Citotoxicidade e foto-citotoxicidade de compostos rutênio-ftalocianinas como produtores de óxido nítrico e oxigênio singleto em linhagens de células cancerígenas. Proposta para uma nova classe de metalo-drogas

• Processo: 16/12707-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2016 - 28 de fevereiro de 2019
• 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 Óxido nítrico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: metalo drogas | Oxido Nitrico | rutênio-ftalocianina | Química bioinorgânica

Resumo

A descoberta de que o óxido nítrico (NO) pode ser utilizado como molécula com grande potencial citotóxico, tem impulsionado pesquisadores no intuito de preparar compostos que possam atuar como agentes liberadores de NO, por estímulo externo. Vários aspectos relacionados a esta característica deve ser considerado no que tange a: - velocidade de liberação de NO; sítio biológico onde ocorre liberação de NO; formação de espécies reativas de nitrogênio; metabolismo, entre outros aspectos. O mecanismo bioquímico pelo qual a reatividade de NO ocorre, em função dos aspectos relacionados acima, propiciou a publicação de uma gama enorme de artigos científicos, no intuito de descrever os processos e encontrar espécies que conjuminam alvo e processo, no que se relaciona a ação citotóxica desta molécula. Nosso grupo vem contribuindo a este conhecimento relacionando também efeito sinérgico do fragmento de compostos de rutênio, o qual fora utilizado como espécie doadora de NO. Mais recentemente encontramos que um segundo radical - oxigênio singleto - pode incrementar esta ação e tem sido utilizado em nossos trabalhos, como estratégia alternativa de Terapia Fotodinâmica. Neste contexto, o projeto aqui apresentado visa contribuir a este conhecimento e estabelecer base para uma nova classe de metalo drogas.O composto a ser utilizado no presente projeto tem a fórmula básica [RuL(ftalocianina)NO]n+. Espécies deste tipo são capazes de produzir NO, por processo redutimétrico e oxigênio singleto, por irradiação luminosa. Interação deste composto com ligante fluorescente e anticorpo, proposto neste projeto, nos propiciará relacionar atividade citotóxica com sublocalização celular. Os processos serão seguidos em linhagens celulares B16F10, adenocarcinoma de mama, MCF-7 e carcinoma epidermóide escamosa, A-431. Aspectos bioquímicos e biologia molecular farão parte destes estudos. Os experimentos serão conduzidos em cultura de célula 2D e 3D. Proteômica e western-blotting nos possibilitarão conhecer o mecanismo sinérgico entre NO, oxigênio singleto e fragmento complexo de rutênio, propiciarão. Quantificação de espécies reativas de nitrogênio e oxigênio, fotofísica e fotoquímica concorrerão para a descrição do processo bioquímico relacionado a estes estudos. Sublocalização celular será abordada pelo uso da microscopia confocal.O projeto é de importância para área de bioinorgância e conduzirá a descrição bio-molecular destes compostos, num relato inovador da ação biológica destas espécies. Colaborações estrangeiras serão fortalecidas permitindo aprofundamento científico nos resultados provenientes destes estudos. A formação de pós graduandos e colaborações científicas entre grupos de pesquisa Nacional e Internacional fortalecerão a química bioinorgânica como uma área promissora no que tange ao desenvolvimento de novas drogas. (AU)

Publicações científicas

(14)

(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)

CASTRO, KELLY A. D. F.; FIGUEIRA, FLAVIO; ALMEIDA PAZ, FILIPE A.; TOME, JOAO P. C.; DA SILVA, ROBERTO S.; NAKAGAKI, SHIRLEY; NEVES, M. GRACA P. M. S.; CAVALEIRO, JOSE A. S.; SIMOES, MARIO M. Q.. Copper-phthalocyanine coordination polymer as a reusable catechol oxidase biomimetic catalyst. DALTON TRANSACTIONS, v. 48, n. 23, p. 8144-8152, JUN 21 2019. (16/12707-0)

PARRA, GUSTAVO G.; PAVANELLI, ANDRE L. S.; FRANCO, LILIAN P.; MAXIMO, LEANDRO N. C.; DA SILVA, ROBERTO S.; BORISSEVITCH, IOURI. Interaction of CdTe-MPA quantum dots with meso-tetra methyl pyridyl porphyrin. Charge transfer complex formation. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 398, JUL 1 2020. (11/20606-5, 16/12707-0)

DOS SANTOS, JOICY SANTAMALVINA; RAMOS, LOYANNE C.; FERREIRA, LUCIMARA P.; CAMPO, VANESSA LEIRA; DE REZENDE, LUCAS C. D.; EMERY, FLAVIO DA SILVA; DA SILVA, ROBERTO SANTANA. Cytotoxicity, cellular uptake, and subcellular localization of a nitrogen oxide and aminopropyl-beta-lactose derivative ruthenium complex used as nitric oxide delivery agent. NITRIC OXIDE-BIOLOGY AND CHEMISTRY, v. 86, p. 38-47, MAY 1 2019. (16/12707-0)

ALVES, JACQUELINE Q.; FORMIGA, ANDRE L. B.; GONCALVES, ROGERIA R.; DA SILVA, ROBERTO S.. Studying the catecholamine effect on the electronic delocalization of the paramagnetic [Ru(NH3)(4)(catecholamine)](+) complex through H-1-NMR, theoretical calculations, and resonance Raman. Journal of Coordination Chemistry, v. 73, n. 2, FEB 2020. (16/12707-0)

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)

NEGRI, LAISA BONAFIM; MARTINS, TASSIA JOI; DA SILVA, ROBERTO SANTANA; HAMBLIN, MICHAEL R.. Photobiomodulation combined with photodynamic therapy using ruthenium phthalocyanine complexes in A375 melanoma cells: Effects of nitric oxide generation and ATP production. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 198, SEP 2019. (16/12707-0, 15/03746-9)

PAVANELLI, ANDRE L. S.; MAXIMO, LEANDRO N. C.; DA SILVA, ROBERTO S.; BORISSEVITCH, IOURI. Interaction between TPPS4 porphyrin and CdTe-3-MPA quantum dot: Proton and energy transfer. Journal of Luminescence, v. 237, SEP 2021. (16/12707-0)

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)

ALVES, JACQUELINE QUERINO; PERNOMIAN, LAENA; SILVA, CASSIA DIAS; GOMES, MAYARA SANTOS; DE OLIVEIRA, ANA MARIA; DA SILVA, ROBERTO SANTANA. Vascular tone and angiogenesis modulation by catecholamine coordinated to ruthenium. RSC MEDICINAL CHEMISTRY, v. 11, n. 4, p. 497-510, APR 1 2020. (04/09448-5, 04/08868-0, 16/12707-0)

CRISALLI, MEREDITH A.; FRANCO, LILIAN P.; SILVA, BRUNO R.; HOLANDA, ALDA K. M.; BENDHACK, LUSIANE M.; DA SILVA, ROBERTO S.; FORD, PETER C.. Nitric oxide release from a photoactive water-soluble ruthenium nitrosyl. Biologicaleffects. Journal of Coordination Chemistry, v. 71, n. 11-13, SI, p. 1690-1703, 2018. (16/12707-0)

CASTRO, KELLY A. D. F.; COSTA, LETICIA D.; PRANDINI, JULIANA A.; BIAZZOTTO, JULIANA C.; TOME, AUGUSTO C.; HAMBLIN, MICHAEL R.; DA GRACA P. M. S. NEVES, MARIA; FAUSTINO, M. AMPARO F.; DA SILVA, ROBERTO S.. The Photosensitizing Efficacy of Micelles Containing a Porphyrinic Photosensitizer and KI against Resistant Melanoma Cells. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 27, n. 6, JAN 2021. (16/12707-0)

RODRIGUES, FERNANDO POSTALLI; MACEDO, LUCYANO J. A.; MAXIMO, LEANDRO N. C.; SALES, FERNANDA C. P. F.; DA SILVA, ROBERTO S.; CRESPILHO, FRANK N.. Real-time redox monitoring of a nitrosyl ruthenium complex acting as NO-donor agent in a single A549 cancer cell with multiplex Fourier-transform infrared microscopy. NITRIC OXIDE-BIOLOGY AND CHEMISTRY, v. 96, p. 29-34, MAR 1 2020. (13/07829-0, 16/12707-0, 15/16672-3, 13/14262-7, 17/20493-2, 14/03964-3)

CASTRO, KELLY A. D. F.; COSTA, LETICIA D.; GUIEU, SAMUEL; BIAZZOTTO, JULIANA C.; NEVES, MARIA DA GRACA P. M. S.; FAUSTINO, M. AMPARO F.; DA SILVA, ROBERTO S.; TOME, AUGUSTO C.. Photodynamic treatment of melanoma cells using aza-dipyrromethenes as photosensitizers. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 19, n. 7, p. 885-891, JUL 2020. (16/12707-0)

CASTRO, KELLY A. D. F.; BRANCINI, GUILHERME T. P.; COSTA, LETICIA D.; BIAZZOTTO, JULIANA C.; FAUSTINO, M. AMPARO F.; TOME, AUGUSTO C.; NEVES, M. GRACA P. M. S.; ALMEIDA, ADELAIDE; HAMBLIN, MICHAEL R.; DA SILVA, ROBERTO S.; et al. Efficient photodynamic inactivation ofCandida albicansby porphyrin and potassium iodide co-encapsulation in micelles. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 19, n. 8, p. 1063-1071, AUG 1 2020. (16/12707-0, 16/11386-5)