La ubiquitina es una proteína reguladora pequeña de 76 aminoácidos que se descubrió en 1975. Está presente en todas las células eucariotas, dirigiendo el movimiento de proteínas importantes en la célula, participando tanto en la síntesis de nuevas proteínas como en la destrucción de proteínas defectuosas.
Células eucariotas
Encontrada en todas las células eucariotas con la misma secuencia de aminoácidos, la ubiquitina prácticamente no ha cambiado por la evolución. Las células eucariotas, a diferencia de las células procariotas, son complejas y contienen un núcleo y otras áreas de función especializada, separadas por membranas.
Las células eucariotas forman plantas, hongos y animales, mientras que las células procariotas forman organismos simples como las bacterias.
¿Qué hace la ubiquitina?
Las células en su cuerpo se acumulan y descomponen las proteínas a un ritmo rápido. La ubiquitina se adhiere a las proteínas y las marca para su eliminación. Este proceso se llama ubiquitinación.
Las proteínas marcadas se llevan a los proteasomas para ser destruidas. Justo antes de que la proteína ingrese al proteasoma, la ubiquitina se desconecta para usarse nuevamente.
En 2004, el Premio Nobel de Química fue otorgado a Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose por el descubrimiento de este proceso, llamado degradación mediada por ubiquitina (proteólisis).
¿Por qué es importante la ubiquitina?
Según su función, la ubiquitina se ha estudiado para un papel en la terapia dirigida potencial para tratar el cáncer.
Los médicos se centran en irregularidades específicas en las células cancerosas que les permiten sobrevivir. El objetivo es utilizar la ubiquitina para manipular la proteína en las células cancerosas para hacer que la célula cancerosa muera.
El estudio de la ubiquitina ha llevado al desarrollo de tres inhibidores del proteasoma aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para tratar a las personas con mieloma múltiple, una forma de cáncer de la sangre:
- bortezomib (Velcade)
- carfilzomib (Kyprolis)
- ixazomib (Ninlaro)
¿Se puede usar ubiquitina para tratar otras afecciones?
Según el Instituto Nacional del Cáncer, los investigadores están estudiando la ubiquitina en relación con la fisiología normal, las enfermedades cardiovasculares, el cáncer y otros trastornos. Se están centrando en varios aspectos de la ubiquitina, que incluyen:
- Regulando la supervivencia y muerte de las células cancerosas
- su relación con el estrés
- su papel en las mitocondrias y sus implicaciones para la enfermedad
Varios estudios recientes han investigado el uso de ubiquitina en medicina celular:
- Un estudio de 2017 sugirió que la ubiquitina también está involucrada en otros procesos celulares, como la activación de la respuesta inflamatoria del factor nuclear κB (NF-κB) y la reparación del daño del ADN.
- Un estudio de 2018 sugirió que la disfunción del sistema de ubiquitina puede conducir a trastornos neurodegenerativos y otras enfermedades humanas. Este estudio también indica que el sistema ubiquitina está involucrado en el desarrollo de enfermedades inflamatorias y autoinmunes, como la artritis y la psoriasis.
- Un estudio de 2016 sugirió que muchos virus, incluida la influenza A (IAV), establecen la infección al hacerse cargo de la ubiquitinación.
Sin embargo, debido a su naturaleza diversa y complicada, los mecanismos detrás de las acciones fisiológicas y fisiopatológicas del sistema ubiquitina aún no se entienden completamente.
La comida para llevar
La ubiquitina juega un papel importante en la regulación de la proteína a nivel celular. Los médicos creen que tiene un potencial prometedor para una variedad de tratamientos de medicina celular específicos.
El estudio de la ubiquitina ya ha llevado al desarrollo de medicamentos para el tratamiento del mieloma múltiple, una forma de cáncer de la sangre. Estos medicamentos incluyen bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis) e ixazomib (Ninlaro).
