ما هو Ubiquitin ولماذا هو مهم؟
يوبيكويتين Ubiquitin هو بروتين تنظيمي صغير يحتوي على 76 من الأحماض الأمينية تم اكتشافه في عام 1975. إنه موجود في جميع الخلايا حقيقية النواة ، ويوجه حركة البروتينات المهمة في الخلية ، ويشارك في كل من تخليق البروتينات الجديدة وتدمير البروتينات المعيبة.
الخلايا حقيقية النواة
يوجد اليوبيكويتين في جميع الخلايا حقيقية النواة التي لها نفس تسلسل الأحماض الأمينية ، ولم يتغير تقريبًا بفعل التطور. الخلايا حقيقية النواة ، على عكس الخلايا بدائية النواة ، معقدة وتحتوي على نواة ومناطق أخرى ذات وظيفة متخصصة ، مفصولة بأغشية.
تشكل الخلايا حقيقية النواة النباتات والفطريات والحيوانات ، بينما تشكل الخلايا بدائية النواة كائنات بسيطة مثل البكتيريا.
ماذا يفعل يوبيكويتين؟
تتراكم الخلايا في جسمك وتفكك البروتينات بمعدل سريع. يعلق Ubiquitin بالبروتينات ، ويضع علامة عليها للتخلص منها. هذه العملية تسمى التواجد في كل مكان.
تؤخذ البروتينات الموسومة إلى البروتيازومات ليتم تدميرها. قبل أن يدخل البروتين مباشرة إلى البروتيازوم ، يتم فصل يوبيكويتين لاستخدامه مرة أخرى.
في عام 2004 ، مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء إلى آرون سيشانوفر ، وأفرام هيرشكو ، وإروين روز لاكتشاف هذه العملية ، المسماة التحلل بوساطة اليوبيكويتين (التحلل البروتيني).
لماذا ubiquitin مهم؟
بناءً على وظيفته ، تمت دراسة يوبيكويتين لدوره في العلاج المستهدف المحتمل لعلاج السرطان.
يركز الأطباء على مخالفات معينة في الخلايا السرطانية تسمح لها بالبقاء على قيد الحياة. الهدف هو استخدام يوبيكويتين للتلاعب بالبروتين في الخلايا السرطانية للتسبب في موت الخلية السرطانية.
أدت دراسة يوبيكويتين إلى تطوير ثلاثة مثبطات بروتوزوم معتمدة من إدارة الغذاء والدواء (FDA) لعلاج الأشخاص المصابين بالورم النخاعي المتعدد ، وهو شكل من أشكال سرطان الدم:
- بورتيزوميب (فيلكاد)
- كارفيلزوميب (كيبروليس)
- إكسازوميب (نينلارو)
هل يمكن استخدام يوبيكويتين لعلاج الحالات الأخرى؟
وفقًا للمعهد الوطني للسرطان ، يدرس الباحثون اليوبيكويتين بالعلاقة مع علم وظائف الأعضاء الطبيعي وأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان والاضطرابات الأخرى. إنهم يركزون على عدة جوانب من يوبيكويتين ، بما في ذلك:
- تنظيم بقاء وموت الخلايا السرطانية
- علاقتها بالتوتر
- دوره في الميتوكوندريا وآثاره المرضية
حققت العديد من الدراسات الحديثة في استخدام يوبيكويتين في الطب الخلوي:
- اقترحت دراسة أجريت عام 2017 أن يوبيكويتين يشارك أيضًا في العمليات الخلوية الأخرى ، مثل تنشيط الاستجابة الالتهابية للعامل النووي B (NF-κB) وإصلاح تلف الحمض النووي.
- اقترحت دراسة أجريت عام 2018 أن الخلل الوظيفي في نظام يوبيكويتين يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات التنكس العصبي وأمراض بشرية أخرى.تشير هذه الدراسة أيضًا إلى أن نظام يوبيكويتين متورط في تطوير أمراض الالتهاب وأمراض المناعة الذاتية ، مثل التهاب المفاصل والصدفية.
- اقترحت دراسة أجريت عام 2016 أن العديد من الفيروسات ، بما في ذلك الإنفلونزا A (IAV) ، تؤسس العدوى عن طريق السيطرة على الانتشار.
ومع ذلك ، بسبب طبيعتها المتنوعة والمعقدة ، فإن الآليات الكامنة وراء الإجراءات الفيزيولوجية والفيزيولوجية المرضية لنظام اليوبيكويتين لم يتم فهمها بالكامل بعد.
الوجبات الجاهزة
يلعب Ubiquitin دورًا مهمًا في تنظيم البروتين على المستوى الخلوي. يعتقد الأطباء أن لديها إمكانات واعدة لمجموعة متنوعة من علاجات الطب الخلوي المستهدفة.
أدت دراسة يوبيكويتين بالفعل إلى تطوير أدوية لعلاج الورم النقوي المتعدد ، وهو شكل من أشكال سرطان الدم. تشمل هذه الأدوية بورتيزوميب (فيلكاد) وكارفيلزوميب (كيبروليس) وإكسازوميب (نينلارو).