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Abstract(s)
The prostate is the major male reproductive gland involved in male fertility and plays
an important role in triggering of molecular pathways relevant to fertility success.
Unfortunately, in Portugal prostate cancer is the most common cancer type among
men, being asymptomatic in earlier stages. Thus, is important early detection of
disease.
NCL is a multifunctional protein involved in multiple biological processes under both
physiological and pathological processes and can have several cellular localizations.
Cell surface protein overexpression was found restricted to cancer cells, namely in
prostate cancer cells. Thus, we can consider NCL as a potential biomarker for cancer
diagnosis and a target for cancer treatment. The AS1411 is an aptamer capable to
recognise and binds specifically NCL and have a therapeutic effect on cancer cells
through of induction of antiproliferative activity. Beyond its therapeutic use, AS1411
can be used in imaging and diagnostic, particularly on aptasensors development. One
of the most relevant characteristics of this aptamer is the ability to fold in a G4
conformation, a secondary structure of nucleic acids. G4 structure confers stabilization
to sequence and availability to bind NCL.
Thus, in this work is presented the first approach of use AS1411 aptamer to prostate
cancer diagnosis, namely through the design of molecular beacon (MB) designated by
AS1411N5. Initially, biophysical characterization of AS1411-N5 was done by circular
dichroism, nuclear magnetic resonance or fluorometric spectroscopies. Additionally, it
was performed microfluidic experiments, to detect NCL using AS1411-N5 in biological
samples.
The results demonstrated that the proposed AS1411-N5 adopt a G4 structure and it is
capable to bind with specificity and selectivity NCL, even in plasma of human patients
with prostate cancer.
A próstata é a maior glândula reprodutiva masculina e tem um papel importante nas vias moleculares relevantes para o sucesso da fertilização. Infelizmente, em Portugal o cancro da próstata é o cancro mais comum entre os homens, sendo assintomático em estadios iniciais. Assim é imperativo a deteção precoce da doença. A nucleolina (NCL) é uma proteína multifuncional envolvida em múltiplos processos biológicos sob condições fisiológicas e patológicas, podendo ter várias localizações celulares. A sobre-expressão da proteína na superfície das células é apenas encontrada em células cancerosas, nomeadamente as do cancro da próstata. Assim a NCL pode ser considerada como um potencial biomarcador para o diagnóstico e tratamento do cancro da próstata. O AS411 é um aptamero capaz de reconhecer e ligar especificamente a esta proteína, e de ter um efeito terapêutico nas células cancerosas ao induzir atividade antiproliferativa. Além do uso terapêutico, a sequência pode ser utilizada na imagiologia e diagnóstico, particularmente através do desenvolvimento de aptasensores. Uma das características mais relevantes do aptamero AS1411 é a capacidade de adotar a configuração de G-quadruplex (G4), uma estrutura secundária dos ácidos nucleicos. As estruturas G4 conferem estabilização à sequência e capacidade de ligar à NCL quando adota esta estrutura. Assim, neste trabalho é apresentada uma primeira abordagem do uso do AS1411 no diagnóstico do cancro da próstata, nomeadamente através da construção de uma sonda a partir da sequência deste aptamero designado por AS1411N5. Inicialmente foi efetuada a caracterização biofísica do AS1411-N5 a nível da estrutura e interação com o alvo, recorrendo às espectroscopias dicroísmo circular e ressonância magnética nuclear, e ensaios fluorométricos. Adicionalmente foram efetuadas experiências de microfluídica, para o uso do AS1411N5 como sonda de deteção da NCL. Estes resultados demonstraram, que o AS1411-N5adota a estrutura G4 e é capaz de ligar especificamente e com seletividade com a NCL, mesmo em amostras biológicas.
A próstata é a maior glândula reprodutiva masculina e tem um papel importante nas vias moleculares relevantes para o sucesso da fertilização. Infelizmente, em Portugal o cancro da próstata é o cancro mais comum entre os homens, sendo assintomático em estadios iniciais. Assim é imperativo a deteção precoce da doença. A nucleolina (NCL) é uma proteína multifuncional envolvida em múltiplos processos biológicos sob condições fisiológicas e patológicas, podendo ter várias localizações celulares. A sobre-expressão da proteína na superfície das células é apenas encontrada em células cancerosas, nomeadamente as do cancro da próstata. Assim a NCL pode ser considerada como um potencial biomarcador para o diagnóstico e tratamento do cancro da próstata. O AS411 é um aptamero capaz de reconhecer e ligar especificamente a esta proteína, e de ter um efeito terapêutico nas células cancerosas ao induzir atividade antiproliferativa. Além do uso terapêutico, a sequência pode ser utilizada na imagiologia e diagnóstico, particularmente através do desenvolvimento de aptasensores. Uma das características mais relevantes do aptamero AS1411 é a capacidade de adotar a configuração de G-quadruplex (G4), uma estrutura secundária dos ácidos nucleicos. As estruturas G4 conferem estabilização à sequência e capacidade de ligar à NCL quando adota esta estrutura. Assim, neste trabalho é apresentada uma primeira abordagem do uso do AS1411 no diagnóstico do cancro da próstata, nomeadamente através da construção de uma sonda a partir da sequência deste aptamero designado por AS1411N5. Inicialmente foi efetuada a caracterização biofísica do AS1411-N5 a nível da estrutura e interação com o alvo, recorrendo às espectroscopias dicroísmo circular e ressonância magnética nuclear, e ensaios fluorométricos. Adicionalmente foram efetuadas experiências de microfluídica, para o uso do AS1411N5 como sonda de deteção da NCL. Estes resultados demonstraram, que o AS1411-N5adota a estrutura G4 e é capaz de ligar especificamente e com seletividade com a NCL, mesmo em amostras biológicas.
Description
Keywords
Cancro da Próstata Ensaios Biofísicos G-Quadruplex Microfluídica Nucleolina Sonda