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Título: Caracterização da coroa proteica em nanopartículas de Magh-Rh2(H2cit)4 e sua interação com macrófagos humanos
Autor(es): Lago, Weskly Feitosa
Orientador(es): Báo, Sônia Nair
Assunto: Nanotecnologia
Macrófagos
Nanopartículas de maghemita
Fluidos magnéticos
Proteína corona
Proteínas - análise
Nanopartículas magnéticas
Data de publicação: 1-Fev-2019
Referência: LAGO, Weskly Feitosa. Caracterização da coroa proteica em nanopartículas de Magh-Rh2(H2cit)4 e sua interação com macrófagos humanos . 2018. 84 f., il. Dissertação (Mestrado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: A Nanociência e a Nanotecnologia possibilitam muitas inovações para a Medicina e para a Ciência Biomédica. Dentre as nanopartículas já existentes, a maghemita associada ao citrato de ródio II (Magh-Rh2(H2cit)4) tem se mostrado promissora, pois reduz os efeitos adversos do fármaco e mantém a citotoxicidade para células tumorais. Porém, estudos revelam que quando as nanopartículas entram em contato com fluidos biológicos (como por exemplo, o plasma sanguíneo) são recobertas imediatamente por proteínas formando a “proteína corona” que é única para cada nanomaterial. Neste estudo, a adsorção de proteínas mais abundantes de ligação à NPs monodispersas foi estudada in vitro após a incubação em soro sanguíneo humano, por uma análise de três etapas: (1) caracterização do fluido magnético (Magh-Rh2(H2cit)4) antes e depois da incubação com soro, (2) identificação de proteínas e análise da influência da “proteína corona” nas características físicas, bioquímicas e (3) no processo de internalização celular dessas NPs em macrófagos humano. O soro sanguíneo humano alterou as características da NP tornando-a monodispersa, maior e com o potencial zeta menos negativo, indicando a formação da proteína corona. Foram identificadas e caracterizadas 68 proteínas: albumina, IgGs, apoliproteínas (APOA1), serpinas, complemento (C5), quinases (AKAP 13), haptoglobina, glicoproteínas e transferrinas. São proteínas que em sua maioria promovem opsonização, fagocitose e endocitose em células do sistema imune. O tratamento de magh-Rh2(H2cit)4 sem soro é instável e demonstrou ser mais citotóxicos em células da linhagem U-937 diferenciadas em macrófagos. Já o tratamento de Magh-Rh2(H2cit)4 com soro não precipita mas, também promove citotoxicidade nas células, porém de forma mais controlada. Essa interação mais estratégica se deve às proteínas adsorvidas na superfície nas NPs. Apesar da Magh-Rh2(H2cit)4 ser promissora para tratamentos tumorais é necessário elucidar todos os parâmetros e mecanismos ao qual está submetida, principalmente no que diz respeito a imunotoxicidade haja vista que, entre os vários tipos de células, a interação de NPs com macrófagos é de interesse significativo por causa do papel crucial na iniciação e na modulação de processos inflamatórios em resposta a uma variedade de estímulos, tais como partículas estranhas, bactérias, o stress oxidativo e citocinas.
Abstract: Nanoscience and Nanotechnology enable many innovations for Medicine and for Biomedical Science. Among the existing nanoparticles, Magh-Rh2(H2cit)4 has been shown to be promising, since it reduces the side effects of the drug and maintains cytotoxicity for tumor cells. However, studies reveal that when NPs come into contact with biological fluids (such as blood plasma) they are immediately coated by proteins forming the "protein corona" that is unique to each nanomaterial. In this study, the adsorption of the most abundant binding proteins was studied in vitro after incubation in human blood serum of monodisperse NPs by a three-step analysis: (1) characterization of the magnetic fluid (Magh-Rh2(H2cit)4) before and after incubation with serum, (2) identification of proteins and analysis of the influence of the "protein crown" on physical, biochemical and (3) the cellular internalization process of these NPs in human macrophages. The human blood serum altered the characteristics of NP making it monodisperse, larger and with less negative zeta potential, indicating the formation of the protein crown. We identified and characterized 68 proteins: albumin, IgGs, apoliproteins (APOA1), serpins, complement (C5), kinases (AKAP 13), haptoglobin, glycoproteins and transferrin. They are proteins that mostly promote opsonization, phagocytosis and endocytosis in cells of the immune system. Treatment of serum-free magh-Rh2 (H2cit) 4 is unstable and has been shown to be more cytotoxic. However, the treatment of Magh-Rh2(H2cit)4 with serum does not precipitate but also promotes cytotoxicity in cells, but in a more controlled way. This more strategic interaction is due to the surface adsorbed proteins in the NPs. Although Magh-Rh2(H2cit)4 is promising for tumor treatments, it is necessary to elucidate all the parameters and mechanisms to which it is subjected, especially with regard to immunotoxicity since, among the various types of cells, the interaction of NPs with macrophages is of significant interest because of the crucial role in initiating and modulating inflammatory processes in response to a variety of stimuli, such as foreign particles, bacteria, oxidative stress, and cytokines.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.
Licença: A concessão da licença desta coleção 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.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), Fundação de Empreendimentos Científicos e Tecnológicos (FINATEC) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).
Aparece nas coleções:IB - Mestrado em Nanociência e Nanobiotecnologia

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