מה זה יוביקוויטין ולמה זה חשוב?

תוֹכֶן

• תאים איקריוטיים
• מה עושה היוביקוויטין?
• מדוע חשוב לאוביקוויטין?
• האם ניתן להשתמש באוביקוויטין לטיפול במצבים אחרים?
• הטייק אווי

יוביקוויטין הוא חלבון רגולציה קטן, 76-אמינו, אשר התגלה בשנת 1975. הוא קיים בכל התאים האוקריוטים, מכוון את תנועתם של חלבונים חשובים בתא, ומשתתף הן בסינתזה של חלבונים חדשים והן בהרס של חלבונים פגומים.

תאים איקריוטיים

נמצא בכל התאים האוקריוטים עם אותו רצף חומצות אמינו, היוביקוויטין כמעט ולא השתנה על ידי האבולוציה. תאים אוקריוטיים, בניגוד לתאים פרוקריוטים, מורכבים ומכילים גרעין ואזורים אחרים של תפקוד מיוחד, המופרדים על ידי קרומים.

תאים אוקריוטיים מרכיבים צמחים, פטריות ובעלי חיים, ואילו תאים פרוקריוטים מהווים אורגניזמים פשוטים כמו חיידקים.

מה עושה היוביקוויטין?

התאים בגופך מצטברים ומפרקים חלבונים בקצב מהיר. יוביקוויטין מתחבר לחלבונים, מתייג אותם לסילוק. תהליך זה נקרא בכל מקום.

חלבונים מתויגים נלקחים לפרוטאזומים כדי להשמיד אותם. רגע לפני שהחלבון נכנס לפרוטאזום, מנותקים את היוביקוויטין לשימוש חוזר.

בשנת 2004 הוענק פרס נובל לכימיה לאהרון צ'חנובר, אברם הרשקו ואירווין רוז על גילוי התהליך הזה, הנקרא השפלה בתיווך אוביקוויטין (פרוטאוליזה).

מדוע חשוב לאוביקוויטין?

בהתבסס על תפקודו נבדק היוביקוויטין על תפקיד בטיפול ממוקד פוטנציאלי לטיפול בסרטן.

הרופאים מתמקדים באי סדרים ספציפיים בתאים הסרטניים המאפשרים להם לשרוד. המטרה היא להשתמש באוביקוויטין כדי לתפעל את החלבון בתאים הסרטניים כדי לגרום לתא הסרטני למות.

מחקר היוביקוויטין הוביל להתפתחותם של שלושה מעכבי פרוטאזום שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות (FDA) לטיפול באנשים עם מיאלומה נפוצה, סוג של סרטן הדם:

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

האם ניתן להשתמש באוביקוויטין לטיפול במצבים אחרים?

על פי המכון הלאומי לסרטן, חוקרים חוקרים את היוביקוויטין ביחס לפיזיולוגיה רגילה, מחלות לב וכלי דם, סרטן והפרעות אחרות. הם מתמקדים בכמה היבטים של היוביקוויטין, כולל:

• ויסות ההישרדות והמוות של תאים סרטניים
• הקשר שלה ללחץ
• תפקידה במיטוכונדריה והשלכות המחלה שלה

כמה מחקרים אחרונים בחנו את השימוש באוביקוויטין ברפואה הסלולרית:

• A הציע כי היוביקוויטין מעורב גם בתהליכים תאיים אחרים, כגון הפעלת תגובה דלקתית של גורם גרעיני- κB (NF-κB) ותיקון נזק ל- DNA.
• A הציע כי תפקוד לקוי של מערכת היוביקוויטין עלול להוביל להפרעות ניווניות ומחלות אנושיות אחרות. מחקר זה מצביע גם על כך שמערכת היוביקוויטין מעורבת בהתפתחות מחלות דלקתיות ואוטואימוניות, כמו דלקת פרקים ופסוריאזיס.
• A הציע כי וירוסים רבים, כולל שפעת A (IAV), יבצעו זיהום על ידי השתלטות על כל מקום.

עם זאת, בגלל אופייה המגוון והמסובך, המנגנונים שעומדים מאחורי הפעולות הפיזיולוגיות והפתופיזיולוגיות של מערכת היוביקוויטין עדיין לא מובנים לחלוטין.

הטייק אווי

לאוביקוויטין תפקיד חשוב בוויסות החלבון ברמה התאית. הרופאים מאמינים שיש לו פוטנציאל מבטיח למגוון טיפולים ממוקדים לרפואה סלולרית.

חקר היוביקוויטין כבר הוביל לפיתוח תרופות לטיפול במיאלומה נפוצה, סוג של סרטן הדם. תרופות אלה כוללות בורטזומיב (Velcade), קרפילזומיב (Kyprolis) ו- ixazomib (Ninlaro).