ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: EFEITO DA PRESENÇA DE FOSFATIDILETANOLAMINA EM LIPOSSOMAS COM FTALOCIANINA DE ALUMÍNIO NA INATIVAÇÃO FOTODINÂMICA DE ERITRÓCITOS DE CARNEIRO
AUTORES: RIBEIRO, D. G. (UFU) ; FRANÇA, E. G. (UFU) ; PAULA, L. F. (UFU) ; OLIVEIRA, C. A. (UFU) ; MENEZES, H. D. (UFU)
RESUMO: A inativação fotodinâmica ocorre quando um fotossenbilizador, na presença de oxigênio e luz, gera espécies de oxigênio que oxidam biomoléculas, levando à morte celular. Lipossomas são vesículas nanométricas anfipáticas formadas por fosfolipídeos que incorporam substâncias e são comumente usadas no transporte de fotossensibilizadores. Neste trabalho, a morte celular foi induzida por um fotossensibilizador lipossomal preparado em injeção etanólica, aditivado com fosfatidiletanolamina e colesterol. As células-alvo utilizadas foram hemácias de carneiro e a morte celular foi dosada espectrofotometricamente pela hemoglobina liberada. Os resultados mostraram que a presença de fosfatidiletanolmina promove uma queda na mortalidade celular, dificultando a interação lipossoma/célula.
PALAVRAS CHAVES: inativação fotodinâmica; fosfatidiletanolamina.
INTRODUÇÃO: A inativação fotodinâmica é processo em que um corante, denominado fotosensitizador, e a sua excitação no comprimento de onda específico, na presença de oxigênio molecular, geram espécies reativas de oxigênio que são citotóxicas. Estas espécies são muito reativas e tendem a oxidar lipídios de membranas celulares, proteínas, esteróis, ácidos nucléicos ou qualquer sítio de densidade eletrônica considerável. Este procedimento de inativação é utilizado no tratamento de infecções e na eliminação de células tumorais (MACHADO et al., 2000). Lipossomas são vesículas nanométricas, formadas por fosfolipídeos organizados em bicamadas concêntricas que circundam compartimentos aquosos. Os lipossomas podem incorporar substâncias no seu compartimento aquoso, na bicamada lipídica ou ainda distribuídas entre estes dois compartimentos, sendo uma partícula de características anfipáticas. A composição mais utilizada tem sido a fosfatidilcolina de ovo com ou sem colesterol. Estas vesículas são de grande utilidade na inativação fotodinâmica, pois várias drogas não são solúveis em água, o solvente predominante dos organismos vivos (OLIVEIRA et al., 2005). No intuito de aumentar a eficiência da entrega destas drogas, variações nas formulações são estudadas tanto no sentido de aumentar a interação vesícula/célula, quanto diminuir, tornando o lipossoma “invisível” (FREZARD et al., 2005).
MATERIAL E MÉTODOS: Rapidamente foi injetada uma solução etanólica com a presença de ftalocianina de alumínio, com a presença, ou não, de fosfatidiletanolamina e colesterol, foi por meio de uma seringa de insulina, em 10 mL de solução salina, mantida a 50-60º C e sob agitação. Foi removido por diálise o etanol e de ftalocianina não incorporados aos lipossomas. A suspensão de hemácias e lipossomas misturadas em igual volume foi incubada por um período de 15 minutos em estufa de cultura e mantida a 37º C, e na ausência de luz. Após, as células foram irradiadas por 15 minutos por um equipamento de LED que de luminosidade em 640 nm, o comprimento de onda próximo para a excitação do fotossensibilizador. Controles no escuro foram estabelecidos para determinar se a processo de morte celular ocorre efetivamente por intermédio da luz. Um controle 100% feito em detergente também foi feito para que fosse determinado o parâmetro máximo de morte celular. Após promover a centrifugação para a coleta dos sobrenadantes das suspenções celulares, leituras espectrofotométricas no comprimento de onda da hemoglobina foram realizadas para determinar a taxa de mortalidade celular.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Em comparação com os lipossomas aditivados com colesterol ou sem aditivo, os resultados apontaram uma grande redução no taxa de mortalidade celular quando a fosfatidiletanolamina é adicionada na formulação lipossomal (gráfico 1). O motivo de o resultado apresentar tão baixa taxa de morte celular pode estar ligado ao fato da cadeia apolar da fosfatidiletanolamina ser muito grande, ocasionando um “aprisionamento” da droga no domínio hidrofóbico da vesícula, impedindo o fármaco de agir na inativação celular. Neste experimento foi visível uma grande interação entre os lipossomas e as células. Após a centrifugação, uma camada azul de lipossomas recobria o precipitado vermelho (células sedimentadas), evidenciando uma forte interação, mas pouca atividade da droga foi explicitada pelas leituras espectrofotométricas, o que só reforça a teoria de “aprisionamento” da droga. O colesterol é conhecido por aumentar significativamente a eficiência do processo fotodinâmico (OLIVEIRA et al., 2005), porém o efeito que a fosfatidiletanolamina exerce consegue até mesmo suprimir tal aumento de eficiência.
CONCLUSÕES: O estudo dos efeitos de diferentes formulações do sistema de veiculação dos fotossensitizadores se mostrou ainda em etapa inicial, mas norteia bem os próximos passos desta pesquisa no que tange ao entendimento do processo de interação entre a célula-alvo e a vesícula, e a efiência do processo fotodinâmico em lipossomas aditivados.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FREZARD, F. J. G. ; SCHETTINI, D. A. ; ROCHA, O. G. F. ; Demicheli C 2005. Lipossomas: Propriedades Físico-Químicas e Farmacológicas, aplicações na Quimioterapia à Base de Antimônio. Química Nova, Brasil, 28: 511-518
MACHADO, A. E. H. 2000. Terapia Fotodinâmica: Princípios, potencial de aplicação e perspectivas. Química Nova, 23: 237-243.
OLIVEIRA, C ; MACHADO, A ; PESSINE, F. 2005. Preparation of 100nm diameter unilamellar vesicles containing zinc phthalocyanine and cholesterol for use in photodynamic therapy. Chemistry and Physics of Lipids, 133: 69-78.
