Estudo de processos fotooxidativos e terapia fotodinâmica: avaliação de danos celulares, interações intracelulares e geração de espécies reativas por novos derivados porfirínicos.

• Processo: 25/01389-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Acordo de Cooperação: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: Mauricio da Silva Baptista
• Beneficiário: Angela Paola Yaya Candela
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/09603-4 - Desenvolvimento de Macrociclos Tetrapirrólicos em Química Bioinorgânica e Fotobiologia: Síntese, Caracterização e Aplicação como Novos Materiais Avançados em Terapia Fotodinâmica e Fotoinativação de Microrganismos, AP.R
• Assunto(s): Fotobiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alvos intracelulares | dano celular | Fotobiologia | Interações biológicas | macrociclos | Tetrapirrólicos | Fotobiologia, terapia fotodinâmica

Resumo

A presente pesquisa tem como objetivo investigar os processos fotofísicos e os efeitos biológicos de novos derivados porfirínicos na terapia fotodinâmica. O primeiro objetivo consiste em realizar estudos fotofísicos para compreender o comportamento desses compostos quando expostos à luz, avaliando sua eficiência na geração de espécies reativas de oxigênio e sua estabilidade. Parâmetros como emissão, excitação, rendimento quântico de fluorescência, bem como os tempos de vida dos estados singlete e triplete e suas constantes radiativas e não-radiativas, serão calculados.Estudar a interação desses compostos com biomoléculas, como os ácidos nucleicos, é fundamental, uma vez que os derivados de porfirinas com complexos metálicos podem interagir com ácidos nucleicos e imitar o comportamento de metaloenzimas naturais, promovendo a clivagem ou modificação do DNA. Assim, será avaliada a interação dos compostos porfirínicos com o DNA, analisando as possíveis modificações moleculares por espectroscopia UV-Vis e espectrometria de massas. Dado que as membranas celulares desempenham um papel crucial na captação, localização e na capacidade dos compostos de causar danos, o uso de sistemas miméticos de membranas, como lipossomos e vesículas unilamelares gigantes, se torna importante. Esses modelos simulam as condições fisiológicas das membranas biológicas, o que facilitará o estudo dos danos causados pelos compostos porfirínicos após fotoativação. Para complementar as abordagens com sistemas miméticos, será avaliada a citotoxicidade, seletividade e as interações dos compostos com membranas celulares e organelas em células saudáveis e tumorais.Por último, para entender como os compostos atuam durante o processo fotodinâmico e possibilitar a previsão de possíveis efeitos adversos, o estudo também pretende identificar o mecanismo de morte celular (apoptose ou necrose), considerando a cito-localização e os mecanismos fotodinâmicos. Em geral, o trabalho visa avançar na compreensão dos mecanismos da terapia fotodinâmica e contribuir para a melhoria de suas aplicações terapêuticas. (AU)