Staff View: Bioengenharia terapêutica : avaliação de citotoxicidade de lipídio sintético em células neoplásicas

Bioengenharia terapêutica : avaliação de citotoxicidade de lipídio sintético em células neoplásicas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2020.

Main Author:	Rodrigues, Wellington
Other Authors:	Silva, Jaqueline Rodrigues da
Format:	Dissertação
Language:	Português
Published:	2021
Subjects:	Carcinogênese Câncer - tratamento Fosfolipídios Membrana plasmática Citotoxicidade Viabilidade celular
Online Access:	https://repositorio.unb.br/handle/10482/41044
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id	ir-10482-41044
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spelling	ir-10482-410442021-05-26T15:35:09Z Bioengenharia terapêutica : avaliação de citotoxicidade de lipídio sintético em células neoplásicas Rodrigues, Wellington Silva, Jaqueline Rodrigues da Carcinogênese Câncer - tratamento Fosfolipídios Membrana plasmática Citotoxicidade Viabilidade celular Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2020. O câncer é uma das principais causas de mortes em muitos países, apesar das diversas terapias existentes e aplicadas atualmente, nem todas apresentam os resultados desejados. A maioria dos tratamentos afetam tanto as células cancerígenas quanto as células normais, demonstrando a toxicidade desses agentes anticâncer; outro fator é a solubilidade da maioria das moléculas usadas como quimioterápicos e que são altamente hidrofóbicos, limitando assim a eficácia terapêutica, pelo tempo de meia-vida curta que apresentam. A busca de novas terapias e moléculas que levem a um melhor prognóstico da doença, seja na cura ou na qualidade de vida dos pacientes é objetivo incessante dos médicos e cientistas da área. Tal empenho levou a evolução nas terapias farmacológicas que buscam uma ação mais específica do fármaco, como a melhora no reconhecimento de tumores e das células que os constituem, e uma penetração facilitada em células tumorais. É sabido que os lipídios bioativos apresentam alto potencial seletivo e de inibidores de metástases, podendo auxiliar como transportador e biossinalizador, facilitando a entrega do fármaco diretamente no tumor. Alguns lipídios bioativos, assim como a molécula em estudo denominada como 2- aminoetanol-dihidrogenofosfato (PEA), são fosfolipídios sintéticos que apresentam características específicas, atuando na biomodulação das células como: controle proliferativo, funções das organelas, endocitose, autofagia, apoptose, envelhecimento e estresse oxidativo. Assim, este trabalho tem por finalidade avaliar a capacidade antineoplásica da PEA, que não têm como alvo o DNA, mas promovem alterações na membrana plasmática, induzindo a morte celular em células de adenocarcinoma da próstata DU-145, adenocarcinoma de mama humana MCF7 e MDA-MB-235, e Fibroblasto humano. Avaliações físico-químicas e estruturais foram realizadas utilizando a condutometria e in vitro da molécula. Inicialmente os estudos de condutométria por meio de um titulante cem vezes mais concentrado, sendo um ácido forte HCL com pH semelhante ao do estômago, demonstraram dois pontos de inflexão sendo que, no primeiro ponto a molécula forma um dímero com a ligação do hidrogênio, e no segundo, ocorre uma protonação do íon de cloreto, com a molécula gerando uma diminuição da carga do eletrólito. Nos estudos in vitro, a viabilidade celular foi determinada pelo teste colorimétrico de MTT, como um reflexo da função mitocondrial, após exposição a diferentes concentrações de PEA (0,02 a 500mM) por períodos de 24 e 48 horas. As células de fibroblastos humano não foram afetadas pela incubação com a PEA nos períodos testados, apresentando apenas 10% de células mortas após 48 horas de exposição a concentração de 100 mM. Nas células de tumores mamários MCF7, a toxicidade foi concentração dependente, sendo que as concentrações entre 30 e 40 mM promoveram a morte de cerca de 50% das células, independentemente do tempo de exposição. A linhagem de células MDA-MB-231, o tempo de exposição a molécula promoveu resultados diferentes em 24 horas o IC50 foi com a concentração de 7,81 mM e em 48 horas 50 mM. O comportamento das células prostáticas em 24 horas de tratamento não apresentou toxicidade e em 48 horas de tratamento o IC50 foi com a concentração de 80 mM. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Cancer is a leading cause of death in many countries, despite the various therapies that are currently in place and not all have the desired results. Most treatments affect both cancer cells and normal cells, demonstrating the toxicity of these anticancer agents; another factor is the solubility of most of the molecules used as chemotherapeutics and which are highly hydrophobic, thus limiting therapeutic efficacy, due to the short half-life they present. The search for new therapies and molecules that lead to a better prognosis of the disease, whether in the cure or in the quality of life of patients, is an unceasing objective of doctors and scientists in the area. Such commitment led to the evolution in pharmacological therapies that seek a more specific action of the drug, such as the improvement in the recognition of tumors and the cells that constitute them, and an easier penetration in tumor cells. It is known that bioactive lipids have a high potential for selection and metastasis inhibitors, which can assist as a transporter and biosignalizer, facilitating the delivery of the drug directly to the tumor. Some bioactive lipids, as well as the study molecule called 2-aminoethanol-dihydrogen phosphate (PEA), are synthetic phospholipids that have specific characteristics, acting on the biomodulation of cells such as: proliferative control, organelle functions, endocytosis, autophagy, apoptosis, aging and oxidative stress. Thus, this work aims to evaluate the antineoplastic capacity of PEA, which do not target DNA, but promote changes in the plasma membrane, inducing cell death in DU-145 prostate adenocarcinoma cells, MCF7 and MDA human breast adenocarcinoma -MB-235, and human fibroblast. Physical-chemical and structural evaluations were performed using the conductometry and in vitro of the molecule. Initially conductivity studies using a titrant one hundred times more concentrated, being a strong HCL acid with a pH similar to that of the stomach, showed two points of inflection, and in the first point the molecule forms a dimer with hydrogen bonding, and in the second, protonation of the chloride ion occurs, with the molecule generating a decrease in the electrolyte charge. In in vitro studies, cell viability was determined by the MTT colorimetric test, as a reflection of mitochondrial function, after exposure to different concentrations of PEA (0.02 to 500mM) for periods of 24 and 48 hours. Human fibroblast cells were unaffected by incubation with PEA in the tested periods, showing only 10% of dead cells after 48 hours of exposure to 100 mM concentration. In MCF7 breast tumor cells, the toxicity was concentration dependent, with concentrations between 30 and 40 mM promoting the death of about 50% of the cells, regardless of the exposure time. The cell line MDA-MB-231, the exposure time to the molecule promoted different results in 24 hours, the IC50 was with a concentration of 7.81 mM and in 48 hours 50 mM. The behavior of prostatic cells in 24 hours of treatment did not show toxicity and in 48 hours of treatment the IC50 was at a concentration of 80 mM. 2021-05-26T15:35:09Z 2021-05-26T15:35:09Z 2021-05-26 2020-12-07 Dissertação RODRIGUES, Wellington. Bioengenharia terapêutica: avaliação de citotoxicidade de lipídio sintético em células neoplásicas. 2020. xvii, 61 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica)—Brasília, 2020. https://repositorio.unb.br/handle/10482/41044 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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