Detección de los cambios en la recaptación de dopamina en sistema nervioso central mediante un sensor electroquímico basado en nanotubos de carbono funcionalizados

BASMADJIAN MARTIN; PAGLINI, MARÍA GABRIELA; MONTEMERLO ANTONELLA; RIVAS GA; RUBIANES DOLORES; FERNÁNDEZ, GUILLERMO; BREGONZIO CLAUDIA

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; 10º Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

Asociación Argentina de Químicos Analíticos y la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de La Pampa

La necesidad de una detección rápida, sensible y selectiva de biomarcadores asociados a ciertas neuropatologías requiere del desarrollo de sistemas de detección que posean una alta eficiencia yestén a la altura de los nuevos requerimientos de la Química Analítica.Es ampliamente conocido que la neurotransmisión dopaminérgica participa en el control de numerosas funciones vitales, que abarcan desde respuestas fisiológicas, motoras y conductuales.La recaptación de dopamina (DA) liberada al espacio sináptico es el principal mecanismo de control que determina el tiempo de acción de dicho neurotransmisor. Las alteraciones en la funcionalidad de las proteínas recaptadoras desencadenan numerosos cambios a largo plazo que resultan en modificaciones de las funciones del sistema dopaminérgico y sistemas estrechamente relacionados como angiotensinérgico. Por otra parte, la falta de expresión de ciertas proteínas (entre ellas p35) encargadas de regular la actividad de kinasas moduladoras del sistema dopaminérgico, están también involucradas en el desarrollo del Trastorno por Déficit de la Atención con Hiperactividad(TDAH).En el presente trabajo se estudiaron las propiedades electroquímicas de una plataforma híbrida constituida a partir de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) funcionalizados con polietilenimina (PEI) hacia la detección ultrasensible y selectiva de DA. La plataforma obtenida apartir de la inmovilización de MWCNT-PEI sobre electrodos de carbón vítreo fue empleada para el desarrollo de un sensor amperométrico capaz de evaluar en tiempo real los cambios producidos en las concentraciones de DA en el medio circundante por la presencia de muestras de tejido del sistema nervioso central (SNC) de animales de laboratorio. La señal analítica se obtuvo monitoreando los cambios en la corriente de oxidación de DA al cabo de 5 minutos de su inyección,aplicando un potencial de trabajo de 250 mV en buffer Krebs. Se observó que en ausencia de tejido proveniente del SNC la variación en la concentración de DA del medio es del 2,5 % en tanto que enpresencia de tejido de animales sin tratar fue de 27 %. Cuando se analizaron muestras de animales tratados con candesartán, fármaco modulador el sistema angiotensinérgico, se obtuvieron cambiosdel 35 % en la señal de DA. En los experimentos con tejidos de animales modificados genéticamente, deficientes de la proteína p35, se obtuvo una disminución del 16% en su capacidad de recaptación en relación de los animales controles.Se concluye entonces que la combinación de las propiedades electrocatalíticas de los MWCT sumado a las propiedades y grupos funcionales aportados por PEI, permite obtener una plataforma con atractivas posibilidades de aplicación, permitiendo evaluar los cambios producidos en la recaptación de DA en SNC producido por fármacos y por trastornos genéticos que imposibilitan la expresión de determinadas proteínas involucradas en dicho proceso.