Caracterización funcional del sistema tiorredoxina mitocondrial de Caenorhabditis elegans

Abstract

En este trabajo se describe la caracterización del sistema tiorredoxina mitocondrial de Caenorhabditis elegans formado por los genes trx-2 y trxr-2. Se demuestra que las proteínas TRX-2 y TRXR-2 tienen localización mitocondrial en diversas células y tejidos del nematodo y que los genes trx-2 y trxr-2 son inducidos cuando se activa la respuesta a estrés de proteínas mal plegadas de la mitocondria (UPRmit). Sorprendentemente, los mutantes simples y dobles trx-2 (pérdida de función) y trxr-2 (nulos) son viables y muestran niveles similares de crecimiento con respecto a los controles silvestres. Además, la falta del sistema tiorredoxina mitocondrial en C. elegans no afecta a su longevidad, a su producción de especies reactivas de oxígeno ni a su programa apoptótico. También, se describe el papel protector que ejerce TRXR-2 sobre un modelo transgénico de la enfermedad de Alzheimer, el cual expresa el péptido humano ß-amiloide en las células musculares del nematodo causando un fenotipo de parálisis progresiva dependiente de la edad. De esta manera, el silenciamiento del gen trxr-2 provoca un aumento en el fenotipo de parálisis, mientras que un fuerte descenso en el contenido del péptido ß-amiloide así como de depósitos amiloides ocurre cuando TRXR-2 es sobre-expresado. Así, C. elegans provee al primer metazoo viable en un modelo knock-out para el sistema tiorredoxina mitocondrial e identifica un papel novedoso de este sistema en la toxicidad del péptido ß-amiloide así como en la enfermedad de Alzheimer.