El trabajo analiza la proteína TrxR-1v3, presente principalmente en las células Leydig del testículo. Esta proteína forma parte de los sistemas tiorredoxina, complejos que realizan funciones esenciales en mamíferos.
Un estudio, con participación del CSIC, ha comprobado que la proteína TrxR-1v3, presente en las células de Leydig del testículo y también en varias líneas celulares cancerosas, provoca una poderosa modificación de la morfología y motilidad de las células en las que se sobreexpresa.
Los autores han descubierto asimismo que es posible inducir la acción de TrxR-1v3 con tratamientos a base de testosterona y estrógenos, las hormonas sexuales masculina y femenina. Sendos hallazgos pueden ser útiles para diseñar terapias basadas en la inhibición de TrxR-1v3 con las que frenar la progresión de ciertos tipos de cáncer.
La investigación ha sido desarrollada por el equipo que dirige el investigador Antonio Miranda en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC y la Universidad Pablo de Olavide), en Sevilla, en estrecha colaboración con el grupo de Elias Arner, en el Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia). Publicado en The Journal of Biological Chemistry, el estudio fue seleccionado por esta revista como Paper of the Week, distinción que sólo reciben el 1% de los trabajos que publica.
El trabajo comprueba que la TrxR-1v3 se asocia a la actina, una proteína importante en el contexto del cáncer porque juega un papel esencial en la morfología y motilidad de las células tumorales y, por tanto, en su invasividad.
El co-director del trabajo explica esta conexión: “Cuando el equipo indujo la expresión TrxR-1v3 en células humanas comprobó que las proteínas producían, muy rápidamente, prolongaciones de la membrana celular semejantes a unos dedos, denominados filopodios”. Esas prolongaciones, prosigue Miranda, son debidas exclusivamente al dominio glutarredoxina de la TrxR-1v3 mediante su asociación al esqueleto de la actina.
TrxR-1v3 y glutarredoxina son componentes de dos sistemas proteicos complementarios, los sistemas tiorredoxina y glutatión, que regulan reacciones de oxidación-reducción. Estos sistemas, que centran el interés del grupo de Miranda, llevan a cabo funciones esenciales en el metabolismo y función celular tales como la defensa enzimática contra el estrés oxidativo, la síntesis y reparación del ADN o ser un importante modulador de la diferenciación y proliferación celular.
Los sistemas tiorredoxina están también involucrados en diversas patologías entre las que destacan artritis reumatoide, infertilidad masculina, enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, así como en el envejecimiento y en diversos tipos de cáncer.
Posible terapia hormonal
El trabajo sugiere la posibilidad de utilizar estrógenos y testosterona, las hormonas masculina y femenina, en potenciales terapias basadas en TrxR-1v3. "Inhibiendo la acción hormonal seria posible reducir o eliminar la expresión de TrxR-1v3 evitando así el cambio de morfología y motilidad", explica el investigador.
Miranda relata cómo llegaron a esta conclusión: “Nuestras investigaciones constataron que, aparte de en las células de Leydig, TrxR-1v3 se expresa en varias líneas celulares cancerosas. Sorprendentemente, también se expresa en una línea celular (HeLa) en la que no se encuentra normalmente, si se la trata con hormona sexual masculina o femenina”.
“El hecho de que esta proteína se exprese en varias líneas celulares tumorogénicas y que su expresión se induzca por tratamiento hormonal puede ser relevante a la hora de diseñar terapias contra la progresión de ciertos tipos de cáncer”, aclara el investigador.
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Pascal Dammeyer, Anastasios E. Damdimopoulos, Tomas Nordman, Alberto Jiménez, Antonio Miranda-Vizuete y Elias S. J. Arnér Induction of Cell Membrane Protrusions by the N-terminal Glutaredoxin Domain of a Rare Splice Variant of Human Thioredoxin Reductase 1 Biol. Chem., Vol. 283, Issue 5, 2814-2821, 1 de febrero, 2008
Antonio Miranda Vizuete es doctor en Ciencias Biológicas por la Universidad de Córdoba, ha realizado estancias en el Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia). Tras trabajar como investigador independiente para el Consejo Sueco de Investigaciones, se incorporó al Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, a través de un contrato Ramón y Cajal. En esta institución, Miranda ha iniciado una línea de investigación encaminada al estudio básico de los sistemas tiorredoxina, complejos que han centrado el interés de su carrera investigadora.
