La ubiquitina es una pequeña proteína reguladora de 76 aminoácidos que fue descubierta 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 ha permanecido prácticamente inalterada 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 de 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 su destrucción. Justo antes de que la proteína entre en el proteasoma, la ubiquitina se desconecta para volver a utilizarse.
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?
En función de su función, se ha estudiado la ubiquitina para determinar su papel en una posible terapia dirigida para tratar el cáncer.
Los médicos se centran en las irregularidades específicas de las células cancerosas que les permiten sobrevivir. El objetivo es usar ubiquitina para manipular la proteína en las células cancerosas y hacer que 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 centran en varios aspectos de la ubiquitina, que incluyen:
- regular la supervivencia y muerte de las células cancerosas
- su relación con el estrés
- su papel en las mitocondrias y sus implicaciones en 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 provocar trastornos neurodegenerativos y otras enfermedades humanas. Este estudio también indica que el sistema de 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 de ubiquitina aún no se comprenden completamente.
La comida para llevar
La ubiquitina juega un papel importante en la regulación de las proteínas a nivel celular. Los médicos creen que tiene un potencial prometedor para una variedad de tratamientos de medicina celular dirigidos.
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).
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