Desenvolvimento de sensores aptaméricos para monitoramento de biomarcadores de células cancerígenas prostáticas

Abstract

Neste trabalho foram desenvolvidas metodologias para detecção de biomarcadores cancerígenos utilizando sensores aptaméricos. Aptâmeros são estruturas tridimensionais de DNA/RNA capazes de serem seletivos a alvos específicos. O uso destas sequências em plataformas eletroquímicas permite que o monitoramento do metabolismo celular se torne viável de uma forma rápida e exata. Para a caracterização das superfícies foram utilizadas as técnicas eletroquímicas. Foram utilizadas três proteínas biomarcadoras, PSA, fPSA e HK2 como modelos para os estudos. Os limites de detecção do aptasensor para PSA e fPSA obtidos foram de 1,1 ng/mL e 2,9 ng/mL, respectivamente. Ao final dos experimentos com linhagens celulares cancerígenas e controle, as correspondentes corroboraram com a classificação de risco do câncer de próstata bem como a capacidade de diferenciação por parte dos aptasensores entre os tipos celulares mais agressivos (PC-3, [PSA]: 23 ng/mL; [fPSA]: 6 ng/mL) e menos agressivos (LNCaP, [PSA]:12 ng/mL; [fPSA]: 7,8 ng/mL) em comparação aos grupos de referência (PNT-2, [PSA]: 1,95ng/mL; [fPSA]: 2,11 ng/mL). Para a HK2, foi possível detecta-lá na presença de todos os tipos celulares prostáticos de maneira qualitativa.

In this work, we developed methodologies for the detection of carcinogenic biomarkers using aptameric sensors. Aptamers are three-dimensional DNA / RNA structures capable of being selective to specific targets. The use of these sequences on electrochemical platforms allows the monitoring of cellular metabolism to become feasible in a fast and accurate way. Electrochemical techniques were used to characterize the surfaces. Three biomarker proteins, PSA, fPSA and HK2 were used as models for the studies. The detection limits of aptasensor for PSA and fPSA obtained were 1.1 ng / mL and 2.9 ng / mL, respectively. At the end of the experiments with cancer cell lines and control, the corresponding corroborated with the prostate cancer risk classification as well as the capacity of differentiation by aptasensores among the most aggressive cell types (PC-3, [PSA]: 23 ng/mL; [fPSA]: 6 ng/mL) and less agressive (LNCaP, [PSA]:12 ng/mL; [fPSA]: 7,8 ng/mL) in comparision with reference control groups (PNT-2, [PSA]: 1,95ng/mL; [fPSA]: 2,11 ng/mL). For HK2, the detection was noticed it in the presence of all prostatic cells types qualitatively.