O que é quinase dependente de ciclina?
A quinase dependente de ciclina, ou CDK, é um tipo de proteína enzimática que reside nas células eucarióticas e desempenha um papel fundamental no metabolismo e renovação celular, uma série de processos biológicos coletivamente denominados ciclo celular. Várias proteínas cinases também são classificadas como genes, constituindo cerca de 2% de todos os genes humanos. O mecanismo da atividade da quinase dependente de ciclina é baseado na fosforilação, ou no processo de contribuição de grupos fosfato para substrato de proteínas. No entanto, para que uma proteína seja modificada pela fosforilação, ela deve formar um complexo com outro tipo de proteína conhecido como ciclina. É por isso que esta proteína especializada específica é denominada quinase dependente de ciclina.
Além de regular a função celular, a outra atividade significativa associada à cinase dependente de ciclina está fornecendo o caminho para a transdução de sinal. Em outras palavras, as células são capazes de se comunicar recrutando enzimas cinase dependentes de ciclina para servirem como mensageiros químicos. Embora esse processo possa ser fascinante para os entusiastas da biologia, é de interesse primário da comunidade médica devido à sua implicação no desenvolvimento de doenças. De fato, a transdução de sinal prejudicada é considerada em grande parte responsável pelo aparecimento de muitas doenças, incluindo doenças cardíacas, diabetes, câncer e muitos distúrbios auto-imunes.
Uma das aplicações mais promissoras em relação ao tratamento de tais doenças é a possibilidade de interceptar a atividade da quinase dependente de ciclina nas células. De fato, alguns medicamentos projetados para atingir e inibir a quinase dependente de ciclina demonstraram promover apoptose ou morte celular. Este resultado é particularmente significativo em termos de combate ao crescimento tumoral e à disseminação do câncer. Além disso, esses medicamentos parecem afetar os granulócitos neutrófilos, que contribuem para o desenvolvimento de condições inflamatórias crônicas, como a artrite. No entanto, como esses medicamentos também podem afetar a via mediada por quinase dependente de ciclina e levar a efeitos colaterais indesejados, mais pesquisas são necessárias para garantir que apenas as células receptoras sejam direcionadas.
Existem também diferentes tipos de proteínas cinase dependentes de ciclina que podem ser direcionadas para ajudar a prevenir uma variedade de reações. Por exemplo, a inibição da quinase 2 dependente de ciclina pode ajudar a deter a perda de cabelo que geralmente ocorre durante o tratamento com quimioterapia, enquanto a manipulação da cinase 4 dependente de ciclina pode afetar a regulação da Rb, uma proteína ligada à supressão tumoral.
As proteínas cinases também funcionam de maneira diferente para a regulação celular. Embora cada tipo inicie a fosforilação emprestando um grupo fosfato de adenosina-5-trifosfato (ATP), ele também deve ser capaz de anexar os fosfatos a um grupo hidroxila disponível pertencente a um dos três aminoácidos. A maioria das cinases consegue isso selecionando os aminoácidos serina e treonina, enquanto outros buscam a tirosina. No entanto, existem alguns que são compatíveis com os três.