Avaliação biológica in vitro e in vivo de compostos fluorescentes derivados do benzotiadiazol produzidos para o imageamento celular

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brandão, Douglas Cardoso
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/25257
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017.
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spelling Avaliação biológica in vitro e in vivo de compostos fluorescentes derivados do benzotiadiazol produzidos para o imageamento celularBioimageamentoFluorescênciaMembrana plasmáticaDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017.A marcação celular específica vem sendo continuamente aprimorada visando sua aplicação como ferramenta para a pesquisa científica e o diagnóstico. O estudo de compartimentos celulares baseado em fluorescência tem auxiliado grandemente na investigação de processos químicos e biológicos essenciais a manutenção da vida das células. Moléculas como o benzotiadiazol, possibilitam a síntese de diversos derivados fluorescentes a partir do seu forte núcleo aceptor de elétrons. A simples confirmação da atividade fluorescente intracelular já habilita estas moléculas como potenciais compostos repórteres que poderão ser acoplados a outras moléculas que apresentem avidez e estabeleçam ligações estáveis específicas com biomoléculas. Atualmente, existem diversos marcadores comerciais para marcação celular, porém estes agentes apresentam diversas desvantagens que tornam o seu uso limitado. Nosso grupo vem buscando desenvolver novas moléculas fluorescentes para aplicação em bioimageamento, visando suprir as limitações dos agentes fluorescentes comerciais de referência. Além disso, seu desenvolvimento se enquadra nos preceitos da química verde. Deste modo, trabalhamos com o núcleo 2,1,3 benzotiadiazol (BTD) que possui diversas características ideias para sondas fluorescentes. Esta pesquisa apresenta três moléculas derivadas deste núcleo BTD (BJD#UnB1, BJD#UnB2 e BJD#UnB3) e visa relacionar a estrutura química, solubilidade e o alvo celular em que são seletivas nos experimentos in vitro e in vivo. Os resultados demonstraram que os compostos BJD#UnB1 e BJD#UnB2 apresentam afinidade pela membrana plasmática, possivelmente se associando aos glicerofosfolipídeos de membrana. Sendo que o composto BJD#UnB1 apresenta o seu pico de fluorescência dentro da faixa do azul e o composto BJD#UnB2 apresenta seu pico de fluorescência dentro da faixa do verde, no espectro de luz visivel. A solubilidade destes dois compostos foi variada, onde o composto BJD#UnB2 apresentou melhor solubilidade. Apesar da marcação no citoplasma apresentada por ambos os compostos, o mesmo se repetiu com o marcador comercial de membrana plasmática CellMask®. O composto BJD#UnB3 apresentou especificidade por corpúsculos lipídicos, emitindo intenso sinal de fluorescência na faixa do verde no espectro de luz visível, esta molécula apresentou ainda solubilidade similar a do composto BJD#UnB1. Quando comparado ao Bodipy®, o composto aqui testado (BJD#UnB3) apresentou maior intensidade de fluorescência que o marcador comercial de referência. Além disso, este composto foi excelente para marcações em outros modelos como C. elegans, Zebrafish e microalgas. Além destas propriedades, todos os marcadores aqui testados apresentaram ausência de citotoxicidade, fotoestabilidade durante o uso e estabilidade em solução e no meio intracelular.A specific cellular marking, which is continuously improved aiming its application as a tool for scientific research and diagnosis. Molecules, such as benzothiadiazole, enable the production of several fluorescent molecules derivatives, keeping its strongly electron acceptor nucleus. The simple determination of intracellular fluorescent activity has already enabled these molecules to work as potential reporters that can be coupled to other molecules that show avidity and establish specific stable bonds with other biomolecules. Currently, there are several markers used for fluorescent labeling, however, many of them show several disadivantages restricting their usage. Our group has been searching for new fluorescent molecules for bioimaging research, aiming to overcome the limitations of the commercial fluorescent agents. In addition, its development is based on processes that minimize environmental waste. Thus, we work with the 2,1,3-benzothiadiazole (BTD) nucleus that has several interesting features for fluorescent probes. This research presents three molecules derived from BTD nucleus (BJD#UnB1, BJD#UnB2 and BJD#UnB3) and aims to corelate their chemical structure, solubility and cellular target through in vitro and in vivo experiments. The results demonstrated that BJD#UnB1 and BJD#UnB2 compounds show affitinty to plasma membrane, possibly associating with membrane glycerophospholipids. Being that BJD#UnB1 compound shows higher fluorescence intensity in the blue channel and the BJD#UnB2 compound presents higher fluorescence intensity in the green channel. The solubility of these probes varied, and the compound BJD#UnB2 showed better solubility. Despite the inespecific and weaker cytoplasmic labeling compared to cell membrane staining exhibited by both compounds, this pattern was also observed for the commercial CellMask® plasma membrane marker. Compound BJD#UnB3 exhibited specificity for lipid vesicles, emitting intense fluorescence signal in the green channel and exhibiting similar solubility to compound BJD#UnB1. Compared to Bodipy®, the compound tested in this work (BJD # UnB3) showed higher fluorescence intensity than the commercial probe. Besides, this compound was excellent for stainging other models such as C. elegans, Zebrafish and microalgae. In addition, all markers showed photostability and no cytotoxicit during their use and they were stable in solution or in intracellular medium.Corrêa, José RaimundoGuido, Bruna CândidoBrandão, Douglas Cardoso2017-11-23T17:40:00Z2017-11-23T17:40:00Z2017-11-232017-08-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBRANDÃO, Douglas Cardoso. Avaliação biológica in vitro e in vivo de compostos fluorescentes derivados do benzotiadiazol produzidos para o imageamento celular. 2017. xi, 114 f., il. Dissertação (Mestrado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://repositorio.unb.br/handle/10482/25257A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T18:07:38Zoai:repositorio.unb.br:10482/25257Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T18:07:38Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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