Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/1822/28632

TitleDesign of new strategies for breast cancer diagnosis
Author(s)Ferreira, Débora Carina Gonçalves Abreu
Advisor(s)Rodrigues, L. R.
Kluskens, Leon
Issue date2013
Abstract(s)Cancer represents a public health problem worldwide due to the high incidence, prevalence and mortality in the human population, mainly in developed countries. Adoption of a cancerassociated lifestyle and population aging are considered as the main reasons for the increase in the burden of cancer. Early diagnosis is important since treatment is most effective. The difficulty of diagnosing cancer patients at an early stage of the disease may lead to lower rates of successful treatment, so new diagnostic tools are required. Currently, diagnoses of many types of cancers include only non-invasive examinations and biopsies. Cancer diagnosis can be very sensitive if based on molecular features, but the lack of molecular tools makes the cancer understanding at this level a difficult task. Elucidating the molecular features of specific tumors can increase our knowledge about the mechanisms underlying disease development and progression. In this work, cell-based systematic evolution of ligands by exponential enrichment (Cell- SELEX) was used as an approach to evolve aptamers capable of specifically discriminate between human breast carcinoma MDA-MB-435 cells and mouse embryonic fibroblast 3T3 cells, used as non-target cells. The selected aptamers were characterized taking into account their primary sequences and homologies between them; the conserved domains of secondary structures were also analyzed. Two different sequences, selected against a different breast cancer cell lines, and presenting near 100% homology were used as a comparison when the sequences that target MDA-MB-435 were used. Then, the carbodiimide methodology was utilized for the conjugation of amine labeled aptamer with silica particles. For the characterization of this ligation, the colorimetric method was used. Binding assays were performed using FAM (Fluorescein Amidite) aptamer and aptamerfunctionalized silica particles. For the aptamer 1A selected for breast cancer cell line MDA-MB-435 results were promising. Hybridization seems to occur with the breast cancer cells visible under microscope or flow cytometry. For the negative control cell line no fluorescence was detected. Unlike, the aptamer 2A did not exhibit fluorescence when incubated with target cells. This could indicate that aptamer 1A have a good affinity and selectivity to discriminate markers in the cell surface meaning a successful Cell-SELEX for the cell lines in study.
O cancro representa um problema de saúde pública em todo o Mundo devido à sua alta incidência, prevalência e mortalidade na população, principalmente em países desenvolvidos. A adoção de um estilo de vida de risco e o envelhecimento são consideradas as principais razões para o aumento da incidência do cancro. Um diagnóstico precoce é muito importante para um tratamento mais eficaz. A dificuldade de diagnóstico de um paciente com cancro numa fase inicial da doença pode levar a menores taxas de sucesso do tratamento, por isso novas ferramentas de diagnóstico são necessários. Atualmente, o diagnóstico dos vários tipos de cancro incluem exames não invasivos e biópsias. O diagnóstico do cancro pode ser muito sensível se baseado em características moleculares, mas a falta de ferramentas moleculares faz com que a compreensão do cancro a este nível seja uma tarefa difícil. A elucidação das características moleculares de tumores específicos pode aumentar o nosso conhecimento acerca de mecanismos subjacentes ao desenvolvimento e progressão da doença. Neste trabalho foi utilizado o Cell-SELEX para selecionar aptamers capazes de especificamente discriminar entre células do carcinoma da mama humano MDA-MB-435 e fibroblastos embrionários de rato 3T3 como células não alvo. Os aptamers selecionados foram caracterizados tendo em conta as suas sequências primárias e as homologias entre elas; também as regiões conservadas das estruturas secundárias foram analisadas. Duas sequências diferentes, selecionadas para uma linha de cancro de mama diferente e apresentando uma homologia de quase 100% foram usadas como comparação onde as sequências com o alvo MDA-MB-435 forem usadas. Depois, a metodologia de carbodiimide foi utilizada para a conjugação do aptamer marcado com partículas de sílica. Para a caracterização desta ligação, um método colorimétrico foi utilizado. Os ensaios de ligação foram feitos utilizando o aptamer marcado com FAM e as partículas de sílica funcionalizadas com o aptamer. Para o aptamer 1A selecionado para a linha celular MDA-MB-435 os resultados foram promissores. Parece ocorrer hibridização com as células de cancro da mama visíveis quer por microscopia quer por citometria. Para a linha celular de controlo nenhuma fluorescência foi detetada. Ao contrário, o aptamer 2A não apresentou nenhuma fluorescência quando incubado com as células alvo. Isto pode indicar que o aptamer 1A tem uma boa afinidade e seletividade para descriminar marcadores na superfície das células o que significa um Cell-SELEX bem-sucedido para as linhas celulares em estudo.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado em Bioengenharia
URIhttps://hdl.handle.net/1822/28632
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado
CEB - Dissertações de Mestrado / MSc Dissertations

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