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• molecular probes
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• cancer
• sonde molecolari
• lantanidi

È noto che per sostenere una rapida proliferazione, le cellule tumorali vadano incontro ad una serie di mutazioni genetiche e alterazioni epigenetiche per disporre e generare una maggiore riserva energetica e di biomateriali, in particolare, manifestano un fenomeno denominato “effetto Warburg” infatti da un metabolismo di tipo aerobico (fosforilazione ossidativa mitocondriale) ad una via metabolica anaerobica (via glicolitica dipendente dal glucosio), pur essendo in condizioni di normossia. Come risultato, le cellule cancerose sviluppano un aumentato uptake del glucosio ed un suo accelerato metabolismo. Il glucosio viene quindi trasportato, in maniera esponenziale, attraverso la membrana cellulare dai GLUTs (proteine di membrana trasportatrici del glucosio) che captano diversi tipi di carboidrati, tra i quali esosi con diverse stereochimiche.. Lo sfruttamento dell’effetto Warburg come carattere distintivo tumorale ha permesso lo sviluppo di agenti sia di tipo terapeutico che diagnostico. In relazione all’ambito diagnostico, la progettazione di LLBs (lanthanide luminescent bioprobes) rappresenta un campo di ricerca con applicazioni estremamente interessanti, quali la microscopia in fluorescenza che sfrutta le caratteristiche intrinseche d’emissione dei lantanidi (lunga durata della luminescenza, bande d’emissione nitide, ampi spostamenti pseudo-Stokes) combinati con i vantaggi della microscopia 2P (a due fotoni). In generale, le sonde a base lantanidica sono costituite da uno ione lantanidico trivalente e da uno scaffold organico chelante che ha il compito di garantirne stabilità in ambiente biologico e al contempo funzionare da ‘’antenna’’. L’antenna è costituita da cromofori spazialmente vicini, in grado di assorbire la radiazione incidente e trasferirne parte dell’energia al lantanide, il quale sarà così in grado di riemetterla tramite luminescenza. In questa tesi, abbiamo preso in considerazione un particolare tipo di scaffold per l’ottenimento di sonde molecolari fluorescenti a base di complessi d’europio glicoconiugati.
Tale scaffold è rappresentato da un aza-macrociclo chelante, il triazaciclononano, a
sua volta sostituito da tre antenne aromatiche poli coniugate. La scelta di questo tipo di
legante è dovuta alle sue particolari caratteristiche: è dotato infatti di stabilità in ambiente biologico, biocompatibilità e ottime proprietà spettroscopiche di assorbimento/emissione, presenta inoltre un pendaglio PEG che consente la coniugazione con altre molecole. Il nostro obbiettivo, quindi, è stato quello di individuare un metodo per introdurre vari tipi di carboidrati nel complesso lantanidico, in modo da sfruttare potenzialmente l’effetto Warburg per aumentare la permeazione cellulare attraverso i GLUTs e contemporaneamente favorire un aumento di solubilità nel mezzo biologico per ottenere LLBs più performanti nell’imaging cellulare.