O núcleo é o centro de controle da célula, contendo o DNA da célula e regulando vários processos celulares. Proteínas mal distribuídas no núcleo podem interromper esses processos e causar danos celulares. Para evitar isso, as células possuem vários mecanismos para manipular e eliminar proteínas mal distribuídas do núcleo.

Caminhos de controle de qualidade de proteínas nucleares:

1. Máquinas de importação de proteínas nucleares: A maquinaria de importação nuclear, que controla o movimento das proteínas para o núcleo, possui mecanismos de controle de qualidade. Ele pode distinguir entre proteínas corretamente dobradas e mal dobradas, evitando a entrada de proteínas mal entregues no núcleo.

2. Dobramento de proteínas nucleares e acompanhantes: Acompanhantes moleculares dentro do núcleo desempenham um papel crucial no dobramento e estabilização de proteínas. Eles ajudam a redobrar proteínas mal dobradas ou a direcioná-las para degradação se o redobramento falhar.

3. Proteassoma Nuclear: O núcleo contém um complexo de proteassoma especializado conhecido como proteassoma nuclear. Ele degrada proteínas mal dobradas ou danificadas dentro do núcleo, evitando seu acúmulo.

4. Caminhos de vigilância de RNA nuclear: Algumas proteínas são traduzidas de transcrições de RNA nuclear. Mecanismos de vigilância de RNA nuclear, como o decaimento mediado por absurdo (NMD), podem identificar e degradar transcritos truncados ou emendados incorretamente, evitando a formação de proteínas mal dobradas.

5. Sistema Ubiquitina-Proteassoma: O sistema ubiquitina-proteassoma (UPS) é uma via de degradação de proteínas encontrada em toda a célula, incluindo o núcleo. As ligases de ubiquitina podem marcar proteínas mal distribuídas com cadeias de ubiquitina, direcionando-as para reconhecimento e degradação pelo proteassoma.

6. Autofagia: Em casos extremos, quando se formam grandes agregados de proteínas mal distribuídas, a célula pode ativar a autofagia. A autofagia é um processo em que a célula engole e degrada porções de seu próprio citoplasma, incluindo proteínas mal dobradas, através de compartimentos especializados ligados à membrana, chamados autofagossomos.

7. Degradação Independente do Proteassoma: Certas proteínas mal distribuídas no núcleo podem ser degradadas independentemente do proteassoma. As vias lisossomais ou outros mecanismos proteolíticos podem contribuir para a depuração destas proteínas.

Ao empregar essas vias de controle de qualidade, a célula pode mitigar os efeitos nocivos das proteínas mal distribuídas no núcleo. Proteínas mal dobradas ou danificadas que escapam a esses mecanismos podem levar ao acúmulo de agregados proteicos tóxicos, contribuindo para diversas doenças neurodegenerativas.