Efeito da fotobiomodulação como adendo sinergístico na foto-citotoxicidade de compostos rutênio-ftalocianinas como produtores de óxido nítrico e oxigênio singleto: avaliação bioquímica in vitro em linhagens tumorais bi- e tridimensional (3D)

• Processo: 19/19448-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de junho de 2020 - 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Roberto Santana da Silva
• Beneficiário: Roberto Santana da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Química bioinorgânica Terapia a laser de baixa intensidade Citotoxicidade Compostos de rutênio Ftalocianinas Óxido nítrico Oxigênio singleto Linhagem celular tumoral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: citotoxicidade de compostos metálicos | compostos doadores de óxido nítrico | Fotobiologia de compostos de coordenação | Fotoquímica de compostos de coordenação | bioinorgânica

Resumo

Sabe-se, a partir de estudos anteriores, que o óxido nítrico (NO) é um mensageiro biológico de processos fisiológicos e anticancerígenos, e suas funções dependem de sua concentração e local de ação. Estas características tem motivado a busca por uma aplicação clínica de compostos que possam, de forma controlada, liberar NO. Dentre esta possibilidade, o grupo liderado pelo prof. Roberto S. da Silva (FCFRP-USP) vem desenvolvendo, em parceria com Harvard University e University of California, sistemas capazes de ser aplicados à Terapia Fotodinâmica (TFD), baseado em compostos de rutênio. Neste contexto, efeito sinérgico entre NO e espécies reativas de oxigênio (EROs) são aplicados na modulação da morte celular de células cancerígenas. Estes estudos visa "avanço" na TFD e desenvolvimento de uma nova classe de metalo-drogas. Neste contexto, o projeto aqui proposto vem contribuir a este desenvolvimento. O projeto centra-se no estudo dos efeitos biológicos da presença do óxido nítrico, bem como o efeito da presença de oxigênio singleto na regulação das vias de sinalização das células tumorais com foco especial na indução da morte. Na expectativa de aplicação in vivo, resultados em modelos de células bidimensionais e tridimensionais (3D) serão usados. Os sistemas de cultura tridimensionais constituem uma importante ferramenta para o entendimento molecular e processos celulares de citotoxicidade induzida por compostos/fármacos. A cultura 3D está sendo desenvolvida como um dos modelos in vitro mais avançados para organização celular capaz de modular os gradientes moleculares de tecidos vivos, como oxigênio, nutrientes, metabólitos e moléculas de sinalização com a vantagem especial de reduzir a necessidade de animais para essa análise. Os compostos utilizados neste estudo absorvem a irradiação na região da janela terapêutica e proporcionam transferência eletrônica fotoinduzida, que na presença de complexos nitrosilos de rutênio liberam NO. Os mecanismos bioquímicos relacionados à interação do complexo rutênio-célula, bem como a identificação, ativação e regulação das vias de sinalização da morte celular serão avaliados. Para tanto, utilizarse-ão as seguintes ferramentas de análise: proteômica, transferência de Western, microscopia confocal, citometria de fluxo e técnicas de manipulação de genes, ou seja, silenciamento/exclusão de genes de interesse. Espera-se que este estudo preveja mais brevemente o papel dos complexos rutênio-nitrosilo como um fármaco potencial no sistema de linhagens celulares de câncer tridimensional. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MARTINS, TASSIA JOI; NEGRI, LAISA BONAFIM; PERNOMIAN, LAENA; FAIAL, KELSON DO CARMO FREITAS; XUE, CONGCONG; AKHIMIE, REGINA N.; HAMBLIN, MICHAEL R.; TURRO, CLAUDIA; DA SILVA, ROBERTO S.. The Influence of Some Axial Ligands on Ruthenium-Phthalocyanine Complexes: Chemical, Photochemical, and Photobiological Properties. FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES, v. 7, JAN 12 2021. (19/19448-8)

SILVA, LETICIA B.; CASTRO, KELLY A. D. F.; BOTTEON, CAROLINE E. A.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; DA SILVA, ROBERTO S.; MARCATO, PRISCYLA D.. Hybrid Nanoparticles as an Efficient Porphyrin Delivery System for Cancer Cells to Enhance Photodynamic Therapy. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 9, SEP 17 2021. (19/19448-8, 14/50928-2, 18/13465-5, 16/12707-0)

MACEDO, LUCYANO J. A.; RODRIGUES, FERNANDO P.; HASSAN, AYAZ; MAXIMO, LEANDRO N. C.; ZOBI, FABIO; DA SILVA, ROBERTO S.; CRESPILHO, FRANK N.. Non-destructive molecular FTIR spectromicroscopy for real time assessment of redox metallodrugs. ANALYTICAL METHODS, DEC 2021. (19/15333-1, 17/20493-2, 18/22214-6, 19/12053-8, 19/19448-8)

PAVANELLI, ANDRE L. S.; MAXIMO, LEANDRO N. C.; DA SILVA, ROBERTO S.; BORISSEVITCH, IOURI E.. Effect of Serum Albumin on Porphyrin-Quantum Dot Complex Formation, Characteristics and Spectroscopic Analysis. NANOMATERIALS, v. 11, n. 7, JUL 2021. (19/19448-8, 16/12707-0)

CASTRO, KELLY A. D. F.; RAMOS, LOYANNE; MESQUITA, MARIANA; BIAZZOTTO, JULIANA CRISTINA; MOURA, NUNO M. M.; MENDES, RICARDO F.; PAZ, FILIPE A. ALMEIDA; TOME, AUGUSTO C.; CAVALEIRO, JOSE A. S.; SIMOES, MARIO M. Q.; et al. Comparison of the Photodynamic Action of Porphyrin, Chlorin, and Isobacteriochlorin Derivatives toward a Melanotic Cell Line. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 4, n. 6, p. 4925-4935, JUN 21 2021. (19/19448-8)

GASPARI, ANA P. S.; DA SILVA, ROBERTO SANTANA; CARNEIRO, ZUMIRA A.; DE CARVALHO, MARCELO RODRIGUES; CARVALHO, IVONE; PERNOMIAN, LAENA; FERREIRA, LUCIMARA P.; RAMOS, LOYANNE C. B.; DE SOUZA, GABRIEL AGUIAR; FORMIGA, ANDRE L. B.. Improving Cytotoxicity Against Breast Cancer Cells by Using Mixed-Ligand Ruthenium(II) Complexes of 2,2'-Bipyridine, Amino Acid, and Nitric Oxide Derivatives as Potential Anticancer Agents. ANTI-CANCER AGENTS IN MEDICINAL CHEMISTRY, v. 21, n. 12, p. 1602-1611, 2021. (13/22127-2, 19/19448-8)