[spa] Las frataxinas son una familia de proteínas que se encuentran altamente conservadas entre los
eucariotas y algunos procariotas. De todas ellas, la frataxina de levadura (Yfh1) y la humana (Hfra) han
sido ampliamente estudiadas.
La frataxina es una proteína mitocondrial cuya función no se conoce con exactitud. Sin embargo,
es sabido que su deficiencia da lugar a la acumulación de hierro y al incremento de los niveles de
especies reactivas de oxígeno (ROS), causando un mal funcionamiento de las mitocondrias y del
metabolismo celular en general. De hecho, la baja expresión de Hfra está relacionada con la ataxia de
Friedreich (FRDA), una enfermedad autosómica recesiva, progresiva y neurodegenerativa en la que el
estrés oxidativo juega un papel fundamental.
La sobreexpresión de Hfra en la célula incrementa su tolerancia al estrés oxidativo, al aumento de
las concentraciones de hierro y a la presencia de H2O2. Por este motivo, la Hfra ha surgido como
candidata a ser utilizada farmacológicamente como terapia de enfermedades inducidas por las ROS.
Sin embargo, no se conoce cuál es el mecanismo mediante el cual la Hfra es capaz de regular la
concentración de ROS en la célula.
La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza por la muerte progresiva de neuronas
dopaminérgicas en la sustancia negra del cerebro y por la consecuente disminución en la producción
de dopamina. Además, estudios post mortem de cerebros de pacientes que han padecido la EP revelan
la presencia de inclusiones neuronales conocidas como “cuerpos de Lewy” formadas principalmente
por agregados insolubles de la proteína α-sinucleína (α-Syn). Aunque la causa de la EP es desconocida,
se apunta a que la degeneración neuronal y la formación de cuerpos de Lewy podrían estar
relacionadas con el estrés oxidativo en la sustancia negra del cerebro.
La Hfra unida a un péptido de tipo CPP (del inglés Cell-penetrating peptide) es capaz de cruzar la
barrera hematoencefálica y de proteger las neuronas dopaminérgicas de las ROS, lo que sugiere que
la Hfra podría tener un papel fundamental en la protección del estrés oxidativo y prevenir la oxidación
de otras proteínas como la α-Syn, disminuyendo el riesgo de desarrollar la EP.
En este trabajo se ha estudiado la capacidad antioxidante de la Hfra y se ha comparado con la de
su homólogo procedente de levadura (Yfh1). Así, se ha podido comprobar que tanto la Hfra como la
Yfh1 son capaces de secuestrar radicales O2
•–
, de retardar la formación de H2O2 y de inhibir la
formación de radicales HO• procedentes de la degradación oxidativa del ácido ascórbico. Sin embargo,
a diferencia de lo observado con la Yfh1, la Hfra no es capaz de secuestrar radicales HO•
, lo que sugiere
que la evolución podría haber hecho que la Hfra sea menos susceptible que la Yfh1 a ser dañada por
este tipo de radicales. Adicionalmente, y en base a la utilización reciente de la frataxina como terapia
contra la EP, también se ha estudiado si se produce algún tipo de interacción entre la frataxina y la αSyn y se ha analizado si existe algún efecto protector o beneficioso más allá de dicha interacción. Los
resultados obtenidos han demostrado que, a pesar de no producirse ninguna interacción entre las dos
proteínas, la Hfra inhibe el secuestro de radicales HO• por parte de la α-Syn, protegiéndola de los daños
que puede causar la neutralización de los mismos en su estructura; mientras que la Yfh1, debido a su
gran capacidad para inhibir la degradación del ácido ascórbico y la formación de ROS, también protege
a la α-Syn de la oxidación.