectes de la ubiquitina, inclosos:

• regulant la supervivència i la mort de les cèl·lules cancerígenes
• la seva relació amb l’estrès
• el seu paper en els mitocondris i les seves implicacions en la malaltia

Diversos estudis recents han investigat l’ús de la ubiquitina en medicina cel·lular:

• Es va suggerir que la ubiquitina també participa en altres processos cel·lulars, com l'activació de la resposta inflamatòria del factor nuclear -B (NF-κB) i la reparació del dany de l'ADN.
• Es va suggerir que la disfunció del sistema d'ubiquitina pot provocar trastorns neurodegeneratius i altres malalties humanes. Aquest estudi també indica que el sistema d'ubiquitina participa en el desenvolupament de malalties inflamatòries i autoimmunes, com ara l'artritis i la psoriasi.
• A va suggerir que molts virus, inclosa la grip A (IAV), estableixen una infecció prenent la ubiquitinació.

Tot i això, a causa de la seva naturalesa diversa i complicada, els mecanismes darrere de les accions fisiològiques i fisiopatològiques del sistema d’ubiquitina encara no s’entenen del tot.

El menjar per emportar

La ubiquitina té un paper important en la regulació de les proteïnes a nivell cel·lular. Els metges creuen que té un potencial prometedor per a una varietat de tractaments específics de medicina cel·lular.

L’estudi de la ubiquitina ja ha conduït al desenvolupament de medicaments per al tractament del mieloma múltiple, una forma de càncer de sang. Aquests medicaments inclouen bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis) i ixazomib (Ninlaro).