La Tiorredoxina: esa pequeña gran proteína por la Prof. Dra. Dª. Francisca Sevilla Valenzuela, académica de número

Cualquier libro de introducción a la biología explica que las proteínas son los caballos de batalla de las células. Sus funciones extremadamente versátiles son críticas para casi todos los procesos biológicos. Un representante interesante es la Tiorredoxina (Trx), una pequeña, globular, compacta y ubicua tiol (sulfhidrilo (SH)) proteína, que constituye uno de los reguladores más importante del estado de reducción-oxidación (redox) celular. Esta actividad la desempeña mediante interacciones específicas con otras proteínas “diana”, a las que puede regular, influyendo en las funciones que ejercen. Para ello emplea su habilidad para reducir grupos disulfuro (S-S) formados entre dos tioles al oxidarse. En humanos los procesos influenciados por Trx incluyen, junto al control del balance redox celular citado, la promoción del crecimiento celular, la inhibición y/o la promoción del proceso de muerte celular o apoptosis y la modulación del proceso inflamatorio, entre otros. La importancia de los mismos ha llevado a una investigación intensa del papel ejercido por la Trx en múltiples enfermedades y condiciones, incluyendo cáncer, enfermedades virales, lesión por isquemia–reperfusión, envejecimiento y nacimiento prematuro. Esta información es crucial para el desarrollo de terapias dirigidas a manipular la actividad Trx. En plantas, a diferencia de en los humanos, con solo dos tipos de Trx, la diversidad de tiorredoxinas se multiplica, identificándose al menos diez familias con más de cuarenta miembros, con diferentes localizaciones en la célula y en los tejidos. En ellas, las Trxs se han descrito ligadas a procesos vitales incluyendo la regulación del proceso fotosintético, participación en la respuesta de plantas a situaciones ambientales limitantes para su desarrollo, como la salinidad del agua de riego, el déficit hídrico, la defensa frente a patógenos, la autoincompatibilidad floral, o la influencia en la germinación de semillas. Sin embargo, la redundancia de Trxs hace que existan limitaciones importantes para avanzar en el conocimiento de la acción molecular y de la función biológica de cada uno de los miembros de la familia Trx. La solución incluye dos de los desafíos actuales más importantes de la Bioquímica y la Biología Molecular, el desarrollo de técnicas biofísicas que permiten el estudio de las interacciones con sus diversas proteínas diana, in vitro e in vivo, junto con modelos que integren y analicen los datos experimentales resultantes de las denominadas tecnologías “ómicas”, esto es, proteómica, transcriptómica, genómica y metabolómica. El aumento considerable de la investigación en biología redox de estos últimos años, predice su progresión y contribuirá sin duda, a alcanzar los desafíos encaminados a fijar la importancia biológica de estas pequeñas y robustas proteínas.