Identificação e caracterização de nanopartículas metálicas: um estudo da neurotoxicidade em pacientes com esclerose múltipla

• Processo: 17/20032-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2018
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Paulo Noronha Lisboa Filho
• Beneficiário: Marcela de Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/16362-5 - Detecção e quantificação de lesões encefálicas em imagens de ressonância magnética de pacientes com esclerose múltipla, BE.EP.PD
• Assunto(s): Nanopartículas Doenças degenerativas Neurotoxicidade Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: doenças degenerativas | Espectroscopia | Materiais de Interesse Biológico | Nanopartículas | neurotoxicidade | Nanopartículas

Resumo

A esclerose múltipla (EM) é uma doença neuroinflamatória e neurodegenerativa que resulta em dano no processo de mielinização dos neurônios. Atualmente estima-se que a esclerose múltipla acomete 35 mil brasileiros e 2,5 milhões de indivíduos em todo o mundo, sendo de grande preocupação para a área da saúde. Mesmo sendo uma doença neurodegenerativa que envolve uma progressiva perda neuronal e funcional, ainda pouco se sabe sobre as causas da esclerose múltipla, mas estudos mostram ser uma doença possivelmente advinda da combinação de fatores genéticos, ambientais e infecciosos, que desencadeiam os processos inflamatórios. A exposição à metais pode ser considerada como agente externo, apresentando uma toxicidade que pode desencadear o processo inflamatório. De um modo geral, a população está exposta a estes metais em forma de nanopartículas (NPs) presentes no ar advindas do ambiente, dos cosméticos e dos alimentos. Devido ao seu tamanho reduzido, as NPs metálicas podem penetrar o corpo humano por inalação, injeção ou penetração epitelial e eventualmente atravessar a barreira hematoencefálica e potencialmente causar neurotoxicidade e neurodegeneração. Do ponto de vista radiológico, as áreas onde ocorrem a desmielinização podem ser observadas nas imagens de ressonância magnética do encéfalo. Dados da literatura evidenciam que nanopartículas metálicas podem ser responsáveis por desencadear esse processo de desmielinização, e consequentemente pelas lesões encefálicas. Novas técnicas na detecção visual das lesões escleróticas já têm sido aplicadas, mas ainda existe a necessidade de identificação da presença de nanometais nesta área acometida pela esclerose múltipla. É de extrema importância que novas avaliações sejam realizadas para analisar a possível toxicidade advinda das nanopartículas metálicas presentes nas amostras sanguíneas e nas lesões observadas nas imagens de ressonância magnética dos pacientes com esclerose múltipla. Assim, o objetivo principal desta pesquisa é a identificação e caracterização de nanopartículas metálicas para avaliação de sua toxicidade em pacientes com esclerose múltipla. Com a realização das duas técnicas analíticas: espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado e microespectroscopia de Transformada de Fourier, será possível identificar e caracterizar as NPs metálicas presentes nas amostras sanguíneas dos pacientes. Além desta avaliação, com a criação de um objeto simulador do encéfalo, juntamente com o desenvolvimento de um programa computacional em ambiente MatLab, será possível avaliar e quantificar as NPs presentes nas imagens de ressonância magnética e descobrir quais são os seus limites de detecção nesse tipo de imagem.

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)

DE OLIVEIRA, MARCELA; PIACENTI-SILVA, MARINA; DA ROCHA, FERNANDO CORONETTI GOMES; SANTOS, JORGE MANUEL; CARDOSO, JAIME DOS SANTOS; LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA. esion Volume Quantification Using Two Convolutional Neural Networks in MRIs of Multiple Sclerosis Patient. IAGNOSTIC, v. 12, n. 2, FEB 2022. (19/16362-5, 17/20032-5)

DE OLIVEIRA, MARCELA; RIBEIRO GIANETI, THIAGO MARCELO; GOMES DA ROCHA, FERNANDO CORONETTI; LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA; PIACENTI-SILVA, MARINA. A preliminary study of the concentration of metallic elements in the blood of patients with multiple sclerosis as measured by ICP-MS. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, AUG 4 2020. (17/20032-5, 15/22864-2)