Aplicação da biofotônica na análise da interação dos alcaloides isoquinolínicos fotossensibilizadores berberina e isomoschatolina com LDL em modelos celulares

• Processo: 11/23031-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacognosia
• Pesquisador responsável: Marcos José Salvador
• Beneficiário: Nathalia Luiza Andreazza
• Supervisor: Stéphanie Bonneau
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Université Pierre et Marie Curie (Paris 6), França
• Vinculado à bolsa: 09/13738-2 - Prospecção de fotossensibilizadores naturais em espécies vegetais e desenvolvimento de procedimentos analíticos, BP.DR
• Assunto(s): Alcaloides Annonaceae Fármacos fotossensibilizantes Terapia fotodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alcalóides | Annonaceae | Fotossensibilizadores | Ldl | Terapia Fotodinâmica | Prospecção de substâncias bioativas

Resumo

O uso de corantes não tóxicos ou de fotossensibilizadores em combinação com luz visível não nociva na medicina, denominado Terapia Fotodinâmica, é conhecido a mais de 100 anos, no entanto, somente agora ela vem sendo amplamente usada para o tratamento de doenças infecciosas e neoplasias. Análises prévias de espectroscopia de absorção e fluorescência dos alcaloides isoquinolínicos berberina e isomoschatolina têm revelado seus potenciais enquanto agentes fotossensibilizantes. Da aplicação destes compostos na PDT antitumoral observou-se, em condições experimentais, resultados promissores, com redução significativa no crescimento celular da linhagem tumoral de melanoma humano UACC-62 (Projeto de doutorado com bolsa regular no país, Proc. Fapesp 2009/13738-2, da aluna proponente deste projeto). Uma vez que a incorporação e localização subcelular dos PS são determinantes críticos de sua eficácia, uma abordagem experimental mais detalhada, que auxilie na elucidação destes parâmetros faz-se necessária. Associado isso, diversos estudos tem verificado que a complexação de fotossensibilizadores com LDL (low-density-lipoproteins) aumentam a sua internalização pelas células cancerígenas, uma vez que devido a suas altas taxas de proliferação é observado um aumento de expressão dos receptores apo B/E na superfície celular, responsáveis pela internalização do LDL. Dentro deste contexto, buscando-se um maior aprofundamento do estudo a partir de uma abordagem a nível celular, estabeleceu-se uma parceria com o Laboratoire Jean Perrin, CNRS FRE 3231, Université Pierre et Marie Curie, Paris, França, em particular com Profa. Dra. Stéphanie Bonneau, devido a sua vasta experiência na compreensão das interações dos PS com o LDL, membranas celulares e incorporação celular e sobre a biofísica e fotomodulação de membranas e do tráfico intracelular. Neste projeto, propõe-se o estudo da interação destes alcaloides com o LDL em modelos celulares. Para tanto proceder-se-á com a caracterização das propriedades espectroscópica e da química de ligação dos complexos formados entre a berberina e isomoschatolina com o LDL, buscando-se determinar o nível de saturação máxima para ligação monomérica entre os alcaloides e LDL, assim como comparar os perfis de absorção e fluorescência deles sozinhos ou complexos com o LDL. No modelo celular, culturas de fibroblasto humano, linhagem HS68, buscar-se-á avaliar se a complexação dos alcalóides com LDL aumenta suas absorções pelas células, procurando-se caracterizar a cinética de absorção dos complexos, assim como determinar a localização intracelular dos alcaloides. Para realização destas analises serão utilizadas técnicas de espectroscopia fluorescência, citometria de fluxo e microscopia confocal de fluorescência a laser. Este trabalho poderá contribuir para o desenvolvimento de um novo sistema de vetorização dos alcaloides berberina e isomoschatolina que garanta uma melhor absorção pelas células e maior eficiência na PDT, permitindo a administração de pequenas doses dos compostos, evitando possíveis efeitos colaterais por toxicidade. O estudo também trará mais informações que enriquecerá a discussão sobre o potencial do LDL enquanto carreador de fotossensibilizadores no corpo humano e como molécula de entrega para o acumulo específico destas drogas em tecidos tumorais. Além disso, contribuirá para os progressos que têm sido alcançados no estudo da PDT, tanto na ciência básica como na fotodinâmica clínica, uma tecnologia promissora para a terapêutica tópica de infecções, processos inflamatórios e câncer, de maneira a obter novos insumos e tecnologias para aplicação na área farmacêutica. (AU)

Publicações científicas

(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)

ANDREAZZA, NATHALIA LUIZA; VEVERT-BIZET, CHRISTINE; BOURG-HECKLY, GENEVIEVE; SUREAU, FRANCK; SALVADOR, MARCOS JOSE; BONNEAU, STEPHANIE. Berberine as a photosensitizing agent for antitumoral photodynamic therapy: Insights into its association to low density lipoproteins. International Journal of Pharmaceutics, v. 510, n. 1, p. 240-249, AUG 20 2016. (11/23031-3)