Desarrollo de una sonda molecular basada en el fluoróforo Azul de Nilo para la detección de células senescentes en modelos in vivo

Abstract

[ES] La senescencia celular es un proceso que sufren las células mitóticamente competentes mediante el cual se produce el arresto del ciclo celular, y que puede ser activado de forma natural o inducida como respuesta al estrés u otros estímulos. Este proceso provoca cambios morfológicos y fenotípicos que impiden la proliferación celular. Entre estos cambios, la sobreexpresión de la enzima lisosomal β-galactosidasa es el marcador más empleado para la detección. En el presente trabajo nos basamos en este aspecto para el desarrollo de una sonda molecular que permita la detección de células senescentes in vivo. Dicha sonda molecular está constituida por el fluoróforo Azul de Nilo aceptado por la Food and Drugs Administration, accesible en formato comercial y cuya emisión de fluorescencia se encuentra en el infrarrojo cercano, y por una molécula de galactosa que actúa como unidad de reconocimiento. El enlace entre fluoróforo y unidad de reconocimiento provoca una disminución de la señal de fluorescencia. En presencia de la enzima β-Galactosidasa, se produce la hidrólisis del enlace y el subsiguiente aumento de la fluorescencia. De esta forma, se obtiene un método de análisis cualitativo, rápido y poco invasivo que permite llevar a cabo la detección directa de células senescentes en modelos in vivo.

[EN] Cellular senescence is a process that occurs in mitotically competent cells that promote the arrest of the cell cycle and can be activated by natural way or induced as response to stress or other stimuli. This process generates morphological and phenotypic changes that stops cell proliferation. Among these changes, the most used detection marker is the overexpression of lysosomal β-galactosidase enzyme. In this work, we are based on this aspect for the development of a molecular probe in order to detect senescent cells in vivo. This molecular probe is based in Nile Blue fluorophore, accepted by the Food and Drugs Administration, accessible in commercial source and whose fluorescence emission is in the near infrared, and a galactose molecule that acts as recognition unit. The bond between fluorophore and recognition unit provokes the deactivation of fluorescence signal. In the presence of β-Galactosidase enzyme, bond was hydrolyzed and the activation of fluorescence takes place. In this way, is obtained a qualitative, fast, and minimally invasive analysis method that allows the direct detection of senescent cells in vivo models.