Mecanismos celulares subjacentes à potencial ação fotodinâmica induzida por corantes cianínicos esquarílicos

• Autor(a) principal: Siopa, João Rafael Rodrigues
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/8060
• topic: Bioquímica; Morte celular; Fragmentação do DNA; Apoptose; Células Caco-2; Células HaCaT; Cianinas esquarílicas

A terapia fotodinâmica (PDT - do Inglês Photodynamic Therapy) é uma técnica terapêutica baseada numa reação fotoquímica que conjuga uma molécula fotossensibilizadora, oxigénio molecular e luz, sendo usada em tratamentos de várias doenças, não só como em alguns tipos de cancros, mas também de lesões não-malignas. Foi introduzida no século XX e, consiste na administração de um agente fotossensibilizador (FS) que, quando irradiado a comprimentos de onda e intensidades adequadas, é ativado e produz espécies citotóxicas capazes de destruir o tecido afetado. Dentro dos FSs usuais, os corantes, em particular as cianinas esquarílicas (usadas neste estudo), são um grupo de compostos que têm vindo a despertar o interesse nesta área terapêutica pela eficácia fotossensibilizante que apresentam. Contudo, o conhecimento dos mecanismos subjacentes à ação destas moléculas fotossensibilizadoras em modelos biológicos ainda é escasso, pelo que constituem os objetivos principais desta dissertação. Neste trabalho foram estudados alguns mecanismos de atuação de quatro cianinas esquarílicas assimétricas, sintetizadas previamente, quando excitadas a um comprimento de onda adequado usando modelos in vitro (células Caco-2, uma linha tumoral e uma linha de tecido normal, células HaCaT). Estudou-se o seu efeito na viabilidade celular, dependente de tempo de exposição, concentração e presença (ou não) de irradiação adequada, na produção de espécies reativas de oxigénio (ROS), na indução de fragmentação de DNA e na expressão de proteínas da apoptose. Verificou-se que, de um modo geral, as cianinas estudadas promoveram a redução da viabilidade celular, quando ativadas pela luz, em ambas as linhas celulares, sendo essa redução de viabilidade dependente do tempo de exposição. A exposição das células aos FSs irradiados, promoveu o aumento da produção de ROS, (observado através da sonda 2,7-diclorofluoresceína diacetato (DCFDA)), comparativamente aos ensaios não irradiados, sendo esse aumento maior quando se aplicaram as cianinas esquarílicas B e C (CEsq-B e C).Observou-se também um aumento na fragmentação de DNA (através da sonda Hoescht 33342) após a exposição das células aos FSs irradiados, verificando-se que a CEsq-C é a que provoca maior fragmentação de DNA em células Caco-2 (80,37 ± 9,56 % de células com DNA fragmentado) e, em células HaCaT, a CEsq-B foi a que mais se destacou (18,77 ± 4,40 % de células com DNA fragmentado). A expressão de AIF (fator indutor de apoptose), proteína envolvida na indução da fragmentação de DNA e que também promove a apoptose, foi detetada por imunocitoquímica, apresentando maior expressão no citoplasma em células que foram expostas durante 1 hora à CEsq-A, que foi também esta a cianina que apresentou menos fragmentação de DNA. Nas células expostas às outras cianinas (CEsq-B, C e D), observou-se uma expressão de AIF a nível citoplasmático e nuclear, o que corrobora o fato de estas cianinas apresentarem níveis mais elevados de fragmentação de DNA. Tendo em conta o coeficiente de partição (maiores que 1,0 para todas as cianinas), e ensaios de retenção dos FSs na membrana celular, foi possível concluir que os corantes são retidos nas células ficando em contacto direto com as membranas celulares. Contudo, o mecanismo que permite esta retenção não foi ainda esclarecido. Os mecanismos de morte não foram completamente desvendados, dado que não foi possível concluir quanto à via de apoptose envolvida. Os resultados apontam para o possível envolvimento de outros mecanismos de morte celular, como a necrose e a autofagia, sendo necessários mais estudos para os esclarecer.