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

MONTEMERLO, A. E.; BASMADJIA, M; FERNÁNDEZ GUILLERMO; PAGLINI GABRIELA; BREGONZIO, C; RIVA GA; RUBIANES MD

La Pampa

Congreso; 10º Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

Sociedad de Química Analitica

La necesidad de una detección rápida, sensible y selectiva de biomarcadores asociados a ciertasneuropatologías 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 denumerosas funciones vitales, que abarcan desde respuestas fisiológicas, motoras y conductuales.La recaptación de dopamina (DA) liberada al espacio sináptico es el principal mecanismo de controlque determina el tiempo de acción de dicho neurotransmisor. Las alteraciones en la funcionalidadde las proteínas recaptadoras desencadenan numerosos cambios a largo plazo que resultan enmodificaciones de las funciones del sistema dopaminérgico y sistemas estrechamente relacionadoscomo 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, estántambién 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 híbridaconstituida a partir de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) funcionalizados conpolietilenimina (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 eldesarrollo de un sensor amperométrico capaz de evaluar en tiempo real los cambios producidos enlas concentraciones de DA en el medio circundante por la presencia de muestras de tejido delsistema nervioso central (SNC) de animales de laboratorio. La señal analítica se obtuvomonitoreando 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 tejidoproveniente 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 animalestratados con candesartán, fármaco modulador el sistema angiotensinérgico, se obtuvieron cambiosdel 35 % en la señal de DA. En los experimentos con tejidos de animales modificadosgenéticamente, deficientes de la proteína p35, se obtuvo una disminución del 16% en su capacidadde recaptación en relación de los animales controles.Se concluye entonces que la combinación de las propiedades electrocatalíticas de los MWCTsumado a las propiedades y grupos funcionales aportados por PEI, permite obtener una plataformacon atractivas posibilidades de aplicación, permitiendo evaluar los cambios producidos en larecaptación de DA en SNC producido por fármacos y por trastornos genéticos que imposibilitan laexpresión de determinadas proteínas involucradas en dicho proceso.