Proyectos
Desarrollo de puntos cuánticos como luminóforos para la detección de ROS en modelos in vivo de Drosophila melanogaster asociados con la Enfermedad de Alzheimer
Resumen
La acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) produce el estrés oxidativo, siendo uno de los factores desencadenantes de enfermedades neurodegenerativas, como es la Enfermedad de Alzheimer (EA). Esta grave enfermedad es incurable y cada día incrementa el número de personas que la padecen, siendo los más vulnerables la población de adulto mayor. Debido a que los radicales hidroxilo (•OH), el anión radical superóxido (O2•-) y H2O2 son los principales intermediarios involucrados en el estrés oxidativo, en esta propuesta se plantea el desarrollo de nuevos materiales para detectar más fácilmente estos intermediarios reactivos causantes del daño neuronal asociado a EA. Los materiales propuestos son puntos cuánticos de CdSe/ZnS, los cuales se caracterizan por sus propiedades luminiscentes en presencia de un medio altamente oxidante generado por los intermediarios ROS. Los puntos cuánticos presentan alta fluorescencia multicolor dependiente del tamaño del monocristal. Su intensa emisión de luz en la región visible le otorga importantes propiedades para emplearse en el campo de los nanosensores [1]. Recientes estudios en nuestro equipo de investigación han encontrado la actividad catalítica de los puntos cuánticos de CdSe/ZnS modificados superficialmente en la formación de ROS en reacciones químicas modelo [2]. Esta particularidad origina un ambiente oxidante idóneo que favorece la inyección de electrones en los estados excitados de los puntos cuánticos produciendo finalmente la quimioluminiscencia. La participación de los puntos cuánticos en la formación de ROS y su habilidad como luminóforo puede aprovecharse en el estudio del daño oxidativo en células neuronales causante de EA. En este proyecto se propone la obtención y caracterización de puntos cuánticos CdSe/ZnS modificados superficialmente con dopamina y tirosina, para potencializar las propiedades de los materiales en ambientes biológicos. Inicialmente, se estudiará las propiedades quimioluminiscentes de estos nuevos materiales en reacciones químicas que generen ROS como intermediarios para su estudio como sensores de ROS. Posteriormente, se estudiará la capacidad de detección ROS en modelos in vivo de Drosophila Melanogaster. Este modelo biológico se escogió dada la homología del 77% de los genes asociados a EA en el humano [3]. Con este estudio se logrará la detección de ROS de forma rápida y económica empleando puntos cuánticos con el fin de contribuir al estudio de los mecanismos relacionados al estrés oxidativo con la EA.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL PARA EL APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN Y CREACIÓN ARTÍSTICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2017-2018
Modalidad:Modalidad única
Responsable