Los parásitos que provocan infecciones crónicas, como el cestodo Taenia solium, son modelos de organismos para estudiar las defensas antioxidantes, particularmente enzimáticas. Esto es así porque ellos están sujetos de manera reiterativa a oxidantes xenobióticos como los medicamentos, endógenos como los productos de su metabolismo y al estrés oxidativo desarrollado por células inflamatorias. Los cisticercos o larvas de T. solium se encuentran en los tejidos de sus huéspedes, aquellos ubicados en el sistema nervioso central originan la neurocisticercosis (NC). En los casos de NC sintomática, es común encontrar a los parásitos con algún grado de degeneración asociados a un proceso inflamatorio. El origen de cualquier proceso inflamatorio es la producción de especies reactivas de oxígeno y/o nitrógeno capaces de producir peróxidos lipídicos, alquenos, alquenales con grupos carbonilos, es decir moléculas extremadamente tóxicas. Estos productos primarios y secundarios de la oxidación perjudican a los tejidos y moléculas que rodean causando daño a su función, como por ejemplo disminuyen la fluidez de las membranas, inactivan receptores y enzimas unidos a ellas así como aumentan la permeabilidad de los iones y eventualmente originan su ruptura. Además de una medida para contrarestar los daños producidos por los procesos inflamatorios se sabe que la formación reversible de enlaces disulfuro es biológicamente utilizada en los mecanismos catalíticos enzimáticos, en el transporte de equivalentes reductores, en la regulación metabólica y en la estabilidad estructural de las proteínas. Las reacciones reversibles tiol-disulfuro son empleadas como una estrategia general para aceptar y donar electrones. Los principales sistemas celulares dependientes de tiol vía redox son el de la tiorredoxina y del glutatión. Ambos sistemas han evolucionado sobrelapandose en ellos distintas propiedades, pero funcionan de manera similar, manteniendo la homeostasis redox celular y proporcionado defensas contra el estrés oxidativo por medio de: reducir compuestos oxidados y proporcionar reductores equivalelentes a peróxidos y sulfóxido reductasas. El sistema tiorredoxina está compuesto de la pequeña proteína ditiol oxidorreductasa, tiorredoxina (Trx). La Trx reduce disulfuros de proteínas y es mantenida en su estado reductor por la tiorredoxina reductasa. Los equivalentes reductores son proporcionados por el nucleótido adenin difosfato reducido (NADPH). El sistema glutatión consiste de otra pequeña proteína, glutarredoxina (Grx) pero a diferencia de la Trx tiene la capacidad de reducir tanto a monotioles como a ditioles y se regenera espontáneamente por el glutatión. El glutatión oxidado que regeneró a la Grx es reducido por la glutatión reductasa (GR) empleando los reductores equivalentes del NADPH. Recientemente se ha descrito una enzima, tiorredoxin glutatión reductasa (TGR), tanto citosólica como mitocondrial, en donde la evolución ha llevado a cabo un enlace molecular entre los dos sistemas mencionados. La TGR es capaz de transportar reductores equivalentes del NADPH hacia blancos de ambos sistemas vía la fusión, en su estructura primaria, de los dominios de Grx y Trx en una sola proteína. De tal forma que la TGR es una enzima relevante en los organismos aerobios como lo son algunos parásitos. Debido a las observaciones anteriores nuestro interés es identificar y realizar una caracterización molecular, genómica y cinética de las TGRs citosólica y mitocondrial de los cisticercos de T. solium.

El realizar estudios sobre la TGR citosólica y mitocondrial de T. solium permitirá incrementar el conocimiento en la bioquímica y biología molecular parasitaria. Esto es debido a que hace casi una década que se demostró la presencia de las TGRs en menos de una decena de especies del filum platelmintos. Por lo tanto el conocimiento actual de esta flavoenzima en estos organismos aún se encuentra en su etapa de descubrimiento. Por otro lado, las funciones de las TGRs están relacionadas con las reacciones reversibles tiol-disulfuro. Estas reacciones son un tema central en la biología por ser una estrategia general en la aceptación y donación de electrones entre moléculas y por lo tanto ser un dispositivo para regular funciones proteicas. La información que se genere en T. solium al estudiar su TGR contribuirá al conocimiento sobre la regulación de sus proteínas. Esto está relacionado con la observación de que las TGRs de platelmintos presentan un fenómeno de histéresis catalítica. Es decir cinéticas inusuales que se caracterizan por exhibir un periodo de retraso (“lag” en inglés) antes de alcanzar una velocidad aparente de estado estacionario. En T. solium no se sabe si su TGR muestra este efecto, de ser así, se abriría la posibilidad de entender la función potencial regulatoria histerética en un parásito de humanos. Como se mencionó anteriormente, en T. solium se encuentran ausentes las enzimas catalasa, glutatión peroxidasa y glutatión reductasa. Estas enzimas son relevantes en los principales sistemas celulares redox dependientes de tiol (SH) el de la tiorredoxina y el glutatión. Por ser las TGRs enzimas hibridas al presentar en su estructura primaria tanto dominios de tiorredoxin reductasa como de glutarredoxina redutasa pueden transportar electrones desde el NADPH a blancos de ambos sistemas. Cabe mencionar que hasta la fecha se ha demostrado la presencia de isoformas de TGR tanto en el citoplasma como en la mitocondria de diversos organismos. El demostrar la presencia de las TGRs citosólica y mitocondrial en T. solium se contribuirá a postular que estas TGRs estaría suplementando las funciones de las enzimas carentes mencionadas. Además, debido a la relevancia de las TGRs en los sistemas tiol-disulfuro redox se tendría una enzima blanco con el propósito de controlar a T. solium.