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Avaliação da relação entre variação da fluência de energia e as vias de morte celular induzidas pela terapia fotodinâmica com azul de metileno em tumores mamários

Processo: 19/09517-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Ancély Ferreira dos Santos
Beneficiário:Gabriel Santos Arini
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Terapia fotodinâmica   Neoplasias mamárias   Morte celular   Azul de metileno   Foto-oxidação   Irradiação   Citotoxicidade

Resumo

O câncer de mama é um problema de saúde pública mundial e mesmo com ampla gama de tratamentos, está frequentemente associado com alta morbidade. Deste modo, o desenvolvimento de procedimentos terapêuticos que apresentem resultados clínicos iguais ou superiores, e que apresentem menos efeitos colaterais, é um campo de pesquisas de fundamental interesse. Uma destas alternativas é a terapia fotodinâmica (PDT), que se baseia na fotooxidação do material biológico e envolve a administração de fotossensibilizador (Ps) e sua ativação pela luz em comprimento de onda de máxima absorção compatível com o Ps utilizado assim como a presença de oxigênio. Em nível molecular, a PDT é capaz de induzir múltiplos mecanismos de morte celular, dependendo do tipo de Ps e do protocolo de irradiação utilizado. Dentre os diversos compostos que têm sido sintetizados e testados como possíveis agentes na PDT, o azul de metileno (MB) apresenta-se eficiente e de baixo custo. Resultados recentes do grupo apontam na direção da eficiência da terapia fotodinâmica mediada por azul de metileno (MB-PDT) no tratamento do câncer de mama. No entanto, algumas inconsistências relacionadas à eficácia da PDT evidenciam a necessidade de estudos mais aprofundados sobre os parâmetros nela envolvidos para que seja configurada como uma opção clínica de tratamento. Os estudos moleculares em desenvolvimento pelo nosso grupo em modelos de tecido mamário humano tanto tumoral como não tumoral vêm contribuindo para o entendimento da relação dose-efeito e para a viabilização de um protocolo eficiente para aplicação desta terapia no futuro. Nossos dados recentes apontam para a dependência da fluência de energia (não só a dose final) para o efeito citotóxico da MB-PDT. Além disso, foi possível notar que este efeito é dependente do tipo celular. Resultados preliminares mostram que a diminuição do tempo de irradiação de 16 para 6 minutos, mas mantendo-se a mesma energia final, resultou em um decréscimo de 75% na eficiência da MB-PDT em células MCF-7. Diante destes achados, entender como a dependência do tempo de exposição influencia a resposta antioxidante ou o mecanismo responsável pela citotoxicidade da terapia pode determinar o sucesso do procedimento, contribuindo para uma melhor viabilização da terapia. Neste sentido, o presente projeto visa esclarecer a relação existente entre tempo de irradiação (mantendo-se a mesma dose de energia) e a resposta celular à MB-PDT. Mais especificamente, pretendemos avaliar a resposta antioxidante da célula e a contribuição de diferentes mecanismos de morte, como apoptose, necroptose e ferroptose em dois diferentes tempos de irradiação. O trabalho será desenvolvido no Instituto de Química da USP, no laboratório de Mecanismos Moleculares de Citoproteção, coordenado pela professora doutora Letícia Labriola. Além disto, contamos com a colaboração dos professores doutores Maurício da Silva Baptista, Bettina Malnic e Sayuri Miyamoto, do Departamento de Bioquímica do mesmo instituto. O projeto é original, exequível, visto que todas as técnicas foram previamente padronizadas pelo grupo viável e promissor, com base em seus resultados preliminares. A continuidade deste estudo proverá informações fundamentais sobre a repercussão dos diferentes parâmetros que devem ser controlados a fim de aumentar o sucesso de esta promissora terapia.

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)
DOS SANTOS, ANCELY F.; DE ALMEIDA, DARIA RAQUEL Q.; TERRA, LETICIA F.; WAILEMANN, ROSANGELA A. M.; GOMES, VINICIUS M.; ARINI, GABRIEL S.; RAVAGNANI, FELIPE G.; BAPTISTA, MAURICIO S.; LABRIOLA, LETICIA. Fluence Rate Determines PDT Efficiency in Breast Cancer Cells Displaying Different GSH Levels. Photochemistry and Photobiology, v. 96, n. 3, SI DEC 2019. Citações Web of Science: 0.

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