A tiorredoxina é uma pequena proteína de oxidorredutase de aproximadamente 12 quilodáltones (kDa), amplamente distribuída e evolutivamente conservada em todos os domínios da vida celular, cuja função primordial é atuar como um antioxidante maior e um regulador central do estado de redox intracelular. Caracterizada por uma estrutura tridimensional estável conhecida como o dobramento da tiorredoxina, esta biomolécula possui um centro ativo altamente conservado com o motivo de aminoácidos cisteína-glicina-prolina-cisteína (cys-gly-pro-cys), o qual lhe confere a capacidade de catalisar a redução de pontes de dissulfureto formadas de maneira anómala noutras proteínas celulares sob condições de stress oxidativo. Ao doar eletrões e reduzir os seus substratos proteicos lesados, as duas cisteínas do centro ativo da tiorredoxina oxidam-se, formando uma ligação de dissulfureto intramolecular transiente; para restaurar a sua capacidade catalítica e fechar o ciclo de redox, a molécula depende da ação enzimática da redutase de tiorredoxina (TrxR), que utiliza o poder redutor do cofator NADPH para repor a forma reduzida original. Nos mamíferos, o sistema está estrategicamente compartimentado em duas isoformas principais: a tiorredoxina 1 (Trx-1), que se localiza maioritariamente no citosol, mas que pode migrar para o núcleo ou ser secretada para o espaço extracelular em resposta a estímulos inflamatórios, e a tiorredoxina 2 (Trx-2), que reside exclusivamente na matriz mitocondrial para combater os radicais livres gerados pela cadeia de transporte de eletrões. Para além da sua função protetora contra espécies reativas de oxigénio, a tiorredoxina atua como um modulador alostérico crucial em vias de sinalização de sobrevivência e proliferação celular, interagindo diretamente com fatores de transcrição (como o NF-κB, AP-1 e p53) e inibindo cinases pró-apoptóticas como a ASK1, o que impede o desencadeamento precoce da morte celular programada. No reino vegetal, o sistema exibe uma complexidade ainda maior, com múltiplas famílias de tiorredoxinas nos cloroplastos que funcionam como verdadeiros interruptores moleculares ativados pela luz através da via da ferredoxina e tiorredoxina, regulando as enzimas-chave do ciclo de Calvin e Benson para a fixação do carbono na fotossíntese. Devido à sua capacidade de sustentar o crescimento e inibir a apoptose, o sistema da tiorredoxina encontra-se frequentemente sobrepressresso em diversas neoplasias humanas, tornando-se um alvo promissor na oncologia moderna para o desenvolvimento de inibidores farmacológicos (como a auranofina) que visam colapsar a defesa antioxidante das células tumorais e induzir uma morte celular dirigida por stress oxidativo massivo.