Убиквитин је мали регулаторни протеин са 76 аминокиселина откривен 1975. Присутан је у свим еукариотским ћелијама, усмеравајући кретање важних протеина у ћелији, учествујући и у синтези нових протеина и у уништавању дефектних протеина.
Еукариотске ћелије
Пронађен у свим еукариотским ћелијама са истом аминокиселинском секвенцом, убиквитин је еволуцијом практично непромењен. Еукариотске ћелије су, за разлику од прокарионтских, сложене и садрже језгро и друга подручја специјализоване функције, одвојене мембранама.
Еукариотске ћелије чине биљке, гљиве и животиње, док прокариотске ћелије чине једноставне организме попут бактерија.
Шта ради убиквитин?
Ћелије у вашем телу брзо граде и разграђују протеине. Убиквитин се везује за протеине, означавајући их за одлагање. Овај процес се назива убиквитинација.
Означени протеини се одводе у протеасоме да би се уништили. Непосредно пре уласка протеина у протеасом, убиквитин је искључен да би се поново користио.
2004. године Нобелову награду за хемију добили су Аарон Циецхановер, Аврам Херсхко и Ирвин Росе за откриће овог процеса, названог деградација посредована убиквитином (протеолиза).
Зашто је убиквитин важан?
На основу своје функције, убиквитин је проучаван за улогу у потенцијалној циљаној терапији за лечење карцинома.
Лекари се фокусирају на специфичне неправилности у ћелијама карцинома које им омогућавају да преживе. Циљ је употреба убиквитина за манипулисање протеинима у ћелијама карцинома како би се ћелија рака умрла.
Студија убиквитина довела је до развоја три инхибитора протеасома које је одобрила Управа за храну и лекове (ФДА) за лечење људи са мултиплим мијеломом, обликом рака крви:
- бортезомиб (Велцаде)
- карфилзомиб (Кипролис)
- иксазомиб (Нинларо)
Да ли се убиквитин може користити за лечење других стања?
Према Националном институту за рак, истраживачи проучавају убиквитин у односу на нормалну физиологију, кардиоваскуларне болести, рак и друге поремећаје. Фокусирају се на неколико аспеката убиквитина, укључујући:
- регулишући опстанак и смрт ћелија карцинома
- његов однос према стресу
- његова улога у митохондријима и импликације на болест
Неколико недавних студија истраживало је употребу убиквитина у ћелијској медицини:
- Студија из 2017. године сугерисала је да је убиквитин такође укључен у друге ћелијске процесе, попут активације инфламаторног одговора нуклеарног фактора κБ (НФ-κБ) и санирања оштећења ДНК.
- Студија из 2018. године сугерисала је да дисфункција система убиквитина може довести до неуродегенеративних поремећаја и других људских болести. Ова студија такође указује да је систем убиквитина укључен у развој запаљенских и аутоимуних болести, попут артритиса и псоријазе.
- Студија из 2016. године сугерисала је да многи вируси, укључујући грип А (ИАВ), утврђују инфекцију преузимајући убиквитинацију.
Међутим, због његове разнолике и компликоване природе, механизми који стоје иза физиолошких и патофизиолошких дејстава система убиквитина још увек нису у потпуности схваћени.
За понети
Убиквитин игра важну улогу у регулацији протеина на ћелијском нивоу. Лекари верују да има обећавајући потенцијал за низ циљаних третмана ћелијском медицином.
Проучавање убиквитина већ је довело до развоја лекова за лечење мултиплог мијелома, облика рака крви. Ови лекови укључују бортезомиб (Велцаде), карфилзомиб (Кипролис) и иксазомиб (Нинларо).
