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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)

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Publicações científicas (12)
(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)
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, . (13/22127-2, 19/19448-8)
CASTRO, KELLY A. D. F.; MOURA, NUNO M. M.; SIMOES, MARIO M. Q.; MESQUITA, MARIANA M. Q.; RAMOS, LOYANNE C. B.; BIAZZOTTO, JULIANA C. C.; CAVALEIRO, JOSE A. S.; FAUSTINO, M. AMPARO F.; NEVES, MARIA GRACA P. M. S.; DA SILVA, ROBERTO S. S.. A Comparative Evaluation of the Photosensitizing Efficiency of Porphyrins, Chlorins and Isobacteriochlorins toward Melanoma Cancer Cells. Molecules, v. 28, n. 12, p. 15-pg., . (22/15336-3, 19/19448-8)
MOURA, NUNO M. M.; SERRA, VANDA VAZ; BASTOS, ALEXANDRE; BIAZOTTO, JULIANA C.; CASTRO, KELLY A. D. F.; FAUSTINO, MARIA AMPARO F.; LODEIRO, CARLOS; DA SILVA, ROBERTO S.; NEVES, MARIA DA GRACA P. M. S.. New Bis-Cyclometalated Iridium(III) Complexes with beta-Substituted Porphyrin-Arylbipyridine as the Ancillary Ligand: Electrochemical and Photophysical Insights. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 23, n. 14, p. 19-pg., . (19/19448-8)
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, . (19/19448-8)
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, . (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, . (19/19448-8, 16/12707-0)
CASTRO, KELLY A. D. F.; PRANDINI, JULIANA A.; BIAZZOTTO, JULIANA CRISTINA; TOME, JOAO P. C.; DA SILVA, ROBERTO S. S.; LOURENCO, LEANDRO M. O.. The Surprisingly Positive Effect of Zinc-Phthalocyanines With High Photodynamic Therapy Efficacy of Melanoma Cancer. RONTIERS IN CHEMISTR, v. 10, p. 9-pg., . (16/12707-0, 13/07937-8, 19/19448-8)
PRANDINI, JULIANA A.; CASTRO, KELLY A. D. F.; BIAZZOTTO, JULIANA C.; BRANCINI, GUILHERME T. P.; TOME, JOAO P. C.; LOURENCO, LEANDRO M. O.; BRAGA, GILBERTO U. L.; DA SILVA, ROBERTO S.. Thiopyridinium phthalocyanine for improved photodynamic efficiency against pathogenic fungi. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 231, p. 8-pg., . (16/11386-5, 19/19448-8)
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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, . (19/15333-1, 17/20493-2, 18/22214-6, 19/12053-8, 19/19448-8)
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RIOS, RAFAELLA REBECCHI; SOUSA RODRIGUES, PHAMILLA GRACIELLI; BIAZZOTTO, JULIANA C.; GALEMBECK, SERGIO EMANUEL; DA SILVA, ROBERTO SANTANA. Effects of First-Coordination Sphere and Buffers on the Nitrosyl-Nitrite Conversion Rate in Ru(II) Complexes. European Journal of Inorganic Chemistry, v. 2022, n. 30, p. 8-pg., . (19/19448-8)

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