| Texto completo | |
| Autor(es): |
de Almeida Jr, Alexandre Mendes
;
Ferreira, Andree Satoshi
;
Camacho, Sabrina Aleessio
;
Moreira, Lucas Gontijo
;
de Toledo, Karina Alves
;
Oliveira, Osvaldo N.
;
Aoki, Pedro Henrique Benites
Número total de Autores: 7
|
| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES; v. 16, n. 18, p. 10-pg., 2024-04-23. |
| Resumo | |
Phototherapies are promising for noninvasive treatment of aggressive tumors, especially when combining heat induction and oxidative processes. Herein, we show enhanced phototoxicity of gold shell-isolated nanorods conjugated with toluidine blue-O (AuSHINRs@TBO) against human colorectal tumor cells (Caco-2) with synergic effects of photothermal (PTT) and photodynamic therapies (PDT). Mitochondrial metabolic activity tests (MTT) performed on Caco-2 cell cultures indicated a photothermal effect from AuSHINRs owing to enhanced light absorption from the localized surface plasmon resonance (LSPR). The phototoxicity against Caco-2 cells was further increased with AuSHINRs@TBO where oxidative processes, such as hydroperoxidation, were also present, leading to a cell viability reduction from 85.5 to 39.0%. The molecular-level mechanisms responsible for these effects were investigated on bioinspired tumor membranes using Langmuir monolayers of Caco-2 lipid extract. Polarization-modulation infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS) revealed that the AuSHINRs@TBO incorporation is due to attractive electrostatic interactions with negatively charged groups of the Caco-2 lipid extract, resulting in the expansion of surface pressure isotherms. Upon irradiation, Caco-2 lipid extract monolayers containing AuSHINRs@TBO (1:1 v/v) exhibited ca. 1.0% increase in surface area. This is attributed to the generation of reactive oxygen species (ROS) and their interaction with Caco-2 lipid extract monolayers, leading to hydroperoxide formation. The oxidative effects are facilitated by AuSHINRs@TBO penetration into the polar groups of the extract, allowing oxidative reactions with carbon chain unsaturations. These mechanisms are consistent with findings from confocal fluorescence microscopy, where the Caco-2 plasma membrane was the primary site of the cell death induction process. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/14692-5 - Terapia fototérmica mediada por nanopartículas de ouro: de sistemas modelos de biomembranas ao cultivo in vitro de células tumorais |
| Beneficiário: | Sabrina Aléssio Camacho |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 20/15854-9 - Modulando reações fotoquímicas em monocamadas lipídicas de Escherichia coli com mecanismos de inserção dos fotossensibilizadores eosina decil éster e azul de toluidina-O |
| Beneficiário: | Lucas Gontijo Moreira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| Processo FAPESP: | 14/11408-3 - EMU concedido no processo 2013/14262-7: microscópio confocal |
| Beneficiário: | Osvaldo Novais de Oliveira Junior |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 22/02189-2 - Nanoestruturas plasmônicas para sinergia das terapias fotodinâmica (TFD) e fototérmica (TFT) em células tumorais |
| Beneficiário: | Pedro Henrique Benites Aoki |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial |
| Processo FAPESP: | 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico |
| Beneficiário: | Osvaldo Novais de Oliveira Junior |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 21/14500-1 - Em direção a convergência das terapias fotodinâmica (TFD) e fototérmica (TFT) em cultivo in vitro de células derivadas de melanoma |
| Beneficiário: | Mirella Boaro Kobal |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 23/01999-3 - Modificações fotoinduzidas desencadeadas pelo rosa de bengala em sistemas bioinpirados e in vitro |
| Beneficiário: | André Satoshi Ferreira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado |