Desenvolvimentos de biossensores eletroquímicos para monitoramento do metabolismo de células cancerígenas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Crulhas, Bruno Pereira [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biossensores eletroquímicos; Câncer de próstata; Metabolismo enzimático; Metabolismo proteico
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/150324

O câncer de próstata é uma das principais causas de mortalidade masculina. Na atualidade, a detecção do câncer depende fortemente de métodos tradicionais baseados na análise da morfologia celular por meio de biopsias e análise do tecido. Por isso, o desenvolvimento de novos dispositivos para monitorar o metabolismo celular no diagnóstico de doenças é necessário. Atualmente pesquisas utilizando biossensores para esta finalidade possibilitaram a criação de novos dispositivos com alta sensibilidade de detecção, especificidade e capacidade de multiplexação em dispositivos portáteis para uso em diferentes áreas. Aqui iremos abortar o monitoramento dos produtos secretados por células cancerígenas utilizando biossensores. O trabalho se desenvolveu em duas frentes de pesquisa para o estudo dos compostos liberados por células cancerígenas. A primeira tratou-se de uma plataforma de biossensor integrada para monitorar a detecção de multi-analitos (glicose, lactato, superóxidos e peróxido de hidrogênio) onde o microambiente celular pode ser definido com precisão. O biossensor eletroquímico para detecção de glicose, lactato e superóxidos se baseou na utilização do hidrogel de polietileno glicol (PEG) acoplado com as enzimas: glicose oxidase (GOX), lactato desidrogenase (LOX) e superóxido dismutase (SOD) e ferroceno (Fc) como par redox utilizado nas análises eletroquímicas, em adição, a enzima peroxidase (HRP) foi conjugada com nanopartículas de ouro (par redox nas análises eletroquímicas) e foram encapsuladas na matriz de PEG. Na segunda estratégia utilizou-se de biossensores aptâméricos com ênfase em biomarcadores proteicos para monitoramento a detecção do antígeno prostático específico (PSA), fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e mucina (MUC1) in vitro. As linhagens celulares utilizadas para monitoramento do metabolismo foram, a RWPE-1 (células prostáticas normais), LNCaP e PC3 (células prostáticas tumorais). Desta forma a partir da combinação de diferentes metodologias na construção de biossensores eletroquímicos, foi possível a detecção de: glicose, lactato, superóxidos e peróxido de hidrogênio, além das proteínas PSA, VEGF e MUC1 com alta estabilidade, reprodutibilidade e seletividade. Portanto, as plataformas desenvolvidas neste trabalho poderão ser utilizadas, no futuro como uma ferramenta adicional para diagnóstico e monitoramento do câncer de próstata.