Aplicação de nanopartículas magnéticas para caracterização de proteases - Silva, Rui Pedro Oliveira (2018)
Durante vários anos, as proteases foram vistas como enzimas cuja função era, fundamentalmente, a degradação de proteínas em processos como a digestão, coagulação sanguínea entre outros. Contudo, com o aumento do conhecimento científico da estrutura e função destas enzimas, esta visão foi sendo progressivamente alterada e atualmente as proteases são reconhecidas pela sua importância na sinalização celular em diversos processos biológicos. A caracterização do modo de atuação destas enzimas é importante. Para tal, o desenvolvimento de abordagens experimentais que permitam o enriquecimento e caracterização de proteases será crucial. No presente trabalho, foram sintetizadas e caracterizadas nanopartículas magnéticas de óxido de ferro, acopladas com inibidores específicos para proteases existentes em diversos biofluidos. Estudou-se o efeito da funcionalização química da superfície das nanopartículas magnéticas na estrutura e morfologia das nanopartículas. Após o acoplamento com os inibidores, foi testada a capacidade de interação destas nanopartículas com as proteases presentes nos biofluidos. Os resultados evidenciaram que após a funcionalização e acoplamento com os inibidores em estudo, não ocorreu alteração da estrutura cristalina e da morfologia das nanopartículas, não se tendo ainda verificado fenómenos de aglomeração. Os resultados obtidos por SDS-PAGE permitiram constatar que as nanopartículas com grupos carboxilo com ação quelante à superfície (NPs@EDTA) apresentaram capacidade para enriquecer especificamente metaloproteases, uma família de proteases cujo centro catalítico possui catiões metálicos (Zn2+). Estes resultados foram ainda validados por zimografia tendo-se a ocorrência de ligações específicas entre as metaloproteases e os inibidores ligados às nanopartículas magnéticas. No caso dos resultados do SDS-PAGE das NPs@aprotinina foi possível observar especificidade das interações entre as NPs e proteínas-alvo da saliva, não se tendo observado a ligação de proteínas abundantes na saliva, como a amilase, às NPs. Em suma, no presente trabalho desenvolveu-se um sistema de enriquecimento de proteases de sistemas biológicos envolvendo nanopartículas magnéticas que se revelou eficaz.