Cold Atmospheric Plasma in the treatment of Retinoblastoma

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Beatriz Pinheiro
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/86186
Resumo: Dissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
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spelling Cold Atmospheric Plasma in the treatment of RetinoblastomaPlasma Atmosférico Frio no tratamento do RetinoblastomaRetinoblastomaplasma atmosférico friomeios ativados por plasmacarboplatinaapoptoseRetinoblastomacold atmospheric plasmaplasma-activated mediumcarboplatinapoptosisDissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaCom o aumento do número de novos casos de cancro diagnosticados, novas alternativas aos tratamentos atuais têm sido desenvolvidas. Para o retinoblastoma (RB), o cancro intraocular mais comum em crianças, a procura de novas terapias com efeitos secundários menores tem uma grande relevância. A quimioterapia é das opções terapêuticas atuais com maiores efeitos secundários. Por esta razão, a sua combinação com novas terapias locais tem uma grande importância na investigação clínica. Nos últimos anos surgiu uma nova abordagem terapêutica anticancerígena, o plasma atmosférico frio (CAP). O plasma, quarto estado físico da matéria, é produzido aquando da ionização de átomos e moléculas de um gás. Para avaliar a existência de um possível efeito parácrino, e para ultrapassar alguns dos obstáculos do CAP, foram estudados os meios condicionados (CM) e os meios ativados por plasma (PAM).Esta dissertação permitiu avaliar o efeito do tratamento com PAM sozinho ou em combinação com a carboplatina numa linha celular de retinoblastoma humano. Para avaliar a seletividade das terapias derivadas do CAP, foi avaliada a viabilidade celular e o conteúdo proteico em células de retinoblastoma (Y79), fibroblastos humanos (HFF1) e células humanas do epitélio pigmentado da retina tratadas igualmente. Para clarificar o mecanismo de ação do tratamento com PAM, a sobrevivência celular foi observada pelo ensaio clonogénico. A morfologia celular e a marcação com iodeto de propídeo/RNAse foram realizadas para elucidação sobre o tipo de morte celular e paragem do ciclo celular. As espécies reativas de oxigénio e nitrogénio (RONS), bem como as defesas antioxidantes foram quantificadas. Para o tratamento combinado, foram obtidas curvas dose-resposta da carboplatina (CPT) sozinha e da carboplatina+PAM para avaliar a viabilidade celular e o conteúdo proteico.A viabilidade celular e o conteúdo proteico das células Y79 diminuíram no tratamento direto (CAP), bem como no tratamento indireto (CM e PAM), enquanto que as células HFF1 e RPE-D407 mantiveram-se viáveis em todos os tratamentos. Com o tratamento com PAM, as células Y79 parecem sofrer apoptose, acumulando-se na fase S, e perdendo a capacidade de replicação. A concentração do anião superóxido e óxido nítrico intracelulares está aumentada, enquanto que a concentração intracelular de peróxidos está diminuída. Em relação às defesas antioxidantes, a concentração intracelular da glutationa (GSH) está aumentada, enquanto que a atividade da superóxido dismutase se mantém constante. Com o tratamento da carboplatina, a viabilidade celular e o conteúdo proteico diminuem de uma forma dependente da concentração. A viabilidade celular do tratamento combinado é menor do que a viabilidade da carboplatina e PAM sozinhos. O conteúdo proteico mostra um comportamento semelhante ao da carboplatina sozinha.Estes resultados mostram que as terapias derivadas do CAP têm um efeito anti proliferativo e seletivo em células tumorais. Tendo o tratamento com PAM um efeito semelhante ao tratamento com CAP, mas com uma aplicação clínica mais simples, poderá tornar-se uma nova terapia sólida para retinoblastoma. Estes resultados também sugerem que o tratamento com PAM pode ser uma forte abordagem na terapia adjuvante com a quimioterapia.With the rising of the number of new diagnosed cases of cancer, alternatives to current treatments have been developed. Being the most common intraocular cancer in children, retinoblastoma (RB) has great relevance in the search for new therapies with less side effects. Chemotherapy is one of the current therapies that have more side effects. For this reason, combination with new local therapies has also importance in clinical research. Cold atmospheric plasma (CAP), a new therapy against cancer, have been developed over the last years. Plasma, fourth physical state of matter, is generated by ionization of gas atoms and molecules. To evaluate the possible existence of a paracrine effect and to overcome some drawbacks of CAP, conditioned medium (CM) and plasma-activated media (PAM) have been studied.This work allowed to evaluate the effect of PAM treatment alone or in combination with carboplatin in human retinoblastoma cell line. To assess the selectivity of CAP derived therapies, the cell viability and protein content were measured in similarly treated retinoblastoma (Y79), human fibroblasts (HFF1) and human retinal pigment epithelial (RPE-D407) cells. In order to clarify the mechanism of action of PAM treatment, surveillance was assessed by clonogenic assay. Cell morphology and propidium-iodide/RNAse staining were performed to elucidate the type of cell death and cell cycle arrest. Reactive oxygen and nitrogen species (RONS), as well as antioxidative defences, were quantified. For combination treatment, dose-response curves to carboplatin (CPT) alone and carboplatin+PAM were performed to assess cell viability and protein content.The cell viability and protein content of Y79 cells decreased in direct treatment (CAP), as well as in indirect treatment (CM and PAM), while HFF1 and RPE-D407 remains viable in all the treatments. With PAM treatment, Y79 cells seems to undergo apoptosis, accumulates in S phase, and lose the replication ability. The concentration of intracellular superoxide anion and nitric oxide was increased, while the intracellular concentration of peroxides was decreased. Regarding antioxidative defences, the intracellular concentration of glutathione (GSH) was increased, while the activity of superoxide dismutase remains stable. With carboplatin treatment, cell viability and protein content were decreased in a concentration dependent manner. The cell viability of combination treatment was lower than the cell viability of carboplatin and PAM alone. The protein content showed a similar behaviour than carboplatin alone.These results show that CAP derived therapies have a selective antiproliferative effect in tumoral cells. Having PAM treatment, a similar effect of CAP treatment, with an easier clinical application, it could become a new therapy for retinoblastoma. These results also suggest that PAM treatment could be a strong approach for adjuvant therapy with chemotherapy.2018-09-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/86186http://hdl.handle.net/10316/86186TID:202205061engmetadata only accessinfo:eu-repo/semantics/openAccessLopes, Beatriz Pinheiroreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2020-05-29T13:45:58Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/86186Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:07:23.754193Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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