El grupo GE11 “Proteínas redox en procesos fisiopatológicos” es un grupo emergente del IMIBIC compuesto actualmente por 9 miembros incluyendo 4 investigadores postdoctorales, 3 predoctorales y 2 sanitarios. Nuestro principal objeto de estudio es la regulación redox ejercida tanto en procesos fisiológicos como patológicos por un grupo de proteínas conocidas como "redoxinas" (glutarredoxina, tiorredoxina, peroxirredoxina). Estas enzimas son responsables tanto de controlar el estado redox de residuos críticos de cisteína en proteínas diana (glutarredoxina y tiorredoxina) como de eliminar peróxido de hidrógeno y lípidos peroxidados (peroxirredoxina), lo que hace que estén implicadas en la regulación de una gran variedad de procesos celulares que abarcan desde el metabolismo intermediario hasta las vías de señalización relacionadas con proliferación, muerte y diferenciación celular.
Nuestro grupo realiza una investigación eminentemente básica, planteando unos objetivos en los que nuestros resultados puedan arrojar luz sobre las bases moleculares y celulares de patologías como el cáncer y enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, nuestros proyectos tienen un marcado componente traslacional aplicando estos conocimientos básicos a modelos experimentales in vitro (líneas celulares) e in vivo (organoides de biopsias humanas) con el objetivo de implementar métodos de diagnóstico y tratamiento a partir de nuestros resultados como, por ejemplo, la utilización de nanopartículas lipídicas cargadas con ARNs interferentes y/o fármacos para el silenciamiento e inhibición de proteínas diana.
El grupo cuenta con financiación regular gracias a la obtención de proyectos competitivos de agencias regionales y nacionales y como grupo emergente del IMIBIC pretende en un futuro próximo optar a convocatorias europeas y establecer acuerdos con empresas farmacéuticas con las que ya se ha establecido contacto.
Colaboramos con diferentes grupos tanto a nivel nacional como internacional y con otros grupos del IMIBIC, lo que nos permite abarcar diversos enfoques en patologías como cáncer y Parkinson en las que la homeostasis redox juega un papel determinante.
Líneas de Investigación
Tiorredoxina (Trx) y Glutarredoxina (Grx) son dos enzimas que protegen a las células frente al estrés oxidativo y nuestro grupo de investigación ha demostrado que también pueden actuar como interruptores redox regulando los flujos metabólicos, tales como la obtención de energía a partir de glucosa o de lípidos. Esto es especialmente relevante en células cancerosas y nerviosas. Por lo que pretendemos profundizar en el papel de estas enzimas sobre el fenotipo de estas células y como afectan sus niveles de expresión a la resistencia a fármacos de células tumorales.
La Peroxirredoxina 6 (PRDX6) es una enzima multifuncional, única dentro de la familia de Prdxs y exclusiva de algunos mamíferos incluidos humanos. Esta enzima se encuentra sobreexpresada tanto en cáncer como en enfermedades neurodegenerativas induciendo la progresión tumoral en el primer caso y la muerte neuronal en el segundo. Dentro de esta línea tratamos de descifrar los mecanismos moleculares por los que PRDX6 ejerce su función y los papeles diferenciales de cada una de sus actividades.
Las modificaciones redox postrascripcionales de cisteínas reactivas alteran la funcionalidad de proteínas clave tanto en el cáncer como en enfermedades neurodegenerativas. Esta línea de nuestro grupo se centra en el estudio de esos cambios redox capaces de alterar los mecanismos de progresión tumoral o acelerar la muerte neuronal y su relación con los sistemas de control de redox endógenos. Esto nos permite la identificación de nuevas dianas terapéuticas y nuevos marcadores diagnósticos y a partir de ellos estamos desarrollando nuevas estrategias de tratamiento basadas en la inhibición de proteínas clave mediante el uso de nanopartículas lipídicas funcionalizadas y dirigidas específicamente a las células diana.
Redes
BenBedPhar – COST Action CA20121. 2021-2025. Network for Research in Bench to bedside transition for pharmacological regulation of NRF2 in noncommunicable diseases. Research and Innovation Framework Programme Horizon Europe.
Grupo PAIDI BIO-216 – Proteínas redox en procesos celulares y fisiopatológicos
Palabras Clave
- Estrés oxidativo
- redoxinas
- mitocondria
- Tiorredoxina
- Glutarredoxina
- Peroxirredoxina 6
- proliferación celular
- muerte celular
- metabolismo
- señalización
- hepatocarcinoma
- cáncer de colon
- neurodegeneración
- enfermedad de Parkinson.
