A ubiquitina é uma pequena proteína reguladora de 76 aminoácidos que foi descoberta em 1975. Está presente em todas as células eucarióticas, direcionando o movimento de proteínas importantes na célula, participando tanto na síntese de novas proteínas quanto na destruição de proteínas defeituosas.
Células eucarióticas
Encontrada em todas as células eucarióticas com a mesma sequência de aminoácidos, a ubiquitina permaneceu praticamente inalterada pela evolução. As células eucarióticas, ao contrário das células procarióticas, são complexas e contêm um núcleo e outras áreas de função especializada, separadas por membranas.
As células eucarióticas formam plantas, fungos e animais, enquanto as células procarióticas formam organismos simples como bactérias.
O que a ubiquitina faz?
As células do seu corpo acumulam e quebram proteínas rapidamente. A ubiquitina se liga às proteínas, identificando-as para eliminação. Esse processo é chamado de ubiquitinação.
As proteínas marcadas são levadas para os proteassomas para serem destruídos. Pouco antes da proteína entrar no proteassoma, a ubiquitina é desconectada para ser usada novamente.
Em 2004, o Prêmio Nobel de Química foi concedido a Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose pela descoberta desse processo, chamado de degradação mediada pela ubiquitina (proteólise).
Por que a ubiquitina é importante?
Com base em sua função, a ubiquitina foi estudada para um papel na terapia direcionada potencial para tratar o câncer.
Os médicos se concentram em irregularidades específicas nas células cancerígenas que lhes permitem sobreviver. O objetivo é usar a ubiquitina para manipular a proteína nas células cancerígenas e causar a morte das células cancerígenas.
O estudo da ubiquitina levou ao desenvolvimento de três inibidores do proteassoma aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) para tratar pessoas com mieloma múltiplo, uma forma de câncer no sangue:
- bortezomibe (Velcade)
- carfilzomibe (Kyprolis)
- ixazomibe (Ninlaro)
A ubiquitina pode ser usada para tratar outras condições?
Segundo o Instituto Nacional do Câncer, os pesquisadores estudam a ubiquitina em relação à fisiologia normal, doenças cardiovasculares, câncer e outros distúrbios. Eles estão focados em vários aspectos da ubiquitina, incluindo:
- regulando a sobrevivência e a morte de células cancerígenas
- sua relação com o estresse
- seu papel nas mitocôndrias e suas implicações na doença
Vários estudos recentes investigaram o uso da ubiquitina na medicina celular:
- Um estudo de 2017 sugeriu que a ubiquitina também está envolvida em outros processos celulares, como a ativação da resposta inflamatória do fator nuclear κB (NF-κB) e o reparo de danos ao DNA.
- Um estudo de 2018 sugeriu que a disfunção do sistema ubiquitina pode levar a distúrbios neurodegenerativos e outras doenças humanas. Este estudo também indica que o sistema de ubiquitina está envolvido no desenvolvimento de doenças inflamatórias e autoimunes, como artrite e psoríase.
- Um estudo de 2016 sugeriu que muitos vírus, incluindo a gripe A (IAV), estabelecem a infecção assumindo a ubiquitinação.
No entanto, devido à sua natureza diversa e complicada, os mecanismos por trás das ações fisiológicas e fisiopatológicas do sistema da ubiquitina ainda não são totalmente compreendidos.
O takeaway
A ubiquitina desempenha um papel importante na regulação de proteínas no nível celular. Os médicos acreditam que ele tem um potencial promissor para uma variedade de tratamentos direcionados a medicamentos celulares.
O estudo da ubiquitina já levou ao desenvolvimento de medicamentos para o tratamento do mieloma múltiplo, uma forma de câncer no sangue. Esses medicamentos incluem bortezomibe (Velcade), carfilzomibe (Kyprolis) e ixazomibe (Ninlaro).
