Avaliação citotóxica de nanopartículas magnéticas utilizando fotohipertermia no tratamento de melanoma

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dc.contributor.advisor-co1Bakuzis, Andris Figueiroa
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3477269475651042pt_BR
dc.contributor.advisor1Lacerda, Elisângela de Paula Silveira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9390789693192751pt_BR
dc.contributor.referee1Lacerda, Elisângela de Paula Silveira
dc.contributor.referee2Lee, Chen Chen
dc.contributor.referee3Cardoso, Clever Gomes
dc.creatorOliveira, André Luiz Silva
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7846100303634148pt_BR
dc.date.accessioned2022-07-18T13:19:13Z
dc.date.available2022-07-18T13:19:13Z
dc.date.issued2019-03-23
dc.description.abstractJustification: Nanophototherapy has been shown a promising technique in non-invasive treatment of high selectivity with active uptake to the tumor target, showing good intracellular hyperthermic heat delivery efficiency, which promotes therapeutic effects such as tumor regression and increased expression of Heat Shock Proteins (HSPs). These proteins have also been shown to trigger systemic processes such as thermal immunoactivation and abscopal effect. It has been invested in the search for new nanoformulations that present the characteristics of biocompatibility required for nanophotohyperthermic applications. In this context, a study was conducted on the cytotoxic and antitumor profile in order to contribute to the development of new drugs, which are more efficient and safer for cancer treatment. Objectives: To evaluate cell viability, cytotoxic effect, mechanism of death after intracellular thermal treatment of nanophotohyperthermia with MALB magnetic nanoparticle (BSA+MnFe2O4) on murine melanoma tumor cells (B16-F10) and normal murine fibroblast cell line (L-929). Methodology: Cells were cultured in 6-well plates with DMEM containing 10% FBS, 1% of penicillin, in a humidified incubator at 37°C with 5% CO2. It were plated 5x105 cells per well after 3h initiated incubation with MALB for 12h or 24h at a final concentration of 914μg.mL-1 (proportion of 547 cells per ug of MALB). After the endocytosis time, the cells were washed twice in PBS and centrifuged obtaining pellets to receive nanophotohyperthermia treatment for 30min (ʎ=808nm, potency=4-6W/cm2). The heating was captured by infrared thermal camera images. After intracellular heat treatment at 42.5 or 46°C were verified the cytotoxicity, cell viability, the mechanism of death and ability to form new colonies. Statistical analysis of ANOVA was done using GraphPad Prism 5. Results: MTT assay results non-heating promoted by nanophotohyperthermia make it clear that MALB and MnFe2O4 coated with sodium citrate do not present cytotoxicity for both lineages. The MALB is selective to the melanoma tumor line. Evidence was found that MALB has active uptake to the tumor target, due to albumin mounted on the nanocarrier. It was observed that MALB [914μg.mL-1] previously incubated for 12 or 24h more laser application has led tumor cells B16-F10 to high intracellular hyperthermia temperatures range (42.5 and 46°C) resulting in 79% of death by late apoptosis (annexin V/+ and PI/+), due to thermal necrosis and only 17% of living cells. Through iron mass revealed by Ferene-S assay has been found that MALB 24h incubation was endocytosed 10.67 ± 0,5 pg Fe+/cell (B16-F10), the equivalent 3.5x higher than control (-) and still twice greater than for L-929. Conclusion: MALB showed good intracellular heat delivery efficiency in a dose-dependent manner. The nanophotohyperthermia heating tests presented good results of destruction of micro-phantom tumors for melanoma model in vitro (B16-F10) and still showed high selectivity to the tumoral lineage, due to the presence of albumin (BSA) in its nanostructure, revealing that this nanocarrier has active tumor targeted characteristiceng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2022-07-15T17:28:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Luiz Silva Oliveira - 2019.pdf: 4313010 bytes, checksum: af4b5e925a7c83e1f344945a1281cce8 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
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dc.description.resumoJustificativa: A nanofotohipertermia tem revelado ser uma técnica promissora no tratamento não invasivo de alta seletividade com direcionamento ativo para o alvo tumoral, mostrando boa eficiência de entrega de calor hipertérmico intracelular, o que promove efeitos terapêuticos como a regressão tumoral e aumento de expressão de Heat Shock Proteins (HSPs). Essas proteínas também têm demonstrado desencadear processos sistêmicos como imunoativação termal e efeito abscopal. Tem-se investido na busca por novas nanoformulações que apresentem as características de biocompatibilidade necessárias à aplicações nanofotohipertérmicas. Nesse contexto, foi conduzido um estudo sobre o perfil citotóxico a fim de contribuir para o desenvolvimento de novos fármacos que sejam mais eficientes e seguras para o tratamento de câncer. Objetivos: Avaliar a viabilidade celular, o efeito citotóxico, o mecanismo de morte após tratamento térmico intracelular de nanofotohipertermia com a nanopartícula magnética MALB (BSA+MnFe2O4) sobre células tumorais de melanoma murino pigmentado (B16-F10) e linhagem celular normal de fibroblasto murino (L-929). Metodologia: As células foram cultivadas em placas de 6 poços, em meio de cultura DMEM suplementado com 10% de SFB, 1% de penicilina, em incubadora umidificada a 37°C com 5% de CO2. Foram plaqueadas 5x105 células por poço, após 3h procedeu-se com a incubação com MALB por 12h ou 24h na concentração final de 914μg.mL-1 (proporção de 547 células por μg de MALB). Após o tempo de endocitose as células foram lavadas duas vezes em PBS e centrifugadas obtendo-se pellets para receber o tratamento de nanofotohipertermia intracelular por 30min (ʎ=808nm, potência= 4-6W/cm2). O aquecimento foi capturado por imagens de câmera termal infravermelho. Após tratamento de calor intracelular a 42,5 ou 46°C foi verificado a citotoxicidade, a viabilidade celular, o mecanismo de morte e a capacidade de formar novas colônias. Por meio do GraphPad Prisma 5 foi feita análise estatística de ANOVA. Resultados: Os resultados do ensaio de MTT sem o aquecimento promovido pela fototerapia relatam que a MALB e a MnFe2O4 revestida de citrato de sódio não apresentam citotoxicidade tanto para B16-F10 como para L-929. A MALB é seletiva à linhagem tumoral de melanoma. Foi encontrado indícios de que a MALB tem direcionamento ativo para o alvo tumoral, devido à albumina montada no nanocarreador. Foi observado que a MALB [914μg.mL-1] incubada previamente por 12 ou 24h mais aplicação do laser levou as células tumorais de B16-F10 a altas temperaturas intracelulares na faixa de hipertermia (42,5 ou 46°C) resultando em 79% de morte por apoptose tardia (anexina V/+ e PI/+), devido a necrose termal e apenas 17% de células vivas. Por meio da massa de ferro revelada pelo ensaio com Ferene-S foi encontrado que com 24h de incubação de MALB foi endocitado 10,67 ± 0,5 pg Fe+/célula B16-F10, o equivalente 3,5x maior do que o controle (-) e ainda 2x maior do que para L-929. Conclusões: A MALB mostrou boa eficiência de entrega de calor intracelular de maneira dose-dependente. Os testes de aquecimento por nanofotohipertermia intracelular apresentaram bons resultados de destruição de micro tumores fantasmas para o modelo de melanoma in vitro (B16-F10) e ainda apresentou alta seletividade à linhagem tumoral devido à presença da albumina (BSA) em sua nanoestrutura, revelando a característica de que esse nanocarreador possui características de direcionamento ativo para o alvo tumoral.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiáspt_BR
dc.identifier.citationOLIVEIRA, A. L. S. Avaliação citotóxica de nanopartículas magnéticas utilizando fotohipertermia no tratamento de melanoma. 2019. 93 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12186
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biológicas - ICB (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Biológicas (ICB)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCâncer de pelepor
dc.subjectB16-F10por
dc.subjectNanofotohipertermia intracelularpor
dc.subjectBSA-NPpor
dc.subjectSkin cancereng
dc.subjectIntracellular nanophotohyperthermiaeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICApt_BR
dc.titleAvaliação citotóxica de nanopartículas magnéticas utilizando fotohipertermia no tratamento de melanomapt_BR
dc.title.alternativeMagnetic Nanoparticles cytotoxicity evaluation using photohyperthermia in treatment of melanomaeng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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