Estudos do mecanismo de ação antitumoral de compostos rutênio-ftalocianina como produtores de óxido nítrico e oxigênio singleto por irradiação luminosa. Estudos fotoquímicos, fotofísicos e medida de atividade citotóxica in vitro e in vivo

• Processo: 12/25241-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Roberto Santana da Silva
• Beneficiário: Juliana Alves Uzuelli
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Óxido nítrico Oxigênio singleto Citotoxicidade Fotoquímica Terapia fotodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: citotoxicidade | drogas antitumorais | fotoquímica | Oxido Nitrico | Oxigênio Singlete | Terapia Fotodinâmica | fotoquímica bioinorgânica

Resumo

O óxido nítrico (NO) é um mensageiro biológico que tem vital importância em muitos processos fisiológicos, tais como o controle cardiovascular, a sinalização neural e a defesa contra microorganismos e tumores. Além disto, o NO é também anticancerigeneo o que possibilitaria o uso de compostos doadores de NO em tratamentos clínicos como, por exemplo, em Terapia Fotodinâmica (TFD). Baseado nas características químicas e biológicas da molécula NO é que se torna vital a busca de sistemas passíveis de liberar NO, de forma controlada, no sistema biológico. Uma das possibilidades iminentes envolve complexos nitrosilos de rutênio, cuja estratégia seria utilizar compostos que fossem termodinamicamente estáveis, porém fotoquimicamente ativos. Compostos que absorvem na região da janela terapêutica e são passíveis de propiciarem transferência eletrônica fotoinduzida podem, na presença de complexos nitrosilos de rutênio, produzirem NO. Baseado nisto o objetivo deste projeto consiste no estudo da transferência de energia e eletrônica fotoinduzida em complexos trans-[RuNO(pc-R)(NO2)] (pc-R é ftalocianina modificada com cargas variando de -3 até -7) como agentes produtores de espécies reativas de oxigênio (EROs) e nitrogênio (ERONs) por irradiação luminosa na região de 500 nm a 700 nm. Medidas de NO, oxigênio singleto e seus derivados serão determinados em função de diferentes concentrações de oxigênio e a potencialidade citotóxica em linhagens de células cancerigeneas avaliada. Estudos fotoquímicos, através da irradiação luminosa na região do visível, serão realizados tanto em meio desaerado como em função da concentração de oxigênio. A quantificação de NO utilizando eletrodo seletivo será realizada e o acompanhamento espectrofotométrico (UV-visível e infravelho) desenvolvido. Métodos fotofísicos e cinéticos serão conduzidos no intuito de descrever o processo de transferência eletrônica e de energia fotoinduzidos, observados nas espécies em estudo.Alguns processos bioquímicos relacionados a interação complexo de rutênio-célula serão avaliados quanto a interação rutênio com proteoglicanas da superfície celular por marcação com fluoróforos; fosforilação de Akt e proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK); Avaliação da via AMPK (proteína quinase ativada por AMP), JNK (quinase terminal c-jun-N) e ATF3 (fator 3 de ativação de transcrição), em resposta ao tratamento com os complexos do rutênio nas citadas linhagens celulares.Posteriormente será avaliada a potencialidade citotóxica de espécies que produzem ao mesmo tempo óxido nítrico (NO) e oxigênio singlete (1O2) em terapia fotodinâmica de neoplasias. Paralelamente serão realizados ainda os estudos fotoquímicos e fotofísicos quantizando-se a produção de EROs e ERONs em meio aquoso e veiculados na presença de sistemas de liberação lipossomal.