ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: AVALIAÇÃO DA CITOTOXIDADE E ATIVIDADE FOTODINÂMICA DE PRODUTOS NATURAIS E SINTÉTICOS SOBRE MACRÓFAGOS
AUTORES: GARCÊS, B. P. (UFU) ; FONSECA, A. C. F. (UFU) ; PAULA, L. F. (UFU) ; PEREIRA, B. G. (UFU) ; OLIVEIRA, C. A. (UFU)
RESUMO: A inativação fotodinâmica é uma técnica onde se utiliza energia na forma de luz para
fornecer energia para um fotosensibilizador que a libera logo em seguida, esta então é
absorvida pelo oxigênio molecular e forma, entre outras espécies, o oxigênio singlete,
uma espécie reativa de oxigênio. Esta espécie reativa de oxigênio é muito oxidante,
reagindo com qualquer sítio com alta densidade eletrônica, por exemplo, as bicamadas
fosfolipídicas das células. Neste trabalho foi analisada a atividade citotóxica e
fototóxica de ftalocinanina de alumínio encapsulada em diferentes formulações
lipossomais e dos extratos etanólicos de Bidens sulphurea e Cochlospermum regium. A
mortalidade celular foi quantificada utilizando o teste de exclusão com o corante vital
azul de tripano.
PALAVRAS CHAVES: inativação fotodinâmica, lipossomas, produtos naturais
INTRODUÇÃO: A terapia fotodinâmica visa a destruição seletiva de tecido vivo anormal pelos
mecanismos de necrose ou apoptose. Esta técnica já amplamente utilizada nos Estados
Unidos e Europa ainda é pouco explorada no Brasil, sendo utilizada principalmente no
tratamento de dermatoses como o câncer de pele, psoríase e onicomicose. O tratamento
é feito normalmente utilizando laser como fonte de irradiação e o ácido delta-
aminolevulínico como droga fotosensibilizante, o que torna o tratamento um pouco
oneroso, porém bem menos que os tratamentos tradicionais como cirurgias,
quimioterapias e tratamento com antibióticos, que além de tudo podem prejudicar
outros órgãos do paciente. Outras drogas também são utilizadas como
fotosensibilizantes como as ftalocianinas, clorinas, porfirinas e fenotiazínicos que
são os mais baratos, tendo como exemplo o azul de metileno. Muitos destes
fotosensibilizadores são hidrofóbicos e possuem uma alta agregação em sistemas
biológicos, portanto é necessário encontrar alguma forma de transportá-los para o
organismo, para isto utilizam-se nanopartículas ou vesículas nanométricas como os
lipossomas. Os lipossomas são mais baratos que as nanopartículas e são constituídos
de bicamadas fosfolipídicas que encapsulam a droga hidrofóbica, e facilita seu
transporte pelo organismo, com a variação da estrutura lipossomal, a droga pode ter
formas diferentes de entrega. Para diminuir ainda mais os custos do tratamento,
vários grupos de pesquisa procuram outros fotosensibilizadores e fontes de
irradiação, esta busca por novos fotosensibilizadores já trouxe para o mercado a
hipericina, encontrado em uma planta chamada popularmente de erva de São João
(Hypericum perforatum).
MATERIAL E MÉTODOS: Neste trabalho procuramos agentes fototóxicos no extrato bruto etanólico de duas
plantas do cerrado brasileiro, a Bidens sulphurea (Picão Laranja) e o Cochlospermum
regium (Algodão do cerrado) e como fonte de irradiação utilizamos o sistema AMS-II
confeccionado no próprio, feito com diodos emissores de luz de alta potência, que
possuem várias vantagens sobre o laser sendo a principal delas o baixo custo. Também
foram realizados testes com a ftalocianina de alumínio encapsulada em diferentes
formulações lipossomais utilizando como fosfolipídeo a fosfatidilcolina e como
aditivos o colesterol (Chol), o polietilenoglicol (PEG), a fosfatidiletanolamina
(PEA) e o ácido araquidônico (AA). Testes de citotoxidade tanto dos extratos de
plantas quanto da droga sintética também foram realizados para confirmar se a
atividade é fototóxica ou citotóxica. Os extratos foram preparados utilizando 50 g
das sépalas e flores de Bidens sulphurea e Cochlospermum regium para 200 mL de etanol
absoluto P.A. As formulações lipossomais de ftalocianina de alumínio foram preparadas
pelo método de injeção etanólica de acordo com OLIVEIRA et al. (2005)1. A
concentração final de ftalocianina de alumínio nos lipossomas é de aproximadamente 5
umol.L-1. As soluções de teste foram colocadas sobre macrófagos por 15 minutos para
interação e, em seguida, procedeu-se a irradiação no sistema AMS-II por mais 15
minutos, a quantificação da morte celular foi realizada logo em seguida. Para
lipossomas contendo colesterol como aditivo foi realizado um estudo da influência do
tempo de interação da droga com a célula e de tempo de irradiação e em lipossomas
contendo polietilenoglicol foi realizado um estudo aumentando o tempo de interação da
célula com a droga.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados mostram que lipossomas que não contém o colesterol como aditivo não
causam mortalidade celular efetiva (<5%). Lipossomas com colesterol e
polietilenoglicol não causam uma mortalidade celular efetiva, com colesterol e
fosfatidiletanolamina causam uma mortalidade celular de aproximadamente 95%, com
colesterol e ácido araquidônico causam uma mortalidade celular de aproximadamente
60%. Após certo tempo de incubação com as células os lipossomas contendo colesterol e
polietilenoglicol apresentam uma mortalidade celular crescente. Os extratos brutos
etanólicos de Bidens sulphurea e Cochlospermum regium apresentaram uma alta
fototoxidade e baixa citotoxidade. Controles negativos na ausência de droga foram
realizados e não houve mortalidade celular efetiva na presença e/ou ausência de luz.
Testes para determinar o tempo ótimo de incubação das células com as drogas e de
tempo de irradiação também foram realizados.
Gráfico 1. Porcentagem de mortalidade celular de acordo com a formulação lipossomal
não irradiado e irradiado.
Gráfico 2. Porcentagem de mortalidade celular de acordo com diluição de Bidens
sulphurea e Cochlospermum regium.
CONCLUSÕES: O Chol é essencial para a entrega da droga. O PEG torna os lipossomas “invisíveis”,
portanto a mortalidade celular se dá após certo tempo. A PEA tem uma grande afinidade
com macrófagos. O AA aumenta a mortalidade em cerca de 20%, provavelmente devido à
liberação de espécies reativas de oxigênio. O EB de Cochlospermum regium apresenta
citotoxidade até 1/40, porém apresenta uma fototoxidade maior, sendo um potencial
fotosensibilizador para a inativação fotodinâmica. Já o EB de Bidens sulphurea não
apresenta atividade citotóxica, porém apresenta uma atividade fototóxica máxima na
diluição 1/40.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à CNPq, FAPEMIG, CAPES e IQUFU.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] OLIVEIRA, C. A.; MACHADO, A. E. H.; PESSINE, F. B. T.; Preparation of 100 nm diameter unilamellar vesicles containing zinc phthalocyanine and cholesterol for use in photodynamic therapy, Chem. Phys. Lipids 133 (2005), pp. 69–78.
