Resumen de Desarrollo de biosensores para la determinación de reguladores del apetito en muestras biológicas
Las hormonas que actúan como reguladores del apetito afectan a las sensaciones de hambre y saciedad. Variaciones en sus niveles pueden utilizarse como biomarcadores de la obesidad y enfernedades relacionadas. Por ello, la monitorización de estas especies es útil para encontrar terapias apropiadas para la enfermedad subyacente. El centro de control del hambre y la saciedad se localiza en el hipotálamo, y los péptidos circulantes juegan papeles importantes en el comportamiento relacionado con el apetito. Entre estas especies, las hormonas grelina (GHRL), orexígena y péptido YY (PYY), anorexígena, junto con un estrógeno relacionado con ellas, el etinilestradiol (EE2) fueron objetivos analíticos de este trabajo.
En relación a la obesidad, actualmente se considera como un estado inflamatorio crónico en el que algunas moléculas que presentan niveles alterados desencadenan el funcionamiento anormal del sistema endocrino. La variación de la concentración de algunas de estas especies es indicativa de algún problema de salud relacionado con la obesidad como la diabetes. Por ello, éstas pueden ser empleadas como biomarcadores para diagnosis preventiva. En este trabajo, se han considerado diferentes tipos de biomarcadores de obesidad: una citoquina relacionada con el estado inflamatorio, factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-B1); un cuerpo cetónico, 3-hidroxibutirato (3-HB), y una hormona con actividad similar a la insulina, la amilina (AMY).
OBJETIVOS El objetivo específico de esta Tesis es el diseño, preparación y aplicación de nuevas plataformas biosensoras de utilidad analítica y capacidad para la determinación individual y/o múltiple de especies de interés bioquímico en el campo de los reguladores del apetito y los biomarcadores de obesidad. Con este propósito, se prepararon varias configuraciones de inmunosensores en las que se propuso el empleo de micro- y nanomateriales de última generación así como nuevas estrategias para la inmovilización de biorreactivos usados en cada caso. Todos los biosensores diseñados se aplicaron a la monitorización de analitos escasamente estudiados para los que no existían configuraciones similares o, en caso de existir, las características analíticas del método fueron mejoradas notablemente. Cabe destacar que, en todos los casos, la utilidad analítica de estos diseños fue demostrada por aplicación al análisis de saliva, suero u orina que contenían concentraciones a nivel fisiológico de las especies a determinar.
Todas las investigaciones se realizaron aplicando la metodología usual en el área de los biosensores electroquímicos que implica el diseño del biosensor y la estrategia de reconocimiento, la optimización de las variables experimentales, los estudios de caracterización, el establecimiento de los calibrados y las características analíticas del método, los estudios de selectividad y la aplicación al análisis de muestras.
Se desarrollaron dos magnetoinmunosensores empleando MBs funcionalizadas con proteína G o grupos carboxilo para la determinación de GHRL en saliva y TGF-B1 en orina, respectivamente.
Se prepararon también cinco biosensores basados en grafeno: Una plataforma electroquímica mediante grafting de la sal de p-carboxibencenodiazonio sobre un electrodo de carbono vitrificado modificado con óxido de grafeno reducido (rGO/GCE) empleada para construir un inmunosensor para PYY, aplicado a suero humano.
Un inmunosensor electroquímico para la determinación simultánea de GHRL y PYY en suero y saliva empleando rGO y SPCEs duales como plataformas electroquímicas.
Un inmunosensor electroquímico para la monitorización de EE2 en orina se desarrolló utilizando un híbrido de AgNPs, SiO2 y rGO para construir.
Un biosensor enzimático para la detección amperométrica de 3-Hidroxibutirato (3-HB) en suero.
Un inmunosensor para la determinación de (AMY) en suero y en saliva basado en el empleo del ácido poli(pirrolpropiónico), un polímero conductor funcionalizado con grupos carboxílicos (pPPA).
