ISSN: 1697-090X

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    NIVELES DE TIORREDOXINA PLASMÁTICA EN INDIVIDUOS SANOS ADULTOS.

    Pilar Muñiz PhD1, 2, Mónica Cavia BS.1, Celia Guerrero BS1, Silvia Ruiz-Crespo BS1, Marta Herreros BS. PhD1, María Jesús Coma MD. PhD1.

    1Unidad de Investigación del Hospital General Yagüe. Complejo Asistencial Universitario de Burgos.
    2Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Universidad de Burgos.

    Burgos. España

    cavia @ hgy.es

    Rev Electron Biomed / Electron J Biomed 2010;2:12-17.




    Comentario del revisor Silvia Albillos García PhD. Investigadora postdoctoral Instituto de Biotecnología de León (INBIOTEC). León. España


    Comentario del revisor Victoria Valls Bellés PhD. Investigadora del Departamento de Pediatría, Ginecología y Obstreticia de la Universidad de Valencia. Valencia. España.




    RESUMEN:

    OBJETIVO: Conocer los niveles plasmáticos normales de tiorredoxina en individuos sanos, en población adulta.

    MATERIAL Y MÉTODOS: Se seleccionó una muestra de individuos sanos adultos, cuyo estado de salud se presumió por ser donantes de sangre habituales, que acudieron voluntariamente a la hemodonación rutinaria. Un total de 49 donantes aceptaron la participación de modo voluntario y firmaron el consentimiento informado.
    La determinación de la tiorredoxina (Trx) se realizó en los laboratorios de la Unidad de Investigación del Complejo Asistencial Universitario de Burgos, mediante la técnica de ELISA.
    Se revisó la literatura mediante búsquedas en Medline (PubMed) de publicaciones científicas posteriores al año 2000, en los que los respectivos trabajos hubieran incluído una muestra de individuos sanos adultos.

    RESULTADOS: Los valores de tiorredoxina plasmática obtenidos en nuestra serie, mostraron una gran variabilidad entre individuos: la media fue de 31,37 ng/ml, la desviación de ± 10,87 con un rango de 12,25 a 50,77 ng/ml. El porcentaje de variación (CV) fue de 34,6% y el rango intercuartil de 22,77 a 38,88 ng/ml.
    Se analizan y comparan estos resultados con los que han sido previamente publicados en un total de siete series, correspondientes a sujetos sanos utilizados como controles de diversos estudios caso-control. La mayoría corresponde a series muy cortas, que mostraron una variación entre medias muy amplia.


    PALABRAS CLAVE: Tiorredoxina. Donantes sangre. Estrés Oxidativo.




    SUMMARY: PLASMATIC THIOREDOXIN LEVELS IN HEALTHY INDIVIDUALS.

    OBJECTIVE: Evaluation of normal plasma levels of thioredoxin in a healthy adult population.

    MATERIAL AND METHODS: The blood were collected from 49 healthy adult persons, whose health was assumed because the persons are regular blood donors. The participation was voluntary and the informed written consent was obtained for all persons.
    The assay of thioredoxin (Trx) was carried out in the Research Unit of Complejo Asistencial Universitario de Burgos.
    Furthermore, we searched Medline for scientific studies after 2000 year, in which have included a control group of healthy adults.

    RESULTS: The results showed a large variability between individuals, in the thioredoxin levels in healthy blood donors. The average obtained was of 31.37±10.87 ng/ml (12.25 - 50.77 ng/ml) and with a percentage of variation (CV) of 34.6% and interquartile range of 22.77 to 38.88 ng/ml.
    A total of seven series of thioredoxin values for healthy subjects were obtained of scientific studies and were used as controls for case-control studies. Most were series very short, which showed a wide variation in their average.


    KEY WORDS: Thioredoxin. Blood donors. Oxidative Stress.




    INTRODUCCIÓN

    La tiorredoxina es una proteína tiólica que además de sus propiedades antioxidantes también promueve el crecimiento celular, inhibe la apoptosis y modula un número importante de procesos inflamatorios1, 2. Es excretada al exterior celular3 donde interactúa con otros factores que estimulan el crecimiento celular e intervienen en funciones de regulación de la inmunidad4. Cada vez son más los trabajos de investigación que muestan un papel de la Trx en distintas patologías. Esto hace necesario establecer unos valores de refencia que puedan ser utilizados como control en diferentes patologías.

    En base a esto, el objetivo de este trabajo fue evaluar los niveles de Trx en plasma de una población de donantes de Burgos y compararlo con datos publicados por otros autores.



    MATERIAL Y MÉTODOS

    El estudio se realizó con sangre de 49 donantes habituales, reclutados consecutivamente en horario vespertino, que aceptaron voluntariamente participar en el estudio y que firmaron el consentimiento después de ser informados sobre el objetivo del estudio a realizar.

    A los donantes se les extrajo una sola y única muestra de sange para la realización del estudio en el centro de Hemodonación del Complejo Asistencial Universitario de Burgos, ubicado en el Hospital Divino Valles de Burgos. Se recogió la muestra de sangre en tubos heparinizados y se centrifugó a 8000 rpm durante 6 minutos para la obtención de plasma, se recogió y se mantuvieron guardados a -80ºC hasta su análisis.

    Para la determinación de la concentración de tiorredoxina se empleó un kit de ELISA, basado en el procedimiento desarrollado por Kogaki5 y Nakamura6, el cual emplea dos diferentes anticuerpos monoclonales contra dos diferentes epítopos de la tiorredoxina humana. Por otra parte, estos anticuerpos no son capaces de reconocer la tiorredoxina mitocondrial ni la tiorredoxina de origen no humana, lo que por tanto les confiere una muy alta especificidad.

    El Kit de ELISA fue adquirido en Ebisu Build, Shimotsutsumi-cho, Kawabata Marutamachi, Sakyo-ku, Kyoto 606-8396, Japan. Para las determinaciones, se utilizaron 220 µL de muestra de plasma diluidos 1:10, y la lectura se realizó a 450 nm, obteniendo la concentración de tiorredoxina en ng/ml presente en plasma por interpolación con el resultado a una curva patrón obtenido a partir de los estándares de reacción.



    RESULTADOS

    Nuestro estudio fue realizado en donantes de sangre como muestra de población sana y asintomática con el objetivo de establecer un control frente a diferentes patologías. En la Tabla 1 se resumen las características poblaciones, con una media de 55 años de edad.

    En los parámetros analizados no se observó ninguna patología en nuestro grupo de donantes, con la excepción de los valores de lipidemia que estaban elevados en el 32% de los sujetos. Las proteínas totales así como la hemoglobina se encontró dentro de los rangos normales.


    Tabla 1. Características poblacionales de nuestro grupo de personas adultas sanas

    Los resultados sobre los niveles de tiorredoxina plasmática en este grupo de donantes, mostraron una gran variabilidad entre individuos: rango 12,25-50,77; media de 31,37 ng/ml, desviación del ± 10,87; y porcentaje de variación (CV) 34,6% y con un rango intercuartil de 22,77-38,88 ng/ml.

    En la revisión bibliográfica selecionamos publicaciones accesibles a través de la base de datos PubMed, sobre trabajos de investigación sobre poblaciones o tratamientos con diferentes patologías, que utilizarón para comparar una muestra de control correspondiente a una poblacion de individuos sanos adultos y presentaron los resultados como media ± desviación (tabla 2) o bien, en caso de ser una población de pequeño tamaño, como mediana con sus rangos intercuartil (tabla 3).

    En la tabla 2 vemos que los tamaños poblacionales utilizados en los distintos trabajos varían desde 9 a 81 individuos sanos, cuyas medias no difieren mucho entre sí, con valores de 28 y 24,4 ng/ml respectivamente. Los niveles más altos de tiorredoxina para un grupo control. Los niveles más altos de tiorredoxina para un grupo control son los presentados por Jikimoto9 en 2002 con valores de 38,6 ± 18,5 ng/ml. Los resultados obtenidos en nuestra población, no difieren sustancialmente de los obtenidos por otros autores.



    Tabla 2. Recopilación de estudios sobre niveles de Trx expresados como media ± desviación en plasma de
    grupos control de individuos sanos8-15



    Algunos autores presentan sus resultados como mediana e igualmente se observa que los resultados varían entre unos y otros autores, tal y como se muestra en la tabla 3, donde los valores oscilan entre valores de 18 y 49,5 ng/ml.



    Tabla 3. Recopilación de estudios sobre niveles de Trx expresados como mediana e IQR, en plasma de grupos control de individuos sanos16-20.



    DISCUSIÓN:

    La gran variabilidad existente en la literatura, en relación a los niveles de tiorredoxina plasmática en grupos control hace necesarios estudios que permitan establecer unos valores de referencia.

    Además de la variabildiad, la mayoría de los trabajos aquí citados utilizan series muy cortas, lo que en algunos casos no permite el análisis de medias, sino que se expresan en cuartiles con el objetivo de obtener una descripción lo más certera de los resultados obtenidos. En este sentido, es también llamativa la dispersión de los valores que muestran los diferentes autores.

    Excluyendo la serie de Nakamura y col.7 nuestra serie, con 49 pacientes, es la más larga de cuantas han sido recientemente publicadas. El método empleado en nuestro estudio, en general, es el más utilizado para la determinación de Trx plasmática, lo cual nos permite una comparación con los resultados obtenidos por otros autores.

    Estos resultados permiten concluir que los valores basales obtenidos en los controles de diversas series de pacientes sanos adultos, presentan una variabilidad no explicada actualmente. Los resultados que han sido obtenidos en nuestro laboratorio, a pesar de la gran dispersión obtenida en nuestro grupo de donantes, están entre los rangos obtenidos por otros autores.



    REFERENCIAS

      1.- Nakamura H, Nakamura K, Yodoi J. Redox regulation of cellular activation. Annu Rev Immunol. 1997;15:351-369.

      2.- Sen CK. Redox signaling and the emerging therapeutic potential of thiol antioxidants. Biochem Pharmacol. 1998;55:1747-1758.

      3. Soderberg A, Sahaf B, Rosen A. Thioredoxin reductase, a redox-active selenoprotein, is secreted by normal and neoplastic cells: presence in human plasma. Cancer Res. 2000; 60: 2281-2289

      4.- Angelini G, Gardella S, Ardy M, Ciriolo MR, Filomeni G, Di Trapani G, Clarke F, Sitia R, Rubartelli A.Antigen-presenting dendritic cells provide the reducing extracellular microenvironment required for T lymphocyte activation. Proc Natl Acad Sci USA. 2002; 99: 1491-1496.

      5. Kogaki H, Fujiwara Y, Yoshiki A, Kitajima S, Tanimoto T, Mitsui A, Shimamura T, Hamuro J, Ashihara Y. Sensitive enzyme-linked immunosorbent assay for adult T-cell leukemia-derived factor and normal value measurement. J Clin Lab Anal. 1996; 10: 257-26

      6.-Nakamura H, De Rosa S, Roederer M, Anderson MT, Dubs JG, Yodoi J, Holmgren A, Herzenberg LA, Herzenberg LA. Elevation of plasma thioredoxin levels in HIV-infected individuals. Int Immunol. 1996; 8, 603-611.

      7.- Nakamura H, Bai J, Nishinaka Y, Ueda S, Sasada T, Ohshio G, Imamura M, Takabayashi A, Yamaoka Y, Yodoi J. Expression of thioredoxin and glutaredoxin, redox-regulating proteins, in pancreatic cancer. Cancer Detect Prev. 2000; 24: 53-60.

      8.- Nakamura H, Vaage J, Valen G, Padilla CA, Björnstedt M, Holmgren A. Measurements of plasma glutaredoxin and thioredoxin in healthy volunteers and during open-heart surgery. Free Radic Biol Med. 1998; 24: 1176-1186.

      9.- Jikimoto T, Nishikubo Y, Koshiba M, Kanagawa S, Morinobu S, Morinobu A, Saura R, Mizuno K, Kondo S, Toyokuni S, Nakamura H, Yodoi J, Kumagai S. Thioredoxin as a biomarker for oxidative stress in patients with rheumatoid arthritis. Mol Immunol. 2002; 38: 765-772.

      10.- Kishimoto C, Shioji K, Nakamura H, Nakayama Y, Yodoi J, Sasayama S. Serum thioredoxin (TRX) levels in patients with heart failure. Jpn Circ J. 2001; 65(6):491-4.

      11.- Marumoto M, Suzuki S, Hosono A, Arakawa K, Shibata K, Fuku M, Goto C, Tokudome Y, Hoshino H, Imaeda N, Kobayashi M, Yodoi J, Tokudome S. Changes in thioredoxin concentrations: an observation in an ultra-marathon race. Environ Health Prev Med. 2010; 15(3) 129-134

      12.- Lemarechal H, Allanore Y, Chenevier-Gobeaux C, Ekindjian OG, Kahan A, Borderie D. High redox thioredoxin but low thioredoxin reductase activities in the serum of patients with rheumatoid arthritis. Clin Chim Acta. 2006; 367: 156-161.

      13.- Jekell A, Hossaina A, Alehagenb U, Dahlströmb U, Roséna A. Elevated circulating levels of thioredoxin and stress in chronic heart failure. European Journal of Heart Failure 2004; 6: 883-890

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      15.- Baker AF, Dragovich T, Tate WR, Ramanathan RK, Roe D, Hsu CH, Kirkpatrick DL, Powis G.J The antitumor thioredoxin-1 inhibitor PX-12 (1-methylpropyl 2-imidazolyl disulfide) decreases thioredoxin-1 and VEGF levels in cancer patient plasma. Lab Clin Med. 2006 147(2):83-90.

      16.- Sumida Y, Nakashima T, Yoh T, Nakajima Y, Ishikawa H, Mitsuyoshi H, Sakamoto Y, Okanoue T, Kashima K, Nakamura H, Yodoi J. Serum thioredoxin levels as an indicator of oxidative stress in patients with hepatitis C virus infection. J Hepatol. 2000; 33: 616-622.

      17.- Sumida Y, Nakashima T, Yoh T, Furutani M, Hirohama A, Kakisaka Y, Nakajima Y, Ishikawa H, Mitsuyoshi H, Okanoue T, Kashima K, Nakamura H, Yodoi J. Serum thioredoxin levels as a predictor of steatohepatitis in patients with nonalcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2003; 38: 32-38.

      18.- Calliste ME, Burke-Gaffney A, Quinlan G-J, Nicholson AG, Florio R, Nakamura H, Yodoi H, Evans TW. Extracellular thioredoxin levels are increased in patients with acute lung injury. Thorax 2006;61:521-527

      19.- Leaver SK, MacCallum NS, Pingle V, Hacking MB, Quinlan GJ, Evans TW, Burke-Gaffney A. Increased plasma thioredoxin levels in patients with sepsis: positive association with macrophage migration inhibitory factor. Intensive Care Med. 2010; 36: 336-341.

      20.- Nakashima T, Sumida Y, Furutani M, Hirohama A, Okita M, Mitsuyoshi H, Itoh Y, Okanoue T. Elevation of serum thioredoxin levels in patients with nonalcoholic steatohepatitis. Hepatol Res. 2005; 33:135-137.


    AGRADECIMIENTOS:
    Al Servicio de Hematología y Hemoterapia, por su colaboración en el Banco de Sangre y las continuas facilidades que nos han dado.
    Trabajo realizado con ayuda de Caja de Burgos, y la Gerencia Regional de Salud (SACyL)


    CORRESPONDENCIA:
    Mónica Cavia
    Unidad de Investigación
    Hospital General Yagüe
    Burgos. España.
    Email: cavia @ hgy.es



    Comentario del revisor Silvia Albillos García PhD. Investigadora postdoctoral Instituto de Biotecnología de León (INBIOTEC). León. España

    La tiorredoxina plasmática (Trx) es un importante proteína tiólica que funciona como un agente reductor de puentes disulfuro (antioxidante) y tiene gran relevancia en los procesos redox de las proteínas.

    Otras funciones de esta enzima incluyen: inhibición de la apoptosis, promoción del crecimiento celular y modulación del proceso inflamatorio. La Trx parece ser importante en múltiples patologías, como queda demostrado por su aparición creciente en publicaciones científicas.

    Este trabajo presenta un estudio de los niveles de Trx, en una de las muestras mayores de individuos sanos estudiados hasta ahora, cuantificado a través del método de ensayo inmunoenzimático (ELISA).

    Los resultados obtenidos, aunque son muy variables entre individuos, se correlacionan con los datos previamente referidos en la bibliografía, los cuales también tienen altos coeficientes de variación. La media obtenida en este estudio fue de 31,37 ± 10,87 ng/ml.



    Comentario del revisor Victoria Valls Bellés PhD. Investigadora del Departamento de Pediatría, Ginecología y Obstreticia de la Universidad de Valencia. Valencia. España

    El trabajo es muy interesante, ya que hasta la actualidad no habia nungún trabajo recopilatorio que diera una visión general respecto a los niveles tan variables de tiorredoxina de unos autores a otros.



    Recibido, 09 de abril de 2010. Recibido revisado, 19 de junio de 2010
    Publicado, 24 de junio de 2010