DETECCIÓN DE LOS CAMBIOS EN LA RECAPTACIÓN DE DOPAMINA EN SISTEMA NERVIOSO CENTRAL MEDIANTE UN SENSOR ELECTROQUÍMICO BASADO EN NANOTUBOS DE CARBONO FUNCIONALIZADOS

ANTONELLA E. MONTEMERLO ; OSVALDO M. BASMADJIAN; GUILLERMO FERNANDEZ; GUSTAVO A. RIVAS; GABRIELA PAGLINI; CLAUDIA BREGONZIO; MARÍA DOLORES RUBIANES

La Pampa

Conferencia; 10º Congreso Argentino de Química Analítica 2019; 2019

Sociedad Argentina de Químicos Analíticos

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 y estén 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 la 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 el angiotensinérgico. Por otra parte, la falta de expresión de ciertas proteínas (entre ellas p35) encargada de regular la actividad de kinasas moduladoras del sistema dopaminérgico,estan también involucradas el desarrollo del Trastorno por Déficit de la Atención con Hiperactividad (TDAH).En el presente trabajo se estudiaron las propiedades electroquímicas de la plataforma híbrida constituida a partir de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) funcionalizados con polietilenimina (PEI), vía ultrasonicación, hacia la detección ultrasensible y selectiva de DA. La plataforma obtenida a partir de la inmovilización de MWCNT-PEI sobre electrodos de carbón vítreo (GCE) 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 en función del tiempo de 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 en presencia de tejido de animales sin tratar fue de 27 %, luego de monitorear la señal a los 5 minutos de inyección. Cuando se analizaron muestras de animales tratados con candesartán, fármaco modulador del sistema angiotensinérgico, se obtuvieron cambios del 35 % en la señal de DA al cabo del mismo tiempo de inyección. En los experimentos con tejidos de animales modificados genéticamente deficientes de la proteína p35 se obtuvo una disminución del 40% en su capacidad de recaptación de DA en relación a los animales controles (WT). Se concluye entonces que la combinación de las propiedades electrocatalíticas de los MWCT sumado a las propiedades dispersantes y grupos funcionales aportados por PEI, permiten obtener una plataforma con atractivas posibilidades de aplicación en el campo de los biosensores electroquímicos tendientes a evaluar y discriminar como se ve afectado el proceso de recaptación de DA en SNC dado por la administración de determinados fármacos y por trastornos genéticos que imposibilitan la expresión de determinadas proteínas involucradas en dicho proceso.