Eficácia terapêutica de nanopartículas de ouro em glioblastoma multiforme ou encefalopatia séptica em camundongas

• Processo: 14/05146-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de abril de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia
• Pesquisador responsável: Stephen Fernandes de Paula Rodrigues
• Beneficiário: Stephen Fernandes de Paula Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Eliana Hiromi Akamine ; Maria Helena Catelli de Carvalho
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/12258-6 - Efeito do tratamento com nanopartículas de ouro sobre a expressão aguda de fatores de transcrição pró-inflamatórios e crônica de neurotransmissores excitatórios no cérebro de camundongos com encefalopatia séptica, BP.IC; 18/12368-6 - Cinese de nanopartículas de ouro recobertas com agente fluorescente através da barreira hematoencefálica de camundongos, in vivo, e em células de linhagem de glioblastoma murino, GL261, BP.IC; 17/01762-2 - Efeito do tratamento com nanopartículas de ouro sobre a expressão proteica de marcadores oxidativos ou inflamatórios em cérebro ou células sanguíneas de camundongos com encefalopatia séptica ou glioblastoma multiforme, BP.IC; 16/18602-5 - Eficácia terapêutica de nanopartículas de ouro em encefalopatia séptica em camundongas, BP.IC; 15/04281-0 - Eficácia terapêutica de nanopartículas de ouro em glioblastoma multiforme ou encefalopatia séptica em camundongas, BP.JP
• Assunto(s): Inflamação Trombose Encefalopatias Glioblastoma Nanopartículas metálicas Terapêutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Encefalopatia séptica | glioblastoma multiforme | Inflamação | nanoparticulas de ouro | Trombose | Nanofarmacologia

Resumo

Apesar de ser um órgão imunoprivilegiado, o sistema nervoso central (SNC) não está livre de ser acometido por doenças. Dentre as doenças mais graves que afetam o SNC estão o glioblastoma multiforme e a encefalopatia séptica. Essas doenças possuem algumas características em comum: inflamação e desequilíbrio oxidativo. Nanopartículas têm surgido como uma nova estratégia para o combate de doenças. Dentre as suas propriedades, o seu tamanho reduzido as torna potencialmente capazes de atravessar membranas biológicas, dentre elas a barreira hematoencefálica (BHE). Dessa forma, nanopartículas podem servir de transportadores eficazes de fármacos para tratar doenças que afetam o SNC. Dentre as nanopartículas, as de ouro (AuNPs) possuem propriedades anti-inflamatória e antioxidante intrínsecas; assim, propomos estudar o efeito do tratamento com AuNPs em camundongos com glioblastoma multiforme ou encefalopatia séptica. Para isso, tumor cerebral será induzido em camundongos após injeção de células tumorais GL261 diretamente no parênquima cerebral. Em outro grupo de animais, sepse será induzida utilizando o modelo de ligação e perfuração intestinal. Os animais serão tratados, intravenosamente (IV), com AuNPs recobertas com citrato, bioconjugado ou não com anticorpo inespecífico (IgG) (aproximadamente 1012 partículas/mL, 20 ou 46 nm de diâmetro médio e potencial zeta em torno de -10 ou -26 mV, para AuNPs com citrato ou com IgG, respectivamente, dispersas em água destilada), ou com solução fisiológica, em dias alternados, durante 20 dias, iniciando 8 dias após indução do tumor; ou em dose única, 2 ou 4 horas após indução da sepse. Os seguintes parâmetros serão medidos, 28 dias após indução do tumor ou 6 horas após indução da sepse: permeabilidade da BHE, formação de trombos em vasos cerebrais, citocinas e produtos da ciclooxigenase (COX) no parênquima cerebral, contagem de leucócitos e plaquetas circulantes e marcadores de coagulação/ativação plaquetária. Alguns parâmetros adicionais serão determinados, em cada condição específica: volume tumoral e expressão de marcadores tumorais; e, na sepse, comportamento de leucócitos e plaquetas em vasos cerebrais. Esses experimentos serão complementados com dosagens dos seguintes parâmetros em linhagens de células da glia tumorais (GL261) e não tumorais (BV2), na presença ou não de lipopolissacarídeo (LPS): curva de proliferação celular, apoptose, necrose, ciclo celular, citocinas inflamatórias, espécies reativas de oxigênio (EROs), atividade fagocítica, além dos mecanismos de permeação das nanopartículas através das membranas celulares. (AU)

Publicações científicas

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(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)

FERREIRA, JOAO P.; DI BELLA, DAVIDE; ANDREOTTI, DIANA Z.; CORTES, BRYAN F.; CARVALHO, MARIA H.; KAWAMOTO, ELISA M.; RODRIGUES, STEPHEN F.. Gold Nanoparticles Improve Clinical Parameters and Reduce Neurological Alterations in Sepsis-Induced Mice. JOURNAL OF BIOMEDICAL NANOTECHNOLOGY, v. 19, n. 1, p. 12-pg., 2023-01-01. (14/05146-6, 20/16756-0, 20/07212-7, 16/18602-5, 18/12258-6)

RODRIGUES, STEPHEN F.; FIEL, LUANA A.; SHIMADA, ANA L.; PEREIRA, NATALIA R.; GUTERRES, SILVIA S.; POHLMANN, ADRIANA R.; FARSKY, SANDRA H.. Lipid-Core Nanocapsules Act as a Drug Shuttle Through the Blood Brain Barrier and Reduce Glioblastoma After Intravenous or Oral Administration. JOURNAL OF BIOMEDICAL NANOTECHNOLOGY, v. 12, n. 5, p. 986-1000, MAY 2016. (12/02994-0, 14/05146-6, 11/02438-8, 11/19595-9)

JESUS DA SILVA, VIVIANE DE CASSIA; SILVA, RENEE DE NAZARE O.; COLLI, LUCAS GIGLIO; CATELLI DE CARVALHO, MARIA HELENA; RODRIGUES, STEPHEN FERNANDES. Gold nanoparticles carrying or not anti-VEGF antibody do not change glioblastoma multiforme tumor progression in mice. HELIYON, v. 6, n. 11, NOV 2020. (15/04281-0, 18/12368-6, 14/05146-6)

RODRIGUES, STEPHEN F.; STOKES, KAREN Y.; FESTUCCIA, WILLIAM T.; MARTINS, JOILSON O.. Editorial: Interplay Between Autophagy and Metabolic Syndrome: Causes, Consequences and Therapeutic Challenges. FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 9, p. 3-pg., 2021-10-06. (20/07212-7, 19/01763-4, 14/05146-6, 20/03175-0, 20/04159-8, 15/19530-5)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa